学科专业评审组:动力电气组
项目名称:极端工况下高端装备电机驱动系统关键技术与应用
提名单位: 陕西省工业和信息化厅
提名等级:一等奖
提名单位意见: 项目组面向高端装备制造业核心构件自主可控的重大战略需求,针对复杂工况特别是极限运行条件下的高端装备电机驱动系统关键技术及应用进行了系统深入研究。对于高端装备电机驱动系统这一类具有非线性、多变量、强耦合、参数时变等特点的复杂控制对象,攻克了极限转速运行性能提升、高响应控制技术和高适应性控制技术等核心难题和关键技术,系统性地提出一整套极限性能电机驱动系统关键技术解决方案,生产出了具有自主知识产权、技术指标领先、质量稳定可靠的产品。成果突破了国外技术垄断,形成了自主可控的核心技术体系,并在多家行业龙头企业实现产业化推广应用,取得了显著的经济和社会效益,有力支撑了自主高端装备制造业核心竞争力提升与产业链安全自主可控。项目研究成果选题准确,技术具有先进性、创造性、实用性和重要技术价值,对行业的技术进步和产业结构优化升级有积极推动作用,取得了重要的经济与社会效益,有广阔的应用前景和推广价值。 我单位认真审阅了该项目推荐书及附件材料,确认提名材料齐全、规范,经完成单位公示,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术奖提名条件。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:尹忠刚
    排名:1
    行政职务:科学技术研究院院长
    技术职称:教授
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第1、2、3项创新做出创造性贡献。 核心关键技术的提出者和发明人,与合作企业联合产品开发总设计师,全面负责项目的研发工作与协调部署工作,提出系列高端装备电机驱动系统控制方法,提高了系统极限转速运行控制性能、提升了系统动态响应能力、突破了复杂工况电驱系统性能受限的行业难题。是主要知识产权中1、4、5、6、7发明专利的主要发明人,2、3、8、9、10论文的主要作者。
    曾获国家科技奖励情况:2023年,陕西省科学技术奖,二等,高性能交流电机控制系统关键技术及推广应用,排名1,2023-J-234156-2-R01。 2018年,陕西省科学技术奖,二等,交流电机高鲁棒性驱动系统关键技术研究与应用,排名1,2018-2-048-R1。 2017年,陕西省科学技术奖,二等,分布式光伏逆变器关键控制技术研究与产业化应用,排名5,2017-2-050-R5。
  2. 姓名:张品佳
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:研究员
    工作单位:清华大学
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第1、3项创新做出创造性贡献。 在原理样机研制和成果转化的过程中负责高端装备电驱系统关键参数的工程辨识、电驱系统状态监测、部分控制算法软件程序设计与调试,针对高端装备电驱系统高适应性等关键技术难题,提出了系列解决方案,显著提升了电机装备的运行可靠性。是主要知识产权中9论文的主要作者。
    曾获国家科技奖励情况:无
  3. 姓名:丁文
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第1、2项创新做出创造性贡献。 负责高端装备新型电驱系统研制以及低转矩脉动电机控制算法的研究,针对电机参数变化、内外部扰动引起的系统跟踪误差大、控制失稳等问题提出系统解决方案。是陕西省科技创新团队“基于信息化、智能化的高性能电机控制及电力电子系统创新团队”的骨干核心成员。
    曾获国家科技奖励情况:2023年,陕西省科学技术奖,二等,高性能交流电机控制系统关键技术及推广应用,排名3,2023-J-234156-2-R03。
  4. 姓名:王建渊
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第2、3项创新做出创造性贡献。 在原理样机研制和成果转化的过程中负责部分控制算法软件程序设计与调试,提出了电机互感曲线的工程辨识方法、建立了考虑主磁路饱和与铁损的交流电机数学模型等。是陕西省科技创新团队“基于信息化、智能化的高性能电机控制及电力电子系统创新团队”的骨干核心成员。
    曾获国家科技奖励情况:2023年,陕西省科学技术奖,二等,高性能交流电机控制系统关键技术及推广应用,排名2,2023-J-234156-2-R02。 2018年,陕西省科学技术奖,二等,交流电机高鲁棒性驱动系统关键技术研究与应用,排名2,2018-2-048-R2。
  5. 姓名:张延庆
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第1项创新做出创造性贡献。 在本项目中负责高端装备电驱系统无传感器控制、系统参数在线辨识、核心控制算法的程序编写与调试等工作,提出了交流电机无传感器极低速运行控制方法等。是主要知识产权中6发明专利的主要发明人,3、8论文的主要作者。
    曾获国家科技奖励情况:2023年,陕西省科学技术奖,二等,高性能交流电机控制系统关键技术及推广应用,排名4,2023-J-234156-2-R04。 2018年,陕西省科学技术奖,二等,交流电机高鲁棒性驱动系统关键技术研究与应用,排名7,2018-2-048-R7。
