马伟明

        马伟明,舰船电气工程专家,1960年4月出生于江苏省扬中市。1982年毕业于海军工程学院电气工程系,1987年于海军工程学院获船舶电气工程专业硕士学位,毕业后留校任教,先后破格晋升为副教授、教授。1993。1996年在清华大学攻读并获电机专业博士学位。现任海军工程大学电力电子技术应用研究所所长、教授、博士生导师,兼任国家自然科学基金委员会学科评审组成员,《电工技术学报》和《电工技术》杂志编委,中国造船工程学会船电学组副组长。2001年当选为中国工程院院士。
        马伟明致力于独立发供电系统领域的研究与开发,其成果在理论上有重大创新,在工程应用上解决了许多重大关键技术难题,已被我国多型舰船采用,为独立电力系统技术的发展、应用做出了突出贡献。
        20世纪80年代中期,我国某新型舰船采用技术先进的十二相发电机整流供电系统。当时国际上对该类系统缺乏深人的理论研究,尤其对该类系统存在的固有低频功率振荡认识不清。1987年开始,马伟明及其课题组在大量试验的基础上,从理论上对该类系统进行了深入研究,创建了多相发电机整流供电系统的数学模型,提出了描述系统行为的最小参数集合,为系统的动静态性能分析奠定了坚实的理论基础。
        查明了长期困惑国内外的多相(三、六、九、十二相等)发电机整流系统固有振荡的作用机理和影响因素,提出了系统稳定性的通用判据公式,作为该类系统避免固有振荡的设计准则。提出了正确设计电机,合理配置参数,从而从根本上消除系统固有振荡的技术措施。发明了带有交轴稳定绕组的隐极多相发电机,解决了隐极发电机用于整流供电系统难以稳定运行的技术难题,获国家专利。发明了具有电流微分反馈快速自适应调节功能的稳定装置,获国家发明专利,1995年被I)ERWENT专利索引收录。1998年某国公司支付50万马克购买该专利一次性使用权,并多次邀请马伟明进行技术指导。上述带有稳定装置和稳定绕组的十二相充电发电机系统于1996年获国家发明三等奖。提出了十二相发电机电磁设计、参数计算、参数测量及数字仿真的完整方法,经实践证明行之有效,并在工程中发挥了重要作用。
        针对国内外对多相整流系统复合故障难以诊断定位的技术难题,提出了基于输入输出、电压波形分析,提取反映故障状态微弱信息的特征函数值来进行系统故障实时诊断的新原理,发明了能准确定位各种复合故障的十二相整流系统故障实时诊断装置,获国家发明三等奖和军队科技进步一等奖。
        为了计算十二相发电机整流系统的短路故障,提出了将该类高阶强非线性系统分解为多个低阶线性系统进行分析计算,再作非线性合成处理,从而得到十二相发电机整流系统突然短路电流和冲击转矩的解析计算公式,可用以取代传统的通过多次突然短路试验来确定系统保护所需整定值的方法。
        经过13年的艰苦攻关,他主持研制出具有国际领先水平的十二相发电机整流供电系统,已批量生产,装备新型舰船,为国家节约了大量经费。上述系列成果确立了我国多相发电机整流供电系统理论和技术的国际地位,获2000年度国家科技进步一等奖。
        电力集成技术是21世纪交直流双电制舰船发供电系统的发展方向。他从1991年开始了“m相/n相交直流混合发供电系统研究”,后获国家自然科学基金资助。提出了将三相交流绕组与十二相整流绕组嵌放在同一定子铁心槽内,共用一套转子和励磁,形成交直流混合发供电一体化系统的电力集成新原理。在双绕组耦合机理、电磁设计、稳定性、短路计算、电磁兼容、性能分析等理论和关键技术方面取得了突破。所发明的三相交流和十二相整流同时供电的双绕组发电机,具有现代三相交流发电机和十二相整流发电机同样良好的供电品质和体积小、重量轻、效率高、结构简单、可靠性高及电磁兼容性好等优点,特别适应舰船的要求。1994年通过原理样机鉴定,获国家发明专利。现已研制出实船工程样机,正推广使用,即将批量生产。
        对舰船设备正常工作至关重要的电磁兼容(EM(:)问题,集中表现为非线性电力设备在供电系统中产生大幅值差模、共模电磁传导干扰(EMI)。准确预测和有效抑制其EMI是国内外正在大力研究的技术难题。1994.年起,他从独立电力系统角度提出采用开关函数模型、分频段建立等效电路模型来准确预测.EMI的方法,发现系统中非特征谐波是负载的非对称及非线性所致,研究出通过优化阻容吸收电路和在非线性设备输入输出端增设干扰抑制器件等抑制EMI的措施。他据此完成的某供电系统‘EMC设计,其EMI比国外产品平均降低25db;某交直流混合发供电系统EM(:设计,系统在带25%额定容量的非线性负载时,其交流电压波形正弦性畸变率≤1%,达到美军标MIL—G一3124D对带线性负载的系统规定的要求。
        他的专著《电力电子系统中电磁兼容》和与他人的合著《17ransient Analvsis 0f SynchronousMachines》被我国有关重点大学选为研究生教材;在国内外公开发表论文46篇(被EI等三大数据库收录15篇)。
        他放弃国外高薪聘任,婉拒各种行政领导职务,全身心投入国防科研和教育事业,其工作在许多方面具有开创性。由于成绩突出,曾二度被评为全军优秀教师,入选1995、1996年度国家“百千万人才工程”第一、第二层次,获中国青年科技奖、中国优秀科技青年创业奖、求是杰出青年实用工程奖,获国家级“有突出贡献的中青年专家”称号、国家十大“杰出专业技术人才”奖章,任第九届全国人大代表。

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