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柴建云

教授 博士生导师

新能源发电、变频电驱动与新型储能系统

清华大学

chaijy@mail.tsinghua.edu.cn

  • 个人介绍​
  • 教学情况
  • 科研项目
  • 论著专利
  • 学术兼职

现任清华大学电机系教授,博士生导师;高端装备研究院动力传动研究所所长。

1984年和1989年分别获得清华大学电机专业工学学士和工学博士学位,师从陈丕璋教授与宫莲教授。1989年留校在电机系任讲师,从事永磁无刷直流电机和开关磁阻电机等研究。1992年赴日进修,先后在日本微型电机公司和三英技研公司任工程师和客座研究员,从事精密微电机产品开发和偏微分方程曲面三维地形重构算法研究。1999年回国,进入清华大学电机系任副教授,担任“电机电磁场”和“电力拖动系统”等课程教学,开展科学可视化和虚拟现实技术研究。2002年担任清华大学电力电子与电机系统研究所所长,期间承担了国家十五863项目,开展兆瓦级变速恒频风力发电机组研究,开发的双馈异步发电机的电磁设计软件在国内推广应用;研制成功首台国产兆瓦级PWM型转子变流器装置,于2005年通过部级鉴定。2007年被聘为清华大学电机系教授,博士生导师。2010年承担了国家科技支撑计划项目“分布式户用风光水储多能互补新能源发电系统”项目,对基于电压源型的同步控制并网控制方法进行探索,提出大型双馈风电机组的虚拟同步控制及故障穿越方法。2016年起,担任清华大学高端装备研究院动力传动研究所所长,主持开发电磁耦合调速技术,研制的兆瓦级高效率调速产品和前端调速新型风电机组已进入推广应用阶段。近年的研究工作侧重于兆瓦级飞轮储能电机系统、高转矩密度轴向磁场盘式永磁轮毂电机和高速异步发电航空电源系统。

曾经主讲课程:

1 电机电磁场分析 (48学时)

2 电力拖动与控制系统 (64学时)

3 微特电机 (32学时)

4 电机学 (64学时)

5 电工技术新进展 (32学时)

主要研究领域:特种电机驱动技术与新能源发电系统。

研究内容包括:

兆瓦级双馈异步发电机及其转子变流器控制;

多兆瓦永磁直驱风力发电机与高频隔离全功率中压变流器集成技术;

基于感应式电磁耦合调速的变速恒频发电系统控制;

基于虚拟同步发电机控制的风力发电并网技术;

多相永磁电机舰船推进系统;

双馈调速舰船中频供电系统;

变极距直线感应电磁弹射技术;

兆瓦级飞轮储能高速多相永磁电机;

高转矩密度轴向磁场盘式永磁轮毂电机;

基于槽内水冷扁线绕组技术的电动汽车驱动永磁电机;

高速异步发电航空电源系统;

空调压缩机变频控制技术;

高速电磁行星齿轮与功率型旋转变压器频率变换技术。

近年发表文章:

[1] Quantum Power Pulse Combination Modulation to Achieve Full Load Range ZVS of DAB Converters in Wide Voltage Gain,

IEEE Transactions on Power Electronics, v 40, n 4, p 4767-4774, 2025

[2] 基于模糊逻辑的混合动力飞机能量管理策略研究 [J]. 推进技术, 2025, 46 (02): 21-29.

[3] Research on Large Hybrid Electric Aircraft Based on Battery and Turbine-Electric

Energies, v 17, n 20, October 2024

[4] Partition Variable Frequency and EPS Hybrid Control to Achieve Full Load Range ZVS for Dual Active Bridge Converters

IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, v 12, n 1, p 143-155, February 1, 2024

[5] A Controlled Mechanical-Electronic Hybrid Commutation Theory and Position Sensorless Control

IEEE Transactions on Power Electronics, v 37, n 5, p 5937-5948, May 1, 2022

[6] A Grid Frequency Support Control Strategy of the Three Phase Cascaded H-Bridge Based Photovoltaic Generation System

IEEE Access, v 10, p 56974-56984, 2022

[7] A Novel Online Parameter Identification Algorithm Designed for Deadbeat Current Control of the Permanent-Magnet Synchronous Motor

IEEE Transactions on Industry Applications, v 58, n 2, p 2029-2041, 2022

[8] Accurate MTPA Strategy of PMSM Considering Cross Saturation Effect Based on Full-Flux-Linkage Model

2022 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, ECCE 2022

[9] A Novel Synchronous Type Variable Speed Wind Turbine and Its Control Strategy Study

IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering, v 17, n 6, p 807-815, June 2022

[10] 向学位,袁彬,柴建云,等. 驱动永磁同步电机的新型机械-电子混合逆变器 [J]. 电机与控制学报, 2022, 26 (05): 17-25.

[11] An Arcless Theory of Mechanical-Electronic Hybrid Commutation

IEEE Transactions on Power Electronics, v 35, n 9, p 9588-9598, September 1, 2020

[12] Predictive deviation filter for deadbeat control

IET Electric Power Applications, Volume 14, Issue 6, Pages 1041-1049, June 1, 2020

历任中国可再生能源学会理事,风能专委会委员;中国电机工程学会风力与潮汐发电专委会委员;中国电工技术学会风力发电专委会委员;中国通信学会通信电源委员会委员;中国风力机械标准委员会委员;中国微特电机标准委员会委员;中国家用电器标准委员会委员等。