  6. 姓名:张彦平
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第2项创新做出一定的创造性贡献。 在本项目中负责高可靠性数字控制卡设计、高端装备电驱系统转矩脉动抑制方法研究等工作,促进了成果转化的顺利实施与完成。是主要知识产权中5、7发明专利的主要发明人,8、9论文的主要作者。
    曾获国家科技奖励情况:2023年,陕西省科学技术奖,二等,高性能交流电机控制系统关键技术及推广应用,排名5,2023-J-234156-2-R05。
  7. 姓名:原东昇
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第3项创新做出一定的创造性贡献。 在本项目中负责高端装备电机驱动系统高适应性控制方法的研究等工作,促进了成果转化的顺利实施与完成。是主要知识产权中7发明专利的主要发明人,9论文的主要作者。
    曾获国家科技奖励情况:无
  8. 姓名:蔡勋勋
    排名:8
    行政职务:所长
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西重型汽车有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第2项创新做出一定的创造性贡献。 在项目执行过程中,针对项目研究成果在新能源汽车中的产业化推广应用进行技术攻关,保证了项目产业化推广应用的顺利完成。
    曾获国家科技奖励情况:无
  9. 姓名:白聪
    排名:9
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第2项创新做出一定的创造性贡献。 在原理样机研制过程和成果转化的过程中,负责高端装备电机驱动系统高响应控制技术的攻关,提高了系统的动态响应能力。是主要知识产权中2、3、9论文的主要作者。
    曾获国家科技奖励情况:无
  10. 姓名:孙向东
    排名:10
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第3项创新做出一定的创造性贡献。 在原理样机研制和成果转化过程中,负责高端装备电驱系统高适应性技术的系统攻关,提出高端装备电驱系统在不同工况、不同环境下的自适应控制算法。是主要知识产权中4发明专利的主要发明人,陕西省科技创新团队“基于信息化、智能化的高性能电机控制及电力电子系统创新团队”的骨干核心成员。
    曾获国家科技奖励情况:2023年,陕西省科学技术奖,二等,高性能交流电机控制系统关键技术及推广应用,排名6,2023-J-234156-2-R06。 2018年,陕西省科学技术奖,二等,交流电机高鲁棒性驱动系统关键技术研究与应用,排名6,2018-2-048-R6。 2017年,陕西省科学技术奖,二等,分布式光伏逆变器关键控制技术研究与产业化应用,排名1,2017-2-050-R1。
  11. 姓名:张瑞峰
    排名:11
    行政职务:无
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西重型汽车有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第2项创新做出一定创造性贡献。 在项目开发和成果转化的过程中,负责大功率永磁同步电机控制算法开发、仿真、试验和标定等工作,促进了成果的产业化推广与应用。
    曾获国家科技奖励情况:无
  12. 姓名:骆鹏
    排名:12
    行政职务:研发总监
    技术职称:无
    工作单位:苏州伟创电气科技股份有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第3项创新做出一定的创造性贡献。 在项目执行过程中,负责高端装备电机驱动系统在大功率应用场合的可靠性设计、测试与评估,在项目的产业化推广应用中做出重要贡献,保证了项目产业化推广应用的顺利完成。是主要知识产权中6发明专利的主要发明人。
    曾获国家科技奖励情况:2023年,陕西省科学技术奖,二等,高性能交流电机控制系统关键技术及推广应用,排名8,2023-J-234156-2-R08。
  13. 姓名:柳文涛
    排名:13
    行政职务:项目经理
    技术职称:工程师
    工作单位:博世力士乐(西安)电子传动与控制有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第1项创新做出一定的创造性贡献。 对本项目在高端装备电驱系统的调制方法、人机通信界面设计等方面有重要贡献,负责产品的Modbus、Profibus通信等软件程序设计与调试,保证了项目产业化推广应用的顺利完成。
    曾获国家科技奖励情况:无
  14. 姓名:刘鑫
    排名:14
    行政职务:副总工程师
    技术职称:高级工程师
    工作单位:天水电气传动研究所集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第2项创新做出创造性贡献。 保障了交流电机先进控制方法在大功率应用场合及石油钻井等特定行业中的良好应用,保证了项目产业化推广应用的顺利完成.
