2026年陕西省科学技术奖受理项目公示

学科专业评审组：	动力电气组
项目名称：	复杂工况下永磁电机高任务遂行设计与驱控技术及应用
提名单位：	陕西省知识产权局
提名等级：	二等奖
提名单位意见：	该项目面向航空航天、智能电气等领域复杂工况下永磁电机可靠性不足、容错能力弱、任务遂行能力低等关键技术难题，历时十余年攻关，提出了复杂工况下永磁电机"精准建模—冗余设计—鲁棒控制—高效遂行"协同创新设计方法，形成了可靠性精准建模、多场耦合余度设计、早期故障精准诊断和全工况自适应容错控制等系列创新成果，突破了四大技术瓶颈：一是提出了复杂工况下永磁电机可靠性建模及寿命预测方法；二是建立了多场耦合冗余永磁电机设计理论与方法；三是提出了复杂扰动环境下永磁电机故障诊断方法；四是提出了永磁电机高任务遂行能力控制方法。该项目获授权国家发明专利52项、转让6项，软件著作权8项，出版专著2部，发表高水平论文25篇。该项目已成功应用于兰州万里航空机电有限责任公司、西安飞行自动控制研究所、西安航天精密机电研究所、俊郎电气有限公司、浙江天正电气股份有限公司、烟台奇创芯源科技有限公司、北京能耀数字科技有限公司、诸暨和创电机科技有限公司、浙江康格电气有限公司、默飓电气有限公司等十余家科研院所和行业重点企业，覆盖航空航天、装备制造、新能源、光电探测等多个领域，支撑了多种航空作动、智能电气、伺服控制系统成功装机与定型，打破了国外技术垄断，实现核心技术自主可控，推动了航空航天等领域核心动力部件技术进步和产业升级，产生了显著的社会和经济效益。对照陕西省科学技术进步奖授奖条件，提名该项目为陕西省科学技术进步奖二等奖。
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：	姓名：付朝阳排名：1 行政职务：无技术职称：教授工作单位：西北工业大学对本项目技术创造性贡献：负责项目总体技术路线设计、关键科学问题凝练及核心技术攻关。针对复杂工况下永磁电机可靠性建模精度不足、寿命预测困难等问题，提出多变量耦合可靠性精准建模与全生命周期寿命预测方法，研究电、磁、力、热及失效因素对电机可靠性的耦合影响规律；针对传统余度设计可靠性与动态性能难以兼顾的问题，建立复杂工况下多场耦合多余度协同优化设计方法，揭示余度结构、绕组组合及磁场调制对电机性能的作用机制；同时参与全工况自适应容错控制方法研究，实现故障状态下电机稳定持续运行。负责项目关键技术集成、试验方案总体设计及成果工程化推进。（创新点1、2、4，支撑材料：一、必备附件1（1，2），二、其他附件2（1-7，10，12））曾获国家科技奖励情况：无。姓名：马瑞卿排名：2 行政职务：无技术职称：教授工作单位：西北工业大学对本项目技术创造性贡献：负责复杂扰动环境下永磁电机早期故障诊断及容错控制技术研究。针对永磁电机早期故障特征微弱、复杂噪声干扰下故障信息难以准确提取等问题，围绕多余度永磁电机故障状态下参数变化规律，参与建立电机故障机理模型，研究绕组、永磁体等关键部件故障对电气、振动等特征参数的影响，构建精准、高效、抗干扰的早期故障诊断技术体系；针对故障后转矩脉动、转速波动及控制性能下降等问题，研究电磁、温度、机械等多物理场信息融合及状态估计方法，参与设计多物理场协同自适应容错控制算法，实现不同故障状态下控制参数在线调整和稳定动力输出。（创新点2、3、4，支撑材料：一、必备附件1（3），二、其他附件1（1，3，10，17））曾获国家科技奖励情况：无。姓名：牛小童排名：3 行政职务：无技术职称：无工作单位：西北工业大学对本项目技术创造性贡献：负责复杂工况下永磁电机性能建模、可靠性分析及关键参数测试技术研究。