电机和驱动技术教研组

直到今天电机在能量转换过程中，如发电过程和机械驱动系统中依然起着中流砥柱的作用。 从用于定位作用的小型驱动器到用于火力发电厂的大型发电机，他们都有着相同的基本原理，即电流，磁场和电压之间的相互作用。

    如今发电机发出的电能占我们电网中电能的绝大部分。另外，在驱动系统中的电动机几乎是能量的无限源泉。他们能实现机器自动化，汽车驱动以及应用于日常生活的方方面面。

    在转动发电和驱动系统领域内，提高电机的效率，节约资源以及不断提高电机的可靠性是关键的研究方向。这些可以通过现有技术的改善，适应和扩展来实现。

1.       在计算机辅助程序帮助下进一步改善电机的性能设计。通过准确的计算使我们摆脱以往靠经验的做法，得到更安全的结果并在制造电机的过程中尽量减少原材料使用率。

2.       电力电子技术能使电机的工作点和电网状况或者机器的工作状况相适应，以达到最小的损失，最大的使用率和期望的动力特征，从而产生额外的改善潜力----使那些拥有高可靠性并能工作在近似理想状态下的电机的开发成为可能。

   3. 功率变换器技术和控制计算法直接地影响发电机和发动机系统损耗和特征。

教研组的研究工作主要集中于特殊电机和相关的功率变换器的设计。我们已经在以下几个方向积累了丰富的知识和经验：

大功率密度永磁轴向流动电机

    这个易装卸的电机是为一个具体应用领域而设计的。通过有限元法改善磁路，用来减少原料使用量并防止在相邻结构间的通量分布，这样能达到更高的效率。更深入的工作将通过测量磁场几何特性的磁场模拟软件OPERA-3d 、MAXWELL和测量电场特性的模拟软件SIMPLORER进行。

    轴向流动的电动机目前还处于试验阶段。它能使拥有多个马达驱动的系统成为可能，例如，在汽车里的应用。

    轴向流动的发电机在运行时输出的电压跟转速和负载有关。该电压将通过换流器进一步应用到去其他领域。同时，它也使得内燃机在合适的转速范围内运行成为可能。该教研室已经开发了一系列用于此目的的发电机。

矩阵换流器的控制过程

    矩阵换流器允许三相电机以不同的转速运行。这种交换器有几个诱人之处，例如在输入和输出量之间没有相位角。通过该教研组自主研发的矢量调节程序，使我们能够避免在传统的操控系统下出现一些问题，比如直流电的产生。其电子和控制技术特性将通过模拟系统SIMPLORER得到。

该教研组的设备齐全，能自主研发，制造并且测试各种不同类型的电机系统。它还拥有上百千瓦的试验台，可以测试更大的实验系统。

 教研组已经为许多合作伙伴如ABB Cottbus， ANTRIMA Halle， BFE Cottbus， DB Cargo Cottbus，FIMAG Finsterwalde和VW Wolfsburg提供了技术研发、设计和评估。

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