beplay2網頁登錄
beplay2網頁登錄
杭州電子科技大學自動化學院劉棟良副研究員:深耕電機應用突破的“闖將”
2022-05-13 14:08:00
beplay2網頁登錄浙江站

beplay2網頁登錄浙江站訊 (記者 陳顯婷 通訊員 程振偉 倪佳慧)“我的最愛,就是電機。”這是在接受記者采訪時,劉棟良說的最多的一句話。而事實上,無論是作為一名杭州電子科技大學的教師,還是臥龍電驅的高級研發人員,“電機”的確構成了劉棟良日常生活的全部。

  劉棟良當下的“名頭”,是臥龍電驅集團全球中央研究院副總裁。臥龍電驅集團是全球最大的電驅解決方案供應商之一。2020年,臥龍電驅在全球高壓電機市場的占有率約為11%,位列全球第二;在全球低壓電機市場的占有率約為6.5%,位列全球第四。“臥龍是以做電機起家,已經不滿足於被稱為‘東方西門子’,這些年來,臥龍在前沿技術突破上乘風破浪,我很自豪的是,在其中我是以‘開拓者’的身份出現的。”劉棟良對記者說。

  “電機是機電能量轉換的重要裝置和電氣傳動的基礎部件,簡言之,就是將電能轉化為動能,讓電力應用在工業、農業、國防、交通及家電等眾多領域。“大到遠洋航輪飛機,中到汽車動力,小到空調家電,電機都有廣泛應用,電機是提供動力的心髒,當初博士研究選擇電機,我無怨無悔。”劉棟良說。這些年來,劉棟良在臥龍電驅集團的角色,是技術突破的“闖將”。2006年,他帶頭研發的交流永磁伺服電機與全數字化伺服驅動器產品成功通過國家電控配電設備質量監督檢驗中心檢測,並實現了全數字通用交流伺服係統產品產業化,形成年產8000套的生產能力。 

  而在2009年,劉棟良又針對高壓變頻效率不高、可靠性較差、無知識產權等問題,成功研發了矩陣式高壓變頻器的核心技術和生產工藝。這項技術打破了長期以來的國外技術壟斷。

  隨後在2012年,劉棟良又開始致力於光伏產品的技術突破。他著重研究分布式光伏係統的結構、電網的特性、光伏的安全運行及光伏逆變裝置等,帶領公司科研團隊成功研發出1-2kw、3-5kw、10-17kw光伏並網逆變器,並順利通過光伏行業TUV、CE、EMC、VDE等國際認證。

  臥龍集團創始人陳建成稱劉棟良是“闖將”,更是“福星”,他對劉棟良這樣評價道:“公司在哪方麵技術上要突破、在哪方麵新業務上要提前布局,當遇到新產業、新產品要突破,我們總會想到劉棟良博士和他帶的團隊,他不會讓我們失望。而公司的國際化發展步伐,從單電機到數字化產品、智能集成產品,都留下劉棟良博士的痕跡。”劉棟良和臥龍的“結緣”,開始是博士後研究,然後是“組織”牽線。2005年3月,劉棟良進入臥龍博士後工作站,從事交流伺服係統及非線性控製策略的研發工作。由於伺服驅動技術是高性能自動化裝備的核心技術,伺服驅動產品在現代先進製造業中已成為智能控製、精密驅動的最優執行元件,而在當時的國內還沒有實現規模化的產業生產。

  對此,劉棟良把讀博士期間從事的永磁交流伺服驅動、控製策略、無傳感器運行等的研究在臥龍作了進一步的探索。經過一年多的努力工作,他不僅帶出一支實力強大的伺服電機研究團隊,而且項目被列入浙江省重點科技攻關項目,並形成兩種規格伺服驅動係統產品,投入市場後反響很好。

  2013年,浙江省委組織部等四部門,推行“青年科學家培養計劃”,“引導和推動科技人才集聚服務企業,加快培養造就青年學術和技術帶頭人”。此時,已經是杭州電子科技大學自動化學院電氣工程係主任的劉棟良,成為派駐臥龍集團的“青年科學家”。“組織派遣去企業搞研發,身上多了一份責任感。”劉棟良在麵對記者采訪時這樣說道。

  “當時,我對自己的要求,不再僅僅是闖將,還要做一個組織者。一是對電機應用的未來要看得遠;二是要對集團戰略研發項目做好帶頭組織工作;三是為集團國際化、新業務研發開展培養人才。”