    曾获国家科技奖励情况:无
  15. 姓名:钟彦儒
    排名:15
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:对本项目第3项创新做出一定的创造性贡献。 在项目执行过程中,负责样机可靠性设计、测试与评估,在项目的产业化推广应用中做出重要贡献,保证了项目产业化推广应用的顺利完成。是主要知识产权中6发明专利的主要发明人。
    曾获国家科技奖励情况:2023年,陕西省科学技术奖,二等,高性能交流电机控制系统关键技术及推广应用,排名10,2023-J-234156-2-R10。 2018年,陕西省科学技术奖,二等,交流电机高鲁棒性驱动系统关键技术研究与应用,排名4,2018-2-048-R4。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:西安理工大学
    单位贡献:西安理工大学具有良好的软硬件环境,完善的科研管理制度、财务制度,以及丰富的图书资源、先进的测试仪器设备,为项目研究提供了坚实的基础。西安理工大学电气工程学院和电气工程博士后科研流动站对本项目研究过程中所需的人力、物力和场地等条件给予了充分保障,为研究团队创造了良好的研究氛围,保证了项目的顺利实施。 学校科研管理部门在项目立项、执行过程中,负责管理、协调,监督项目完成情况和质量,定期组织和项目有关的技术交流和研讨会,并邀请相关企业人员参加,在项目科技创新实现突破的同时,积极促成科研成果的产业化推广与应用。此外,在项目验收总结、鉴定与成果申报过程中精心组织,给予了项目组大力支持与协助,委派专人对项目执行过程中撰写的相关文档和成果申报做形式审查和修订,提出了多项宝贵建设性意见与建议,为项目的顺利实施和完成提供了坚实的基础和保障。 项目组成员一直从事极端工况下高端装备电机驱动系统关键技术与应用相关的科学研究,具备扎实的研究基础和丰富的校企合作经验,为进行极端工况下高端装备电机驱动系统产品研发奠定了良好的基础。借助本项目的研究和推广工作,在取得了显著经济效益的同时,为国家特别是西部地区培养了一批高水平电气工程专业人才,为我国西部建设发展做出了积极贡献。

  2. 单位名称:西安交通大学
    单位贡献:西安交通大学电气工程学院主体学科为电气工程国家一级重点学科,在全国处于领先地位,学科评估中评级为A+,在国际上享有盛誉,其领先的科研资源与设备、先进的测试仪器装备、良好的科研环境为本项目的顺利实施提供了坚实保障。西安交通大学电气工程学院、电气工程博士后科研流动站和电力设备电气绝缘国家重点实验室对本项目研究过程中所需的各项条件给予了充分保障,组织了多次项目组成员参与的学术活动与产学研交流活动,为研究团队创造了良好的研究氛围,保证了项目的顺利实施。西安交通大学科研管理部门在项目立项、执行、验收总结、鉴定与成果申报过程中精心协调组织,对项目组给予了大力支持与协助。 项目组成员一直从事高端装备电机驱动系统的相关科学研究,具备深厚的理论基础和丰富的研究经验,在项目的产品化推广应用中拥有良好的开发基础和校企合作经历。通过本项目的研究,进一步提升了极端工况下高端装备电机驱动系统控制技术领域的理论基础水平,增强了我国自主知识产权高端制造装备核心产品的市场竞争力,取得了显著的经济和社会效益。

  3. 单位名称:清华大学
    单位贡献:清华大学电气工程是首批国家一级重点学科和一级学科博士点,在历次学科评估中保持全国第一或A+。其在学科交叉融合,促进科技成果转化与多行业应用的优势经验为本项目的顺利实施提供了重要保障。清华大学电机系组织了多次项目组成员参与的学术活动与产学研交流活动,保证了项目的顺利实施。清华大学科研管理部门在项目执行、验收总结、鉴定与成果申报过程中对项目组给予了大力支持与协助。 项目组成员长期聚焦高端电机驱动控制、智能化装备研发、自主可控技术攻关等相关研究方向,熟练掌握本领域核心理论、关键技术及工程落地方法,具备完善的科研攻关、技术迭代与产品优化能力。同时,团队具备良好的校企合作、技术转化实践基础,深度对接行业实际应用需求,拥有丰富的技术落地、成果推广与产业化应用经验,能够为本项目顺利开展、有序推进及成果落地转化提供坚实的人员与技术保障。

  4. 单位名称:陕西重型汽车有限公司