围绕高低温交变、宽速域变载、振动冲击等复杂工况，参与研究电机材料特性、电磁参数和运行性能的演化规律，开展绕组、永磁体、轴承等关键部件参数变化及其对整机性能影响分析，为多变量耦合可靠性模型建立提供试验数据和参数支撑；参与电机性能与故障测试技术研究，开展不同运行工况和故障状态下电流、振动、温升等特征参数的采集、分析及验证，参与建立可靠性模型及故障诊断方法的试验评价体系。通过理论分析与试验测试相结合，支撑复杂工况可靠性模型精度和故障特征有效性的验证。（创新点1、2、4，支撑材料：一、必备附件1（2），二、其他附件2（5））曾获国家科技奖励情况：无。姓名：宋受俊排名：4 行政职务：无技术职称：教授工作单位：西北工业大学对本项目技术创造性贡献：负责复杂工况下多余度永磁电机结构设计、高可靠驱动及航空航天工程应用技术研究。围绕航空航天装备对电机高可靠、高功率密度及持续任务遂行能力的需求，参与多余度永磁电机拓扑结构、绕组配置及关键参数设计，研究不同余度构型对电磁性能、动态性能和故障容错能力的影响规律；参与多余度结构与驱动控制系统协同设计，研究故障状态下余度通道隔离、健康通道接替以及持续动力输出技术，为全工况容错运行提供结构和驱动基础；同时参与项目技术在航空航天伺服执行机构中的工程适配与应用。（创新点1、2，支撑材料：二、其他附件2（4，8，9））曾获国家科技奖励情况：无。姓名：施振中排名：5 行政职务：总经理技术职称：高级工程师工作单位：浙江康格电气有限公司对本项目技术创造性贡献：负责项目成果在智能配电及电气装备中的工程化开发、产品适配与产业应用。结合电能计量箱、环网箱、一二次融合柱上断路器及新能源配电装备等产品的研发制造基础，围绕电气装备频繁操作、负载突变、高温高湿、粉尘腐蚀等实际工况，开展驱动执行机构选型、加工装配、性能测试及可靠性验证，结合生产和现场应用反馈对电机结构、驱动参数及制造工艺进行优化，提高相关产品的操作精度、响应速度及连续运行可靠性；推动项目技术与企业现有配网设备及新能源产品的融合应用，为科研成果从样机验证向产品化、批量化生产转化提供了重要工程支撑。对项目工程化技术创新、产品研制及产业推广应用作出了重要贡献。（创新点2、4，支撑材料：一、必备附件2）曾获国家科技奖励情况：无。姓名：彭雪昆排名：6 行政职务：技术总监技术职称：工程师工作单位：默飓电气有限公司对本项目技术创造性贡献：负责项目成果在高低压电气装备中的工程适配、产品试制、生产加工及应用验证。围绕断路器、负荷开关及环网柜等装备对快速、准确、可靠操作的需求，参与驱动机构结构匹配、关键零部件加工装配、控制参数调试及整机性能测试，针对实际运行中的频繁启停、负载突变及复杂环境适应性等问题开展工程验证与工艺优化，提高驱动执行系统的运行稳定性和可靠性；参与项目技术在开关柜、环网柜及相关智能电气产品中的集成验证和推广应用，促进项目成果由技术方案向工程产品转化。对项目产品试制、工程验证、生产工艺优化及成果产业化应用作出了重要贡献。（创新点2、4，支撑材料：一、必备附件2）曾获国家科技奖励情况：无。姓名：侯红胜排名：7 行政职务：无技术职称：副教授工作单位：西北工业大学对本项目技术创造性贡献：负责复杂扰动环境下永磁电机多源故障信息采集、特征提取以及容错控制试验验证。针对单一电气信号难以完整表征早期微弱故障的问题，参与构建“振动信号+电流信号”双信源故障信息采集体系，研究峰值、有效值、峭度、波形因子等时域特征提取及多维信息表征方法，为非线性特征融合和故障精准识别提供数据基础；参与研究复杂噪声、小样本条件下故障特征增强及融合方法，提高早期故障特征的辨识度和抗干扰能力。同时参与构建复杂工况故障模拟与容错控制试验验证体系，模拟绕组故障、永磁体退磁等典型故障场景，对故障诊断和容错控制策略的准确性、动态响应及鲁棒性进行测试验证。（创新点3、4，支撑材料：二、其他附件1（16））曾获国家科技奖励情况：无。姓名：郑如如排名：8 行政职务：无技术职称：工程师工作单位：乐清市雁荡山电气研究院对本项目技术创造性贡献：主要负责项目试验测试、故障样本获取以及诊断技术工程应用验证工作。