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2021年4月3日，中國電工技術學會在北京召開“中國電工技術學會青工委電機電力電子學組成立大會暨第12期青年沙龍”。華北電力大學趙海森副教授在會議上做了題為“復雜時空諧波下感應電機的附加損耗及非常規(guī)振動特性”的報告，現(xiàn)將報告分享給大家，請各位讀者品讀。

趙海森，華北電力大學電氣與電子工程學院，博士，副教授。主要研究方向為電能高效與利用、新能源電力系統(tǒng)分析與控制。

主持和承擔國家自然科學基金項目、軍工項目、國家電網公司、中石油、中船重工等企業(yè)委托項目20余項。發(fā)表論文100余篇，其中SCI收錄20余篇、EI收錄60余篇，獲得省部級科技進步獎2項，授權國家發(fā)明專利16項，完成專利成果轉化8項。

作為主研人員，曾參與我國高效、超高效系列電機設計工作，自主研發(fā)的高效電機損耗精細分析軟件，在國內多家電機生產廠家推廣應用；作為負責人，研發(fā)了適用于工業(yè)用戶的配電用電設備能效測試平臺以及非侵入式電機系統(tǒng)能效在線評估系統(tǒng)，應用于國內多家油田、電廠等企業(yè)；研發(fā)了油田抽油機電機系統(tǒng)多功能節(jié)能裝置，在油田應用上千套。

感應電機在我國油田、鋼廠、電廠、船舶等工業(yè)及國防領域的主要驅動設備，在當前我國電機市場具有較高占比。

• 船舶領域：軍用艦艇及民用高端船舶輔機系統(tǒng)
• 應用現(xiàn)狀：變頻調速需求日益增加
• 有益效果：節(jié)能降耗、調速范圍廣
• 不利影響：附加損耗、影響振動特性
• 工程難題：局部過熱、減振降噪。尤其是潛艇中沉浮控制用的水泵和通風系統(tǒng)中的風機能效和振動指標尤為重要

變頻供電或電源包含諧波會帶來的一系列問題：經典槽配合的適用性；適用于高頻環(huán)境的槽型；高頻諧波下的槽口、氣隙尺寸匹配；斜槽橫向電流、附加損耗及溫升；電源中包含諧波帶來的損耗及溫升；諧波電流產生的空間磁場引起的非常規(guī)振動；諧波產生附加損耗引起溫升不均勻分布及測試；非常規(guī)振動現(xiàn)象測試等。

解決途徑：1）設計時考慮諧波因素對關鍵設計參數(shù)的影響；2）損耗的精細分析；3）非常規(guī)振動溯源等。