奖项类别

科技进步奖（基础研究类）

主要完成单位

华中科技大学，清华大学

主要完成人

刘自程，郑泽东，蒋栋，曲荣海，李永东

项目亮点

本项目挖掘利用多相电机的相绕组空间对称关系，实现电机系统振动噪声与电磁噪声的源头主动抑制。

项目介绍

多相变频电机系统作为核心部件，在国防军工、加工制造等领域发挥着关键作用，对其振动噪声和电磁噪声的要求愈发严格。项目团队建立了多相电机空间自由度协同驱动控制理论，通过挖掘利用多相之间的空间对称关系，实现了多相变频电机系统振动噪声与电磁噪声的源头主动抑制。

主要科学发现和贡献如下： 

1、揭示了多相电机空间谐波电流调控对振动线谱的抑制机理，提出了多相电流空间谐波协同控制方法，解决了电机宽频域振动特征线谱难以精准抑制的难题；

2、揭示了多相空间对称 PWM 实现共模噪声源头对消的机理，提出了多相载波协同对称优化的 PWM 调制方式，实现了共模干扰噪声的源头主动对消；

3、提出了多相电机系统的空间对称度建模与控制方法，统一了健康与故障电机的控制模型，在故障状态到容错运行的切换过程中，确保暂态电流零突变，避免了传统容错切换造成的振动与电磁干扰冲击。项目研究成果应用于低噪声水下特种变频电机系统、低转矩脉动大容量轧机传动装备、动高成像质量医疗CT仪器等，创造了显著的军事效益、经济效益、社会效益。

项目图片

完成单位介绍及对项目的贡献

华中科技大学为该项目的第一完成单位，负责研究课题的提出，主要技术路线的制定，实验条件的提供，大部分实验数据的分析、整理和提炼，承担了大部分论文（专著）的撰写和发表工作。

清华大学为该项目的第二完成单位，负责部分技术路线的制定，多相电机容错控制等实验条件的提供，并承担了部分论文（专著）的撰写和发表工作。

第一完成人简介

刘自程 副研究员

华中科技大学

刘自程，华中科技大学副研究员、博士生导师、应用电子工程系书记，IEEE PELS 武汉分会副主席，中国电源学会交通电气化专委会常务委员，入选首批“博士后创新人才支持计划”、湖北省“青年拔尖人才”。主持国家自然科学基金项目 3 项、JW科技委173项目课题、重点研发计划课题等重要研究项目，以第一 / 通讯作者发表 SCI 论文 30余篇，其中2篇获评IEEE 汇刊年度最佳论文、1 篇入选 ESI 热点论文、 2 篇入选 ESI 高被引论文，授权发明专利 20 余项，获中国电源学会科技进步二等奖、湖北省科技进步一等奖、中国电工技术学会技术发明二等奖、日内瓦发明展特别嘉许金奖等奖励，研究方向为电机系统高性能驱动控制。