西北工业大学稀土永磁电机及控制技术研究所
部分科研成果项目简介

1． 稀土永磁无刷直流电动机驱动系统

内容介绍：
　　采用CAD计算和磁场有限元分析的场路结合综合设计技术，提高了电机设计计算精度，可实现稀土永磁无刷直流电动机、隔槽嵌放式双余度电机、扁平型无刷直流电机、或无刷直流电动机与减速器的一体化设计等技术。
　　利用稀土永磁无刷直流电动机所具有的霍尔转子位置传感器输出信号，采用先进算法进行转速闭环控制，实现了电机在大范围变负载状态下的高精度稳速和调速控制，系统具有互换性。
　　采用电位器式位置传感器，可实现位置、速度、电流三闭环无刷直流伺服控制，有模拟电路和DSP数字电路两种控制形式可选则，其系统位置控制精度高，频响快。
性能指标：
　　① 供电电压：24～270VDC；
　　② 额定转速：6～15000r/min；
　　③ 输出功率：10～35000W；
　　④ 运行特性：可连续调速或恒速运行；
　　⑤ 温度范围：-55～+125℃。
特    点：
　　寿命长、可靠性高、精度高、频响高、互换性好。
适用范围：
　　适用于航空航天电动舵机系统、发动机油门控制系统、燃油泵、液压泵以及各种机载调速系统和稳速驱动系统，也可应用于其它民用领域。
投资规模：
　　一般电机生产厂在投入少量资金后均可生产。
应用推广情况：
　　现已研制成功或具有小批量生产的电机有：
* 普通型：28V，11W，6r/min（带行星减速器）；
* 普通型：28V，30W，10000r/min；
* 普通型：28V，900W，7000r/min；
* 普通型：300V，3000W，6000r/min；
* 普通型：300V，11000W，8000r/min；
* 普通型：300V，30000W，8000r/min；
* 双余度型：28V，2×60W，7500r/min（隔槽嵌放式并联型）；
* 双余度型：28V，2×10W，15000r/min（隔槽嵌放式并联型）；
* 双余度型：28V，2×13.4W，7000r/min（同轴连接式串联型）。
合作方式：
　　技术开发、合作开发。

2．高效节能稀土永磁同步电机

内容介绍：                
　　本项目具有三高（高效率、高功率因数、高起动转矩）、两宽（节能范围宽、使用领域宽）、一低（温升低）、零变化（转速严格同步无变化）的特点，可用于油田抽油机、风机、泵等领域，替代长时高负荷运行的异步电机。
性能指标：
　　① 额定功率：1.0——75kw，含盖Y系列电机全部功率等级；
　　② 额定电压：3P 380V；
　　③ 中心高：  80——280含盖Y系列电机所有规格；
　　④ 极数：    2，4，6，8，10，12，16。
特    点：
　　1、效率高。其最高效率可达93.7%，比Y系列同规格电机效率平均高5%～8%；
　　2、功率因数高。其采用先进的稀土永磁体激磁方式，使功率因数可高达0.97，额定电流比Y系列电机平均小15%～35%。无功损耗低，线路损耗少；
　　3、节能范围宽。当负载从25%～125%PN变化时，电机的效率变化范围为85%～94%，功率因数变化范围为0.86～0.95，在油田实际使用综合节电率超过50%；
　　4、温升低。电机温升比Y系列电机平均低4～8℃；
　　5、在油田抽油机上使用可替代比它大1个功率等级的异步电机。
适用范围：
　　适用于油田、纺织、风机、水泵等电机长时高负荷运行的领域。
投资规模：
    按现有条件、生产规格、生产批量定。
应用推广情况：
　　已在油田、纺织等领域有部分推广。
合作方式：
　　技术开发、合作开发。
　　

3．稀土永磁电机计算机辅助设计软件开发

内容介绍：
　　稀土永磁电机计算机辅助设计软件适应于多种转子结构、电枢绕组形式；可实现国际单位、厘米制单位、毫米制单位的选择和切换；与图形相结合的数据输入；设计数据的报表打印。
性能指标：
         软件基于Windows操作系统，界面友好，使用方便。软件功能如下：

        1、电磁设计功能；                                                                                       
　　2、电机常用材料库管理功能；
　　3、电机电磁设计经验数据库管理功能；
　　4、设计结果报表打印功能；
　　5、设计数据安全保密功能；
        6、 联机帮助功能；
　　7、图形辅助功能。
特    点：
         1、 操作简单，使用方便；
         2、 模块化设计，符合设计人员的设计习惯；
　　3、多窗口栏的用户界面；
　　4、与图形相结合的数据输入；
　　5、方案快捷调整；
　　6、统一的用户界面； 
        7、操作容错性。
适用范围：
　　适用于航空、航天、航海及民用工业领域稀土永磁电机的计算机设计。
应用推广情况：
　　已在中航一集团、二集团的部分电机厂得到应用。
效益分析：
　　应用稀土永磁电机计算机辅助设计软件可将电机设计人员从繁琐的数字计算中解放出来，提高电机电磁设计结果的准确性，大大缩短产品的设计周期，降低设计成本，利于产品优化调整。
投资规模：
　　该软件对计算机硬件配置要求不高。
合作方式：
　　技术开发、合作开发、许可使用。

