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刘自程教授出版学术专著《多相电机高性能驱动控制》

发表时间:2026-01-16 作者:应电系 浏览次数:

由taptap点点体育应用电子工程系刘自程教授等人撰写的学术专著《多相电机高性能驱动控制》近日由机械工业出版社出版。该书由公司刘自程教授、曲荣海教授以及清华大学郑泽东教授、李永东教授共同撰写完成。

相比于经典三相电机,多相电机突破了三相供电限制,具有更多电流路径和冗余度,具有低压大功率、高转矩品质、强容错能力的特点,在船舶推进、轧钢装备、风力发电、多电飞机等应用场合得到了越来越多的关注和应用。

针对多相电机驱动控制这一热点问题,研究团队在国家自然学科基金重点项目(大容量高性能多相永磁直驱电力推进系统关键科学问题研究,U2106217)、面上项目(多三相电机驱动控制中的振动与电磁噪声抑制研究,52077088)、青年项目(面向容错与减振的多相感应电机时空双尺度协同驱动控制研究,51707007)以及博士后创新人才支持计划(2017M620601)等项目的资助下,在多相电机驱动控制自由度的数学描述及挖掘利用方面取得了一定的进展,提出了多相电机的广义对称分量分析理论,建立了多相电机系统相间关系的准确数学描述,实现了多相电机驱动控制设计方法的系统性论述,并总结出版了该书。

全书共分为7章。第1章为绪论,回顾了多相电机驱动控制的发展历史和研究现状进行了概述;第2章聚焦于多相电机数学模型,提出了多相电机系统的广义对称分量分析理论;第3章探讨了多相电机的矢量控制方法,介绍了如何利用广义对称分量理论,从时间与空间的双维度对多相电机进行精确控制;第4章在广义对称分量分析视角下,推导了多相电机容错运行对各相电流的控制需求,提出了基于序平面解耦的双向旋转协同控制架构;第5章针对多相电机系统的故障诊断,分别介绍了基于零序电流信号和深度稀疏滤波网络的开路故障诊断方法;第6章针对变频器脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation, PWM)中的共模电压问题,论述了如何发挥多相系统的冗余调制自由度,实现多相变频器PWM共模电压的主动抑制;第7章介绍了如何发挥多相冗余自由度优势,根据具体应用场景需求发明创造更多新型的多相变频器拓扑结构。

该书入选了“中国电工技术学会青年学者高水平学术著作出版工程”以及“机械工业出版社高水平著作出版基金项目”。

作者简介:刘自程,taptap点点体育教授,博士生导师,应用电子工程系党支部书记,长期从事电力电子与电力传动、电机系统减振降噪驱动控制等研究,主持国家自然科学基金项目4项(含重点类项目1项)、军科委173项目课题、重点研发计划课题等国家级纵向课题项目。以第一/通讯作者发表 SCI 论文40余篇,授权发明专利20余项。获中国电工技术学会科技进步一等奖、湖北省科技进步一等奖、中国电源学会青年科技创新奖等奖励。指导员工参加创新创业类竞赛10余次,获得全国特等奖/一等奖/金奖级别的奖励9次,获评校“创新实践赛事杰出贡献指导教师”。