6月10日中國新聞網(wǎng)消息顯示：近日，蒼南籍科學(xué)家、南京航空天大學(xué)教授周波負(fù)責(zé)完成的“雙凸極無刷直流電機(jī)及控制技術(shù)” 在瑞士舉行的第39屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明博覽會(huì)上獲金獎(jiǎng)。同時(shí)，他也獲得國務(wù)院批準(zhǔn)享受的政府特殊津貼。

周波，蒼南縣藻溪人，生于1961年，長期從事電氣工程領(lǐng)域的教學(xué)和研究工作，是“航空電源技術(shù)”國防科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)學(xué)術(shù)帶頭人。21世紀(jì)初，周波等課題組成員從導(dǎo)師手里接過了雙凸極電機(jī)及其控制技術(shù)研究的重?fù)?dān)。10年來，先后得到了國家計(jì)劃項(xiàng)目、國防863項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目以及省部級(jí)基金等15個(gè)項(xiàng)目的資助，在新型雙凸極無刷直流電機(jī)和起動(dòng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、電機(jī)的新結(jié)構(gòu)、發(fā)電控制技術(shù)、電動(dòng)控制技術(shù)以及勵(lì)磁技術(shù)等方面均有重大突破，獲得17項(xiàng)授權(quán)國家發(fā)明專利。由于該新型電機(jī)轉(zhuǎn)子上無任何繞組和磁鋼，且控制非常靈活，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單可靠，特別適合高速、高溫運(yùn)行，在工業(yè)裝備、飛機(jī)、車輛、風(fēng)電等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。在國內(nèi)曾獲得多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，2008年獲得國防技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)，2009年獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、中國國際工業(yè)博覽會(huì)創(chuàng)新獎(jiǎng)。

無刷直流電機(jī)控制原理

    無刷直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)子位置傳感器、電子開關(guān)線路和驅(qū)動(dòng)電路等4部分組成。

    直流電源通過驅(qū)動(dòng)和開關(guān)電路向電動(dòng)機(jī)的定子繞組供電，提供勵(lì)磁電流，位置傳感器隨時(shí)檢測到轉(zhuǎn)子位置，并根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置信號(hào)控制開關(guān)管的導(dǎo)通和截止，從而實(shí)現(xiàn)電子換向。隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)，作用于位置傳感器H1、H2、H3的磁場方向N-S極發(fā)生變換，使位置傳感器產(chǎn)生相位差為120°的方波信號(hào)。

    隨著電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)，作用于3個(gè)位置傳感器HALL1、HALL2、HALL3的磁場方向N-S極發(fā)生變換，使位置傳感器產(chǎn)生相位差為120°的6狀態(tài)編碼信號(hào)：101、100、110、010、011、001，產(chǎn)生控制開關(guān)器件MOSFET或IGBT等功率管按一定順序兩兩導(dǎo)通的控制信號(hào)，這樣轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)，6個(gè)功率開關(guān)管及按固定組合成的6種狀態(tài)依次導(dǎo)通，保證電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

日內(nèi)瓦國際發(fā)明博覽會(huì)具有悠久歷史，是世界上規(guī)模最大、知名度最高的發(fā)明展覽會(huì)。在此次博覽會(huì)上，共有來自45個(gè)國家和地區(qū)的1000多種新發(fā)明參展。展覽大會(huì)圓滿結(jié)束時(shí)，博覽會(huì)主席和副主席親自到展臺(tái)向周波教授和課題組成員表示祝賀，并與他們合影留念。

在這次參加展覽期間，中國常駐聯(lián)合國日內(nèi)瓦辦事處和瑞士其他國際組織代表何亞非接見了中國參展代表團(tuán)，并聽取了有關(guān)參展項(xiàng)目介紹。周波作為課題組代表參加接見，并介紹了參展項(xiàng)目。