　　西北工业大学简介

　　西北工业大学坐落于古都西安，是我国唯一一所以同时发展航空、航天、航海工程教育和科学研究为特色，以工理为主，管、文、经、法协调发展的研究型、多科性和开放式的科学技术大学，隶属工业和信息化部。
　　西北工业大学是由西北工学院和西安航空学院于1957年10月在西安合并成立；1970年哈尔滨工程学院航空工程系整体并入西北工业大学。1938年国立北洋工学院、北平大学工学院、国立东北大学工学院、私立焦作工学院在汉中组建国立西北工学院，1946年迁至咸阳，1950年更名为西北工学院。1952年交通大学、浙江大学、南京大学的航空工程系在南京组建华东航空学院，1956年迁至西安，更名为西安航空学院。1952年中国人民解放军军事工程学院空军工程系在哈尔滨组建，1966年更名为哈尔滨工程学院航空工程系。西北工业大学脉源三支，强强融合，群英荟萃，名师云集。
　　经过70年的建设，学校各项事业取得长足发展，社会地位日益提高。1960年被国务院确定为全国重点大学；“七五”、“八五”均被国务院列为重点建设的全国15所大学之一；“九五”首批进入国家“211工程”立项建设；“十五”进入国家“985工程”重点建设，是全国首批设立研究生院和国家大学科技园的高校之一。设有基础研究院、国防研究院、西北工业技术研究院和全国最大的无人机研究与发展基地。学校已经成为我国高层次人才培养、科学研究和科技创新的重要基地。学校秉承“公诚勇毅”的校训，发扬“基础扎实、工作踏实、作风朴实、开拓创新”（三实一新）的校风，为我国国防科技事业和国民经济建设做出了巨大贡献。
　　学校占地面积5100亩，其中友谊校区1200亩，长安校区3900亩。设有20个学院，54个本科专业，101个硕士点，57个博士点和12个博士后流动站，13个国家重点学科，13个博士学位一级授权学科。建有6个国家重点实验室，4个国家专业实验室、2个国家工程研究中心和26个省部级重点实验室。到2008年10月，学校共有研究生10897人，其中全日制博士研究生3012人，硕士研究生5919人，本科生14362人，留学生140余人。
　　学校师资队伍实力雄厚。现有教职工3500余人，其中教授、副教授1300余人，博士生导师380余人，中国科学院、中国工程院院士15人，“长江学者”特聘教授13人，国家级突出贡献专家7人，全国模范教师、优秀教师5人，国家教学名师奖获得者3人，国家杰出青年基金获得者9人，“中国青年科技奖”获得者10人，入选“百千万人才工程”16人，“新世纪优秀人才”44人。
　　学校科学研究硕果累累。“十五”以来承担各类科研项目5780多项，其中牵头主持的国家重大项目108项。科研经费连年递增，2005年达9.07亿元。2006年达9.39亿元，2007年达11.97亿元，位居全国高校第5位。“十五”以来，共获国家和省部级以上科技奖300项，其中国家技术发明一等奖1项，国家自然科学二等奖1项，国家科学技术进步奖8项，“何梁何利”科学技术奖2项，国防科技奖164项。学校参与了“神舟系列”飞船研制任务，是“为中国首次载人航天飞行做出贡献单位”的两所高校之一。两项科研成果分别入选2004、2006年度“中国高校十大科技进展”。学校为国防科技事业做出了重大贡献。
　　学校人才培养精英辈出。建校以来已为国防科技事业和国民经济建设输送了14万多名高级科技人才，其中博士3000多人，硕士15000多人。培养了中国6个学科的第一位博士，有34名博士和教师获得德国洪堡基金。校友中有30多位中国科学院、中国工程院院士，30多位将军和6名中国十大杰出青年。一大批校友成为国防科研、生产单位的领军人物和栋梁之才。
　　学校国际合作快速发展。已与美、俄、德、法等十多个国家和地区的近百所高等院校、企业和研究院所建立了合作关系；是“中法博士生学院项目”建设院校；有2个“国家高等院校学科创新引智基地”和1个“国家软件人才国际培训基地”；建立了26个中外联合研究机构；聘请了包括诺贝尔奖获得者李政道先生在内的120多位国际著名专家、学者、教授为学校名誉教授或客座教授。

西北工业大学稀土永磁电机及控制技术研究所
简   介

　　该研究所是航空航天电机系统技术教育部工程研究中心、陕西省稀土永磁电机及控制技术工程技术研究中心、中国航空工业第二集团公司稀土电机系统技术研究发展中心、全国稀土永磁电机协作网副理事长单位、全国永磁电机专业委员会副主任委员单位。
　　研究所依托 “电机与电器”博士点，获得教育部“985工程”和“211工程”学科建设项目资助。
　　研究所现有博导4人，教授4人，副教授4人。有教育部跨世纪优秀人才、原国防科工委511人才学术带头人、优秀教师、陕西省科技人才和多名留学回国的技术骨干。
　　具有“稀土永磁电机的设计、开发、生产和服务”国军标GB/TI9001-2000（idt ISO9001:2000）质量管理体系认证资格。
　　目前已形成稀土电机与控制技术相结合、稀土电机与稀土材料相结合、军品技术与民品技术相结合的三大特色。
　　承担了大量国家863、973、重大科技攻关等任务，积累了众多的自主科研成果，取得了良好的工程化业绩。在稀土永磁电机及控制技术方面，先后获“稀土永磁高效节能纺织电机”、“小型飞机用稀土永磁双流同步发电机”等国家级科技奖励4项、省部级科技奖励27项，荣获航空型号工程个人立功16人次。发表论文500余篇，出版《稀土永磁电机》等专著4部，教材10余部，申请发明专利20余项。
　　先后开发成功稀土永磁无刷直流电动机、自起动和调速同步电动机、同步发电机、步进电机、特种电机机伺服系统等系列产品，并实现了产业化。
　　研究成果已在十余项航空型号工程和八项航天型号工程中得到成功应用，多项科研成果在石油、纺织、交通、医疗等民用工业中得到工程转化，并产生了显著的社会和经济效益。