参与永磁电机测试平台搭建及测试方案制定，开展正常、绕组故障、永磁体退磁、轴承异常等不同状态下电流、振动、温度等多源运行数据采集，参与故障模拟、故障注入和多工况重复试验，并对测试数据进行整理、筛选和一致性验证；同时参与诊断算法在实际样机和工程产品中的测试，分析实验室条件与实际运行环境之间的差异，为算法参数调整和工程适配提供依据，对创新点三的试验数据支撑、性能验证及工程化应用作出了重要贡献。（创新点4，支撑材料：二、其他附件1（23））曾获国家科技奖励情况：无。姓名：梁培鑫排名：9 行政职务：系副主任技术职称：副教授工作单位：西北工业大学对本项目技术创造性贡献：负责复杂工况下永磁电机电磁设计、损耗分析、多物理场耦合及结构优化研究。针对高功率密度电机在复杂环境下电磁性能与温升相互制约的问题，开展永磁电机磁场分布、损耗特性、温升及关键结构参数优化；围绕多余度结构对气隙磁场和动态性能的影响，参与电机关键参数匹配及多目标协同优化；同时参与复杂工况下电机散热及热安全问题研究，为可靠性建模和工程样机设计提供基础数据。公开资料显示，梁培鑫主要研究航空航天高性能电机，研究方向包括永磁电机电磁设计、损耗分析、冷却结构设计及温度场分析，并开展过电推进电机轴向力与散热等研究。（创新点1、2，支撑材料二、其他附件1（14），其他附件2（10，11））曾获国家科技奖励情况：无。姓名：徐振源排名：10 行政职务：无技术职称：无工作单位：乐清市雁荡山电气研究院对本项目技术创造性贡献：参与样机及工程产品测试方案制定，开展不同转速、负载、温度及故障状态下的整机性能测试，为技术指标评价和设计方案优化提供实测依据。结合实际产品生产和应用需求，参与解决样机向工程产品转化过程中接口匹配、结构装配、控制参数整定及运行稳定性等问题，并根据现场应用反馈协助优化设计和生产方案。参与项目成果在智能电气、装备制造等产品中的工程适配、现场测试和推广应用，对项目工程试验、成果转化及应用推广作出了贡献。（创新点4，支撑材料：二、其他附件1（23））曾获国家科技奖励情况：无。
主要完成单位及创新推广贡献：	单位名称：西北工业大学单位贡献：西北工业大学作为本项目核心技术研发与总体组织实施单位，围绕复杂工况下永磁电机高可靠、高动态和持续任务遂行需求，负责项目总体技术路线设计、关键科学问题凝练、核心理论研究、关键技术攻关及系统集成验证。自2012年以来，依托国家级军口纵向项目、国家自然科学基金、国家民机专项、陕西省重点研发计划、航空基金等项目持续开展相关研究，构建了“精准建模—多余度设计—故障诊断—容错控制—高效遂行”的技术体系。在科技创新方面，重点突破了复杂工况下永磁电机多变量耦合可靠性精准建模与全生命周期寿命预测、多场耦合多余度协同优化设计、强噪声与小样本条件下早期故障精准诊断以及全工况自适应容错控制等关键技术，形成了从可靠性分析、结构优化、状态感知到故障后持续运行的完整技术链。同时，承担电磁、热、结构等多物理场仿真分析，电机及驱动系统样机设计，故障机理分析，硬件在环、动态加载及典型复杂工况试验验证，为技术指标优化和成果定型提供理论与试验依据。在成果推广方面，学校积极推进科研成果与航空航天、智能电气、新能源和装备制造领域需求结合，开展技术输出、联合研发和工程应用，相关技术已在航空作动机构、航天器伺服驱动、智能电气装置、输配电装备、新能源驱动及工业电机等产品中实现应用。项目形成授权发明专利52项、专利转让6项、软件著作权8项和高水平论文25篇，为项目科技创新、知识产权积累、人才培养及成果产业化发挥了核心支撑作用。单位名称：浙江康格电气有限公司单位贡献：作为项目成果工程化开发和产业应用的重要完成单位，主要围绕智能电气及配电装备对电机驱动系统高可靠、高响应和复杂环境适应性的需求，参与项目关键技术的工程适配、产品集成、试制验证及产业化推广。