“青”舞飞扬⑧丨邱洪波：打破技术挑战与瓶颈 实现高品质电机性能再提升

  【编者按】乘风破浪潮头立，扬帆起航正当时。全国两会胜利闭幕后，中原大地迅速掀起深入学习贯彻全国两会精神的热潮。河南共青团联合大河网推出《“青”舞飞扬》系列报道，聚焦河南广大青年科技工作人员，他们学报告、抓落实、坚定信心再出发，把学习贯彻全国两会精神转化为推动科学技术创新的实际行动，推进中国式现代化建设河南实践。

  大河网讯 “电机作为工业社会的基础产品，慢慢的变成了工业、农业、国防建设和人民生活的重要保证，其对电能、金属材料以及稀土永磁材料的消耗非常大，只有深化高效、轻量化电机的设计水平，才能为国家节能减排、可持续发展，以及碳达峰、碳中和目标做贡献。”4月13日，郑州轻工业大学副教授、硕士生导师邱洪波在接受媒体采访时表示。

  现年37岁的邱洪波是学校电气工程专业负责人，主要是做特种电机设计与开发、电机内综合物理场分析以及特殊工况电机运作时的状态评价方面的研究工作。他表示，要走在世界前列，会面临更多技术挑战与瓶颈。希望团队在电机电磁、发热、冷却、振动方面不断钻研，实现高品质电机性能的再提升。

  “电机的轻量化，能轻松实现公司制作成本的降低，尤其是永磁电机方面，虽然在高效节能方面具有突出的优势，但是稀土永磁材料的使用，大幅度的提升了电机的成本，不利于高效电机推广使用。”邱洪波坦言，作为永磁电机开发设计者，他深深感觉到了高效绿色可持续发展中遇到的压力和阻碍。

  为此，邱洪波希望能够通过设计理念的提升、新技术的开发，实现永磁电机的轻量化，即让电机体积更小、材料和成本实现大幅度降低，尤其是在稀土永磁材料的使用方面实现明显的下降。

  “通过在企业一线的探索，我带领小组成员、研究生不断改变传统设计的具体方案，最终完成了近百个规格型号的电机型谱高效、轻量化设计。”邱洪波说。

  在研发过程中遇到了哪些困难？邱洪波介绍，一个型号的设计，可能要进行上百次的技术探索，电机电磁设计方面优化合格，还要进行流体、温度方面的优化，整个设计过程中涉及电磁、流体、温度、机械等跨学科跨专业的理论。

  功夫不负有心人，通过电机的电磁、流体、温度、机械多物理场的综合分析优化，邱洪波团队完成了高压永磁电机的降机座号设计，即电机外径尺寸降低了一个规格，得到了生产落地企业的认可。

  “在这个攻关项目中，除了跨学科、跨专业联合优化，还有项目执行过程中的严格要求，不仅要实现轻量化还要做到轻量化的极致，不放过电机设计的每一个技术参数。”邱洪波说，对于一台高压大功率的电机，轴向长度基本达到了1米以上，功率越大，电机外径、长度就越大，在设计的最后阶段，我们精准到了毫米级的优化，把原材料、稀土永磁材料使用量降到最低。

  邱洪波介绍，电机作为科技的重要动力支撑、产业支撑，对电能与金属、稀土材料的消耗非常大，高压大功率电机成本的降低是关键也是核心，只有实现突破，才能促进高效永磁电机的推广，实现高效电机的推广应用，为国家节能减排、可持续发展，以及碳达峰、碳中和目标做贡献。

  为此，他带领团队提出了磁场修正电机的新理念，磁场形态的分析方法，时空谐波磁场耦合的分析与设计方法，实现了电机可靠性的大幅提升。

  “高端装备、高技术装备以及国防装备中电机品质的提升不单单是一个卡脖子的问题。”邱洪波认为，要走在世界的前列，会面临更多的技术挑战与瓶颈。他希望与团队一起努力，在电机电磁、发热、冷却、振动方面不断钻研，实现高品质电机性能的再提升。

  “我将继续带领团队扎根基础前沿，脚踏实地服务企业，在磁悬浮电机、高可靠性能电机方面继续探索。”邱洪波表示。

  今年的政府工作报告，无论是对过去一年的总结，还是对过去五年的总结，都包括了科学技术创新和高技术制造业、装备制造业的产业体系优化两个部分。

  “结合我的研究领域来看，增强科学技术创新，加强关键核心技术攻关能提高高端装备制造实体经济发展水平，可以不断培育壮大发展的新动能，同时也可以有效应对近些年国际外部的打压和技术封锁。”邱洪波说，作为科技工作人员，他深感振奋、备受鼓舞。

  邱洪波表示，希望能不断的提高科学技术创新能力，在电机与驱动技术方面不停地改进革新，把技术、把文章、把高质量的科研成果谱写在祖国的大地上。同时，用更多的科技成果服务企业，加强装备制造业的技术提升，与省内、国内重型装备、高端装备制造业共进退、共发展。

  “作为青年科研工作者，未来一定要面对多学科、跨专业综合的发展，时代给了我们很多机遇，也对我们提出了更多、更高的要求，不仅是专业方面技术的创新，还要实现大学科总实力与技术的提升。”邱洪波说。

  “希望做好知识储备，推陈出新，迎接更复杂的挑战。不断寻求技术突破，让高品质、轻量化电机更多服务于民生、服务于制造业、服务于国防军工。 ”这是邱洪波给自己定下的目标。（刘高雅 李东宝/文 杨鑫阳/视频）

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