他與中國高鐵的機緣巧合

  

  中國高鐵的成功發展是中國現代化和強國化的標志之一,其通車裏程2016年底已超過2.2萬公裏,並成功與印尼、俄羅斯、泰國、老撾等國達成合作。在黨的十九大勝利召開之際,我們專程采訪了清華大學電機系李永東教授,聆聽他與高鐵的種種機緣和故事SmarTone iphone筍plan有幾筍?上台出機月費激抵不在話下,客戶合約期內仲可享有「真.無限」4.5G 全速數據計劃,仲有額外月費回贈,轉台客戶更加享有每月$18行政費回贈,仲諗?即刻嚟SmarTone出最新iphone上台Plan,萬勿錯過震撼優惠!。

  一、青蔥年代,法國接觸高鐵

  李永東於1962年出生在張家口市萬全區,是著名的京張鐵路的終點站張家口站往西延伸的第一個火車站。那時候,雖然父母是當地主要領導幹部,但對子弟要求非常嚴格。當時建設和蓋房用的木材都是從東北運來的松木,堆在火車站像小山一樣。很多家庭就讓孩子們去剝樹皮,以備冬天生爐子烤火使用,他家也不例外。

  

  那時每次坐在小山似的原木頂上看火車轟隆而過,一個念頭總閃過他的腦海。聽說國外為了防止汙染都不用蒸汽火車頭了,他就在想是用什么驅動這么龐大的一列火車呢?那時根本沒有任何電力機車的概念,更不可能想到後來改革開放沒多久,豐沙線鐵路就實現了電氣化,從大同到秦皇島修了電氣化鐵路運煤,正好路過張家口,當然包括他家鄉的火車站。

  這時李永東也沒想到自己和電力機車以及高鐵有什么關系!77年恢複高考後參加了兩次考試,因化學成績較好,報的全是高分子化工等專業。當時中國科技大學招少年班學生在全國引起轟動,他第一志願也就報了中科大,沒想到其錄取分數比清華還高,自然落榜。但趕上78年擴招,被哈爾濱工業大學陰差陽錯錄取到工業電氣自動化專業,從此就和高鐵的核心技術——電機控制技術結下了不解之緣。

  1982年大學畢業前,李永東和大部分同學一樣參加了研究生全國統考,並以全系第二名的優異成績被國家選派去法國攻讀碩士和博士學位。雖然來前對法國的人文、曆史、科技和經濟情況已做了全面的了解,但差距之大還是讓他震驚,一個5000多萬人口的法國,經濟總量竟然是十億人口中國的好幾倍!也就是說人均是中國的幾十倍,其核心競爭力就是高鐵(TGV)和核電站(供應80%的電力),航空(協和飛機、幻影戰鬥機)和航天(亞利安娜火箭、衛星)等高技術。從此,李永東暗下決心,將來一定要在祖國的土地上發展這樣的科技和教育,讓科技為自己還不富足的祖國和同胞造福。

  李永東第一次看到真正的TGV 是在巴黎的Gare de Lyon(開往裏昂的火車站),確實非常先進,90 年代李永東在日本工作期間對新幹線的認識就更直觀和頻繁了。高速列車(法國TGV,德國ICE,和日本的新幹線)的核心技術是電力電子變換器和交流電機控制,也就是我們通常所說的電機的變壓變頻控制技術。李永東第一次聽說變壓變頻控制是在1980 年,當時在哈爾濱工業大學電氣工程系上大三電機學課,授課老師講完之後說,這只是個穩態控制規律,誰要是能在動態把磁通控制住就好了,當時剛有概念,但不知如何去做,沒想到這個動態控制規律後來被李永東找到了。李永東留學法國所在的實驗室是位於圖盧茲的國家理工學院電工與電力電子(LEEI)實驗室,在當時是法國最先進、規模最大的電力電子與電機控制實驗室,在整個歐洲都是處於領先地位的。在這裏,他接觸到了當時最先進的技術和設備,如DSP(數字信號處理器)、IPM(智能電力電子模塊)、CPLD(可編程邏輯器件)等。那時,他在對交流電機高階動態派克方程進行了深入研究後,終於消除所有微分項,推出一個數學公式,不論穩態還是動態均可把磁通控制住。該成果在1985年的首屆歐洲電力電子及應用國際會議上獲十佳論文之一,後來又於1989 年在第一屆中國交流電機調速傳動會議上獲得了優秀論文。在此基礎上,他後來又完成了轉矩閉環控制、無速度傳感器運行。