  位於紹興上虞經濟開發區的臥龍產業園,在2013年還隻是二層樓的EV電機項目研發工作室,而如今已經成為占地近百畝的EV(電動汽車)電機的研發、生產基地。每年從這裏出產30萬台以上EV電機會運往全球各地。 記者看到,這裏機器人運輸車來來回回、機械臂有節奏地“辛勤工作”。劉棟良帶領的研發團隊在這裏克服了諸多電機技術難題,實現了電機設計的平台化、電機測試的平台化,采用了磁鋼退磁-反電動勢估算法、轉子過熱-電機損耗估算法、軸承異常-轉速諧波分析法等先進電機算法。“當時我們預測到電動汽車會迎來爆發,中國在其中要有主要之地,電動汽車的電機是核心動力組件,我們破釜沉舟,研發了有穩定性、經濟性、環保性的EV電機,成功成為宇通、吉利、奔馳等電機供應商,為公司帶來數十億的電機市場供應。”劉棟良自豪地說。

  作為集團研發“組織者”,劉棟良最大的“成就感”,就是為集團培養研發骨幹和一批批研發帶頭人。現在他和他的團隊,正在布局研發新一代船舶、飛機電機設備。“這方麵市場潛力巨大,而且符合碳中和理念,臥龍作為國際電機電驅主要供應者,代表著中國,在這方麵也要引領潮流。”劉棟良麵對記者時說。

  在外麵,劉棟良經常被大家稱為“劉總”,其實他更喜歡別人叫他“劉老師”。“在我看來,搞電機研發產業化,論文寫在大地上,和論文寫在課堂上,不僅不衝突,而且互相促進。我更感興趣的,還是培養人才。”劉棟良表示。

  “如果陽光照射強烈,在夏天預計一天可以發500多度電。”太陽能發電不算稀奇。但是,如果把太陽能發出的電並入房屋所在的電網,一年四季發揮作用,可就難了。這需要一整套係統支持,除了杭電第六教學樓的屋頂太陽光發電係統外,還有第4變電所的並網控製係統、第八教學樓四樓的綜合控製係統和第八教學樓一樓的柴油發電機係統、蓄電池係統、超級電容補償係統、電能質量調節器、瞬間電壓跌落補償器、幹擾發生裝置等。

  這套係統叫“先進穩定並網光伏發電微網係統”。它是我國第一個以光伏發電微型電網實驗研究係統,也是目前國際上唯一的光伏發電比例達50%、電源容量為240kW的實驗微型電網,具有國際先進水平。這是2008年媒體的報道。而這個係統正是劉棟良帶學生一起研發的。

  “作為老師,我首先給學生傳達的理念,是敢想。世界上的第一個,我們也可以做,首先要敢想,然後才是敢幹。”劉棟良在研究生課堂上的這句話,讓他的學生屈鋒印象尤為深刻。

  敢想敢幹的理念一直滲透在劉棟良培養研究生的過程中。他的每一屆研究生,都需要在讀研期間去臥龍等龍頭企業參與研發,如果條件具備還可以牽頭負責子研究項目。“沒有比直接參與企業重大技術攻關,更能學習提升的了。”劉棟良的學生屈鋒這樣告訴記者,在臥龍集團一年半搞研發期間,和劉棟良導師合作,針對電動汽車中的噪聲、振動與舒適性問題,對電動汽車電機-減速器組成的動力總成係統進行了振動與噪聲的研究。“最後我的論文不僅發了核心期刊,關鍵是在臥龍麵向未來的核心電機新產品上得以應用。真的是感覺,知識能創造價值。”屈鋒很自豪,劉棟良老師的課堂,不局限在校內,而是在世界級大企業的研發實驗室裏。

  這些年,劉棟良還主持了國家自然科學基金麵上項目《永磁同步電動機無傳感器集成技術及高效運行的研究 》《多服役行為下的電動汽車電動力係統NVH全局優化與控製 》,以及浙江省重點自然科學基金資助項目《電動汽車用永磁同步電動機高效運行及其關鍵性技術的研究》、浙江省科技計劃重大科技專項重點工業項目《高壓變頻調速及其關鍵性技術的研究》。“這些項目的科研成果都已在臥龍產品化,帶來良好的經濟和社會效益。而我更在乎的還是,在產業一線發現問題、提出問題、解決問題,並由此推動我的科研,在此過程中帶學生一起研究攻關,因此培養了對產業前線敏銳、能為電機未來開展研發的一批批學生。作為師者的成就感,無與倫比。”劉棟良興奮的說。

(責任編輯 餘新花 趙洪河)

免責聲明:

① 凡本站注明“稿件來源:beplay2網頁登錄”的所有文字、圖片和音視頻稿件,版權均屬本網所有,任何媒體、網站或個人未經本網協議授權不得轉載、鏈接、轉貼或以其他方式複製發表。已經本站協議授權的媒體、網站,在下載使用時必須注明“稿件來源:beplay2網頁登錄”,違者本站將依法追究責任。

② 本站注明稿件來源為其他媒體的文/圖等稿件均為轉載稿,本站轉載出於非商業性的教育和科研之目的,並不意味著讚同其觀點或證實其內容的真實性。如轉載稿涉及版權等問題,請作者在兩周內速來電或來函聯係。

相關新聞