针对智能电气产品运行过程中负载突变、高温高湿、粉尘腐蚀以及长期频繁操作等实际工况，公司结合自身智能断路器、电动操作机构、变频驱动及配电装备产品研发和制造基础，将项目形成的永磁电机高可靠设计、宽速域鲁棒控制及复杂工况适应性等技术向具体产品转化。应用证明显示，项目成果已成功应用于该公司研制的智能断路器电动操作机构、变频器驱动单元等多款核心产品，解决了复杂工况下电机驱动系统运行稳定性不足、可靠性与能效难以协同优化等问题，提升了产品操作精度、响应速度及工况适应能力。在科技创新向工程产品转化过程中，公司重点发挥产品需求牵引和工程验证作用，将电机结构设计、驱动控制参数及整机运行要求与实际电气装备进行匹配，通过样机试制、产品装配、性能测试及长期运行验证，反馈并优化相关技术方案，提高成果的工程成熟度和产品适用性。在应用推广方面，公司依托现有生产制造、市场和客户体系，推动项目技术由实验室样机向智能电气产品批量应用转化，形成了较好的产业化效果。单位名称：默飓电气有限公司单位贡献：作为项目在高低压电气装备领域的重要工程化和产业应用单位，主要承担项目相关技术在开关设备电动操作机构、智能驱动单元及配电终端执行机构中的产品适配、工程验证和推广应用。公司结合断路器、负荷开关、隔离开关、接地开关以及开关柜、环网柜等产品对快速、准确、可靠驱动的实际需求，将项目永磁电机高可靠设计、多余度协同管理及自适应驱动控制技术应用于电气开关执行机构和智能驱动系统。项目成果已用于断路器、负荷开关、隔离开关和接地开关电动操作机构，以及开关柜、环网柜智能驱动单元和配电终端执行机构等系列产品，形成了较为系统的工程应用。在科技创新成果工程化过程中，公司重点围绕电网波动、负载突变、高温高湿、粉尘腐蚀等典型运行环境，对驱动执行机构结构匹配、关键零部件加工装配、控制参数调试、整机性能及长期可靠性开展验证，使项目形成的高可靠设计与容错驱控技术能够满足实际电气装备在频繁操作和复杂环境条件下的运行要求。通过企业产品开发和生产过程中的持续反馈，推动相关技术进一步完善，提高了项目成果的工程适用性、制造可实现性和运行可靠性。在推广应用方面，公司依托自身电气装备研发、生产及市场体系，推动相关技术向系列化产品转化，促进项目成果在电力、新能源及智能配电场景中的工程应用和市场推广。单位名称：乐清市雁荡山电气研究院单位贡献：乐清市雁荡山电气研究院作为项目产学研协同和成果推广的重要完成单位，主要发挥科研成果与地方电气产业之间的技术衔接、工程需求凝练、应用验证及成果推广作用。依托乐清地区低压电器、智能配电和新能源电气装备产业基础，研究院围绕企业在电网波动、负载突变、高温高湿、粉尘腐蚀、强电磁干扰等复杂工况下对电机驱动系统稳定性、抗干扰能力及长期连续运行可靠性的实际需求，推动项目技术与区域企业产品研发和工程应用相结合。研究院围绕“复杂工况下永磁电机高任务遂行设计与驱控技术及应用”成果开展相关应用，项目形成的永磁电机高可靠设计、宽速域鲁棒控制、多余度协同管理等关键技术，有效针对智能电气装备中运行稳定性不足、可靠性与能效指标难以协同优化及故障容错能力薄弱等行业共性问题开展技术应用。在科技创新与成果转化衔接方面，研究院重点发挥平台和桥梁作用，将高校形成的理论方法和关键技术与低压电器、智能配电、新能源装备等实际产品需求进行对接，协助开展技术方案筛选、工程适配、性能评价和应用验证，为项目成果从科研成果向行业适用技术转化创造条件。在推广方面，依托乐清电气产业集聚优势和企业资源，促进项目技术在区域智能电气企业中的交流、示范和推广，推动高校科技成果与地方产业链、创新链深度融合，对扩大项目成果应用范围、提升智能电气装备技术水平以及促进区域电气产业技术升级发挥了积极作用。
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