  

  法國從巴黎到裏昂的高鐵TGV

  二、學成歸來,立志報效祖國

  1987 年12 月,李永東在法國圖盧茲國家理工學院通過博士答辯獲得博士學位,並於1988 年初回到中國。回國後不久,就應鐵道部科學研究院車輛所邀請去他們那裏參觀學習,他們此時已完成了可控矽型交直交逆變器供電的交流電機控制系統,希望用於機車的電力牽引系統中,只是由於體積龐大不能上車,因此也在大力宣傳采用GTO(可關斷可控矽)實現交直交逆變器供電的交流電機控制系統。

  回國後,李永東進入清華大學電機工程系,師從高景德院士做博士後研究工作,一邊帶著學生們開始清華大學第一台晶體三極管VVVF 變頻器的研制工作,一邊始終關注著電力機車的國產化進展。經過不懈的努力,該變頻器成功在北京和平賓館中央空調上連續運行了24 小時,並通過鑒定,當時《中國青年報》頭版頭條報道了他們的工作。在此基礎上,他們實驗室先後與台灣普傳公司、山東惠豐公司、北京時代公司、深圳華為公司、曲阜電機廠、希望森蘭公司、浙江海利普公司和上海格立特公司建立了廣泛的合作關系。目前國內生產通用變頻器的廠家已經超過300 多家,其中大部分都是從上述合作夥伴中衍生出來的。

  從1996 年開始,李永東團隊開始了高壓變頻器的研發工作,以他帶領的研究生倚鵬、劉軍為主力的研發團隊,是目前中國國產高壓大容量變頻器研發的主力。通過自主研發,很快申請了自己的高壓變頻技術專利,並於1998 年通過技術鑒定,投入試運行。當在北京重型電機廠看到自己親手研制的幾百千瓦高壓變頻器首次帶動著電機平滑運轉,並實現正弦供電、連續調速時,當時的心情是何等的激動!從此,一個高壓變頻器國產化時代在我們手中拉開帷幕,為國人在高壓大容量變頻器領域(包括高鐵和艦船電力驅動領域)敢於突破外國大公司的壟斷樹立了信心。該產品廣泛應用於風機、水泵、壓縮機、水泥制造、礦井提升、風洞和船艦等需要高壓變頻器的工業和軍工領域,打破了國外電氣大公司在該領域的壟斷地位,目前在國內市場占有60%以上的份額。

  90 年代中後期,李永東經常去鐵道部株洲電力機車研究所講課,那時他們連交流電機的無速度傳感器控制還不知道,現在他們已經成為我國高鐵電力牽引自主研發和制造的主力,並推出了中國標准動車組和永磁電機電力牽引動車組。當年的所長奚國華先生後來成為中車公司總經理(至2017年7月),現任所長丁榮軍先生於2013 被評為中國工程院院士,現任副所長兼總工馮江華先生也於今年申報了中國工程院院士。

