4月13日，大河網(wǎng)“‘青’舞飛揚”系列報道,以《邱洪波：打破技術(shù)挑戰(zhàn)與瓶頸實現(xiàn)高品質(zhì)電機性能再提升》為題，報道我校電氣信息工程學(xué)院副教授、碩士生導(dǎo)師邱洪波科研情況。原文如下：

【編者按】乘風(fēng)破浪潮頭立，揚帆起航正當(dāng)時。全國兩會勝利閉幕后，中原大地迅速掀起深入學(xué)習(xí)貫徹全國兩會精神的熱潮。河南共青團聯(lián)合大河網(wǎng)推出《“青”舞飛揚》系列報道，聚焦河南廣大青年科技工作者，他們學(xué)報告、抓落實、堅定信心再出發(fā)，把學(xué)習(xí)貫徹全國兩會精神轉(zhuǎn)化為推動科技創(chuàng)新的實際行動，推進中國式現(xiàn)代化建設(shè)河南實踐。

大河網(wǎng)訊“電機作為工業(yè)社會的基礎(chǔ)產(chǎn)品，已經(jīng)成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防建設(shè)以及人民生活的重要保證，其對電能、金屬材料以及稀土永磁材料的消耗非常大，只有深化高效、輕量化電機的設(shè)計水平，才能為國家節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展，以及碳達峰、碳中和目標(biāo)做貢獻?！?月13日，鄭州輕工業(yè)大學(xué)副教授、碩士生導(dǎo)師邱洪波在接受采訪時表示。

現(xiàn)年37歲的邱洪波是學(xué)校電氣工程專業(yè)負責(zé)人，主要從事特種電機設(shè)計與開發(fā)、電機內(nèi)綜合物理場分析以及特殊工況電機運行狀態(tài)評價方面的研究工作。他表示，要走在世界前列，會面臨更多技術(shù)挑戰(zhàn)與瓶頸。希望團隊在電機電磁、發(fā)熱、冷卻、振動方面不斷鉆研，實現(xiàn)高品質(zhì)電機性能的再提升。  

精準(zhǔn)到了毫米級的優(yōu)化為可持續(xù)發(fā)展節(jié)約原材料

“電機的輕量化，可以實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)成本的降低，尤其是永磁電機方面，雖然在高效節(jié)能方面具有突出的優(yōu)勢，但是稀土永磁材料的使用，大大提高了電機的成本，不利于高效電機推廣使用?！鼻窈椴ㄌ寡裕鳛橛来烹姍C開發(fā)設(shè)計者，他深深感覺到了高效綠色可持續(xù)發(fā)展中遇到的壓力和阻礙。

為此，邱洪波希望通過設(shè)計理念的提升、新技術(shù)的開發(fā)，實現(xiàn)永磁電機的輕量化，即讓電機體積更小、材料和成本實現(xiàn)大幅降低，尤其是在稀土永磁材料的使用方面實現(xiàn)明顯的下降。

“通過在企業(yè)一線的探索，我?guī)ьI(lǐng)團隊成員、研究生不斷改變傳統(tǒng)設(shè)計方案，最終完成了近百個規(guī)格型號的電機型譜高效、輕量化設(shè)計?！鼻窈椴ㄕf。

在研發(fā)過程中遇到了哪些困難？邱洪波介紹，一個型號的設(shè)計，可能要進行上百次的技術(shù)探索，電機電磁設(shè)計方面優(yōu)化合格，還要進行流體、溫度方面的優(yōu)化，整個設(shè)計過程中涉及電磁、流體、溫度、機械等跨學(xué)科跨專業(yè)的理論。

功夫不負有心人，通過電機的電磁、流體、溫度、機械多物理場的綜合分析優(yōu)化，邱洪波團隊完成了高壓永磁電機的降機座號設(shè)計，即電機外徑尺寸降低了一個規(guī)格，得到了生產(chǎn)落地企業(yè)的認可。