    单位贡献:陕西重型汽车有限公司成立于2002年,总部位于陕西西安,产品覆盖重型卡车及汽车后市场等领域,打造了“新能源+智能网联”全系列商用车开发平台,是我国大型商用车制造行业知名企业、首批整车和零部件出口基地企业,曾被授予“陕西省制造业单项冠军企业”荣誉。公司与西安理工大学等高校科研团队在高端装备电机驱动领域有着紧密合作。 项目实施过程中,企业充分发挥场景赋能、落地转化的核心作用,精准对接商用车领域电驱系统实际应用需求,提供工程试验平台、多工况场景验证及产业化支撑,有效解决理论研究与工程应用脱节问题,助力项目关键技术迭代升级、提升电控电驱产品稳定性与实用性,为项目顺利落地、成果产业化推广及技术赋能行业高质量发展提供强有力的产业与硬件保障。

  5. 单位名称:苏州伟创电气科技股份有限公司
    单位贡献:苏州伟创电气科技股份有限公司是一家从事工业自动化产品研发、生产、销售于一体的高新技术企业,并获得江苏省省级企业技术中心、江苏省民营科技企业等荣誉称号。伟创电气自成立以来始终专注于电气传动和工业控制领域,与西安理工大学等高校科研团队密切合作,经过多年的自主研发和联合创新,为客户提供电气传动和工业控制领域的顶尖产品,有力促进了电气传动和工业控制领域发展。 在本项目中,苏州伟创电气科技股份有限公司主要负责项目的产业化推广与应用。主要开展了以下工作:前期市场调研、各类专用设备市场需求分析,伺服驱动行业客户需求,厘清项目市场化、产品化思路;组织参与项目技术交流,促进项目科研成果顺利落地,实现企业高校产学研深度融合;推出一系列具特色的专业系列电机驱动控制产品,满足不同行业客户的需求;各系列产品的转化及生产、产品的销售推广及售后服务工作,为本项目推广应用提供有益反馈信息,促进产品进一步贴合市场和用户需求。本项目实现了极端工况下高端装备电机驱动系统关键技术的突破并通过对其进行产品化推广应用,显著提升了我国自主高端装备制造核心部件的控制性能和市场竞争力,取得了显著的经济和社会效益。

  6. 单位名称:博世力士乐(西安)电子传动与控制有限公司
    单位贡献:博世力士乐(西安)电子传动与控制有限公司是博世集团在中国最具潜力的生产和研发基地之一,公司依托德国博世集团强大的研发力量,结合力士乐百年驱动市场的强大实力,同时与本土高校西安理工大学的科研团队密切合作,致力于中国工控传动领域的研究和发展,对于产品的品质、可靠性有着绝对的领先优势,为客户提供各种通用型、矢量型的高性能电机驱动装置以及高效、经济的驱动方案。以同样的生产管理体系,不同的认证标准,使全系列产品实现从中端到高端的无缝连接。 在本项目的实施过程中,博世力士乐(西安)电子传动与控制有限公司主要负责项目的产业化推广与应用。主要开展的工作有:前期市场调研、系统需求分析,明确本项目的市场价值与社会效益,厘清项目市场化、产品化思路;主电路及产品结构设计,为项目提供可靠硬件基础,保障项目关键技术顺利实施;组织并参与项目技术交流会、产学研合作会,促进校企合作深度融合,助力科研成果顺利转化;各系列相关产品转化与生产、产品销售推广及售后服务工作,促进产品贴合市场和用户需求,提升产品市场竞争力和占有率。通过本项目的研究和推广,实现了高端装备电机驱动系统关键技术的突破,提升了我国高端制造装备核心部件的性能指标,取得了显著的经济和社会效益。

  7. 单位名称:天水电气传动研究所集团有限公司
    单位贡献:天水电气传动研究所集团有限公司经过近50年的发展已成为我国电气传动及自动化领域主要的科研开发和生产基地,公司与西安理工大学等高校科研团队密切合作,依托大型电气传动系统与装备技术国家重点实验室,为我国石油、冶金、煤炭、电力、加速器等行业开发研制了大量电气传动及自动化高新技术产品,为我国电气传动及自动化成套设备、自动化技术的应用、开发和推广做出了突出贡献。 在本项目中,天水电气传动研究所集团有限公司主要负责项目的产业化推广与应用。主要开展的工作包括:前期市场调研、系统需求分析,石油、冶金、煤炭等专业领域的行业需求分析,明确本项目的市场价值与社会效益,厘清项目市场化、产品化思路,针对特殊行业需求进行定制化设计生产制造;各类电气传动及自动化设备的集成、生产以及产品的销售推广及售后服务,及时响应市场反馈,促进产品贴合市场和用户需求;组织参与项目技术交流会,促进高校科研成果结合公司研发技术,实现产学研一体化深度融合。通过本项目的研究和推广应用,实现了极端工况下高端装备电机驱动系统关键技术在大型石油钻采、煤炭勘探等关系国计民生的重要领域推广应用,提升了我国能源开采电传动装备核心部件的性能指标,取得了显著的经济和社会效益。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处