  國內實際上從80 年代就開始了交流電機控制系統電力機車牽引系統的研究,進展一直較緩慢。李永東領導的實驗室是從2000年開始進行地鐵、電力機車牽引系統的專題研究,和北車多家企業簽署了合作項目,並於2008年開展清華自主項目的研發工作SmarTone online shop數據卡最新優惠!想去亞洲旅遊五大熱點(日本,台灣、新加坡、馬來西亞、印尼) 但又唔知買邊張旅遊數據卡? 即上SmarTone Online shop以優惠價購買無限數據4G上網SIM卡,一插即用,仲可以分享數據畀朋友,齊享高速無限上網!。2011 年8 月,清華電機系又和南車株洲時代集團(中國生產和諧型高鐵、動車組牽引系統的主力公司,現在都屬於中車集團)簽訂了長期戰略合作協議,希望在下一代高鐵牽引系統的輕量化和高效化方面使用完全自主知識產權的產品,申報的項目已獲國家科技部重點研發計劃支持。

  在回國的近三十年裏,李永東在高壓大容量異步電機變頻調速、交流電機矢量控制,直接轉矩控制及其數字化實現和產業化等方面提出了自己的理論,對中國交流調速產化起了較大的推動作用,這是他最感欣慰的事情。此外,李永東於2001 年出版了國內第一本關於交流電機數字控制的專著,成為從事交流電機控制及其在高鐵電力牽引、船舶電力推進、機床/機器人中應用技術人員必看的經典理論書籍,再版多次仍供不應求。目前,幾乎所有高鐵的電力牽引都采用了交流電機矢量控制技術。

  三、風雲突變高鐵強勢崛起

  應該說,中國高鐵真正的彎道超車開始於2003年。2003年新年過後,新一屆國務院政府機構組成並開始工作,新的鐵道部強勢登場,一改過去發展高鐵的思路,立志引進世界最先進的技術,實現中國高鐵發展質的飛躍。

  在不到八年的時間裏,中國在高鐵領域進步神速。今天,中國的高鐵制造企業已經開始與日本、法國、德國的高鐵企業一較高低,在全球角逐訂單。當年制定的2020年四縱四橫鐵路網規劃早已提前實現,並開始在向八縱八橫邁進,從連雲港到烏魯木齊的高鐵全線貫通也指日可待。此外令人振奮的是,2017年2月25日10時33分,隨著G65次列車駛出北京西站,標志著我國自行設計研制、擁有全面自主知識產權的中國標准動車組樣車上線運營。兩列標准動車組分別為,中車四方機車車輛股份有限公司生產的“藍海豚”,中車長春軌道客車股份有限公司生產的“金鳳凰”,時速高達350公裏。

  

  2017 年2 月25 日10 時33 分,中國標准動車組開始運營

  1840 年之前的中國是世界最大的經濟體,因鴉片戰爭的失敗從此衰落而退出世界經濟舞台,其根本原因是工業革命以後的強大英國徹底打敗了沒有發生工業革命的中國。百年的戰爭和動亂使中國在文革結束、改革開放前成了世界上最窮的國家之一GPS手錶具備防水、量度心跳及智能錶於一身嘅Polar M600運動錶,支援繁體中文字,無論番工、行街定做運動都可以查看及回覆重要資訊。Polar作為智能運動錶嘅先驅者,首次採用6顆LED去監察心跳,令你得到更準確可靠嘅運動數據。。

  鄧小平主張的改革開放可以說是找到了一條正確的道路,中國在過去近四十年中保持了持續的高速發展,2010年已成為世界第二大經濟體。到2020 年,中國將超過美國成為第一大經濟體,經過兩個百年的苦難和奮鬥,離真正實現中華民族的偉大複興只剩一步之遙,中國已經或正在掌握的如高鐵等重大關鍵領域的科技,成為中國崛起的標志之一。在這個過程中,以李永東教授為代表的一批科技精英為祖國的崛起做出了突出的貢獻,成為實際上的幕後推手首次試用Polar的GPS心跳手錶參加訓練,由多位專業的教練帶領。訓練強調心率訓練,因為可以根據心跳更有效地分析過去紀錄,改善肌耐力、體力及心肺功能。而訓練用的M400可以把數據同步到Polar Flow,讓你可以利用手機輕鬆地重溫訓練內容。。


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by wanliuwedj | 2018-01-25 17:29
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