“在這個攻關(guān)項目中，除了跨學(xué)科、跨專業(yè)聯(lián)合優(yōu)化，還有項目執(zhí)行過程中的嚴格要求，不僅要實現(xiàn)輕量化還要做到輕量化的極致，不放過電機設(shè)計的每一個技術(shù)參數(shù)?！鼻窈椴ㄕf，對于一臺高壓大功率的電機，軸向長度基本達到了1米以上，功率越大，電機外徑、長度就越大，在設(shè)計的最后階段，我們精準(zhǔn)到了毫米級的優(yōu)化，把原材料、稀土永磁材料使用量降到最低。 

解決“卡脖子”難題  提出磁場修正電機的新理念

電機設(shè)計突破哪些核心技術(shù)是關(guān)鍵？   

邱洪波介紹，電機作為科技的重要動力支撐、產(chǎn)業(yè)支撐，對電能與金屬、稀土材料的消耗非常大，高壓大功率電機成本的降低是關(guān)鍵也是核心，只有實現(xiàn)突破，才能促進高效永磁電機的推廣，實現(xiàn)高效電機的推廣應(yīng)用，為國家節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展，以及碳達峰、碳中和目標(biāo)做貢獻。

為此，他帶領(lǐng)團隊提出了磁場修正電機的新理念，磁場形態(tài)的分析方法，時空諧波磁場耦合的分析與設(shè)計方法，實現(xiàn)了電機可靠性的大幅提升。

“高端裝備、高技術(shù)裝備以及國防裝備中電機品質(zhì)的提升不僅僅是一個卡脖子的問題?！鼻窈椴ㄕJ為，要走在世界的前列，會面臨更多的技術(shù)挑戰(zhàn)與瓶頸。他希望與團隊共同努力，在電機電磁、發(fā)熱、冷卻、振動方面不斷鉆研，實現(xiàn)高品質(zhì)電機性能的再提升。

“我將繼續(xù)帶領(lǐng)團隊扎根基礎(chǔ)前沿，腳踏實地服務(wù)企業(yè)，在磁懸浮電機、高可靠性能電機方面繼續(xù)探索?！鼻窈椴ū硎尽?/span>

不斷尋求技術(shù)突破 服務(wù)于民生、制造業(yè)、國防軍工

今年的政府工作報告，無論是對過去一年的總結(jié)，還是對過去五年的總結(jié)，都包括了科技創(chuàng)新和高技術(shù)制造業(yè)、裝備制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化兩個部分。

“結(jié)合我的研究領(lǐng)域來看，增強科技創(chuàng)新，加強關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)可以提升高端裝備制造實體經(jīng)濟發(fā)展水平，可以不斷培育壯大發(fā)展的新動能，同時也可以有效應(yīng)對近些年國際外部的打壓和技術(shù)封鎖?！鼻窈椴ㄕf，作為科技工作者，他深感振奮、備受鼓舞。

邱洪波表示，希望能不斷提升科技創(chuàng)新能力，在電機與驅(qū)動技術(shù)方面不斷創(chuàng)新，把技術(shù)、把文章、把高質(zhì)量的科研成果譜寫在祖國的大地上。同時，用更多的科技成果服務(wù)企業(yè)，加強裝備制造業(yè)的技術(shù)提升，與省內(nèi)、國內(nèi)重型裝備、高端裝備制造業(yè)共進退、共發(fā)展。

“作為青年科研工作者，未來一定要面對多學(xué)科、跨專業(yè)綜合的發(fā)展，時代給了我們很多機遇，也對我們提出了更多、更高的要求，不僅是專業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新，還要實現(xiàn)大學(xué)科綜合實力與技術(shù)的提升。”邱洪波說。

“希望做好知識儲備，推陳出新，迎接更為復(fù)雜的挑戰(zhàn)。不斷尋求技術(shù)突破，讓高品質(zhì)、輕量化電機更多服務(wù)于民生、服務(wù)于制造業(yè)、服務(wù)于國防軍工。 ”這是邱洪波給自己定下的目標(biāo)。

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