高剑


一、基本情况

高剑,男 1979.1 湖南大学电气与信息工程学院电气工程系,博士,教授、博士生导师 13607440895 Gaojian0895@hnu.edu.cn主要从事电力驱动与伺服系统设计与控制、电能变换与控制技术、特种车辆驱动系统、风力发电系统控制等方面的研究工作,主持国家重点研发计划项目等国家省部级和企业委托科研项目20项,多发表论文50多篇,获得发明专利30多项,出版专著3部,获中国机械工业科技进步一等奖、教育部科技进步一等奖、中国产学研科技创新一等奖、中国商业联合会科技进步特等奖、湖南省科技进步二等奖等科研奖励9项。


二、教育经历

12007/09–2013/10,湖南大学,电气与信息工程学院,博士研究生

22001/09–2004/06,湖南大学,电气与信息工程学院,硕士研究生

31997/09–2001/06,湖南大学,电气与信息工程学院,本科


三、科研与学术工作经历

12004/06-至今,湖南大学,电气与信息工程学院电气工程系,教师

22010.1-2011.1 丹麦奥尔堡大学能源学院,访问学者,参与欧盟第6框架项目研究:European Union (EU) 6th Framework Program UP-WIND ProjectIntegrated Project 019945-SES6


四、主持的主要科研项目(课题)

1)国家重点研发计划项目子课题“宽频域变工况静音伺服电机及驱动控制技术”主持

2)国家GF基础研究项目“机电复合传动系统低温快速启动运行技术研究” 子课题负责人

3)国家GF基础研究项目“高功率密度全谐波转矩永磁同步电机关键技术”主持

4)国家自然科学基金项目PWM整流器控制下交流永磁发电机系统化设计关键问题研究主持

5ZB预研基金项目特种车辆大功率永磁驱动电机及控制关键技术主持

6)国家GF基础研究计划项目“高精度高功率密度永磁伺服关键技术”主持

7)国家“˟˟行动”创新成果转化应用项目“˟˟起动发电一体机及多电源供电装置”主持

8)国家重点研发项目子任务电机及系统负载特性匹配设计理论研究主持

9)湖南省自然科学基金面上项目“新能源车用永磁电机广域效率优化关键技术研究”主持

10)湖南省战略新型产业科技项目“中国标准动车组牵引电机关键技术”子课题负责人

11)企业委托项目“车用复合传动永磁同步发电机和驱动电机的仿真研究” 主持

12)企业委托项目“特种车辆高速永磁同步电机极限工况下的热特性研究” 主持

13)企业委托项目“双馈风力发电机电磁仿真技术”主持

14)企业委托项目“交流永磁伺服电机及驱动技术开发”主持

15)企业委托项目工业机器人伺服电机低气隙永磁励磁系统研发主持

16)企业委托项目直流无刷电机设计主持

17)欧盟第6框架项目“European Union (EU) 6th Framework Program UP-WIND ProjectIntegrated Project 019945-SES6参与


五、 主要代表性论文和专著:

[1] Jian Gao, Chengxu Li, Litao Dai. A Practical Analytical Expression and Estimation for Average Torque of High Saturation Permanent Magnet Synchronous Motor for Special Vehicles[J]. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2022, (8) (SCI)

[2] Jian Gao, Zhibo Chen, Shoudao Huang. Highfrequency harmonic suppression method for interleaved traction converters based on synchronous sampling[J]. IET Electric Power Applications, 2022,(16) (SCI)

[3] Jian Gao, Zhibo Chen, Litao Dai. Research on feedforward control of four-quadrant converter based on load current observer[J]. Energy Reports, 2022,(6) (SCI)

[4] Jian Gao, Zhimang Xiang, Litao Dai. Cogging Torque Dynamic Reduction Based on Harmonic Torque Counteract[J]. IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, 2022,58(2) (SCI)

[5] Jian Gao, Litao Dai, Xiao Liu. Variable-Speed Hydropower Generation: System Modeling, Optimal Control, and Experimental Validation[J]. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, 2021,68(11) (SCI)

[6] Jian Gao, Litao Dai, Wenjuan Zhang. Multi-Interval Efficiency Design Optimization for Permanent Magnet Synchronous Generators Used in Hybrid Electric Special Vehicles[J]. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, 2021,68(6) (SCI)

[7] Jian Gao, Chengxu Li, Wenjuan Zhang. Permanent magnet temperature estimation of high power density permanent magnet synchronous machines by considering magnetic saturation[J]. Journal of Power Electronics, 2021,(21) (SCI)

[8] Xiao Liu, Chunfu Hu, Xiongsong Li, Jian Gao(通讯作者). An Online Data-Driven Multi-Objective Optimization of a Permanent Magnet Linear Synchronous Motor[J]. IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, 2021,57(7) (SCI)

[9] 高剑,周旺,张文娟,黄守道. 基于改进自适应扰动观测的最大转矩电流比控制[J]. 湖南大学学报(自然科学版),2021, 48(2) (EI)

[10] 戴理韬,高剑(通讯作者),黄守道. 变速恒频水力发电技术及其发展[J]. 电力系统自动化,20204424)(EI

[11] Jian Gao, Litao Dai, Wenjuan Zhang. Multi-objective optimisation of hydroelectric PMSG considering water-level variation[J]. The Journal of Engineering, 2019,(1) (EI)

[12] Wenjuan Zhang, Shoudao Huang, Jian Gao(通讯作者). Electromagnetic Torque Analysis for All-Harmonic-Torque Permanent Magnet Synchronous Motor[J]. IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, 2018,54(11) (SCI)

[13] Jian Gao, Guang Wang, Xiao Liu. Cogging Torque Reduction by Elementary-Cogging-Unit Shift for Permanent Magnet Machines [J]. IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, 2017,53(11) (SCI)

[14] Jian Gao, Xuan Wu, Shoudao Huang. Torque ripple minimization of permanent magnet synchronous motor using a new proportional resonant controller [J]. IET Power Electronics, 2017,10(2) (SCI)

[15] Xiao Liu, Jian Gao(通讯作者), Shoudao Huang. Magnetic Field and Thrust Analysis of the U-Channel Air-Core Permanent Magnet Linear Synchronous Motor [J]. IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, 2017,53(6) (SCI)

[16] Huimin Li, Jian Gao(通讯作者), Shoudao Huang. A Novel Optimal Current Trajectory Control Strategy of IPMSM Considering the Cross Saturation Effects[J]. Energies, 2017,1460(10) (SCI)

[17] 黄守道,廖武,高剑(通讯作者),基于改进均压算法的模块化多电平变流器开关频率分析[J].电工技术学报,2016,3113(EI)

[18] 张越雷,高剑(通讯作者),黄守道,SVPWM调制策略下永磁同步发电机损耗分析[J]. 湖南大学学报:自然科学版,2016,43(10) (EI)

[19] 高剑,黄守道,张文娟. 基于变流器控制策略的直驱永磁风力发电机优化设计[J]. 电工技术学报,2013,28(7) (EI)

[20] 黄守道,高剑(通讯作者),肖磊. 压缩机用内置式永磁同步电机无位置传感器控制[J]. 电工技术学报,2013,28(5) (EI)

[21] 刘晓, 高剑, 黄守道. 电机动态分析与建模仿真[M]. 机械工业出版社,2021.10

[22] 荣飞,黄守道,高剑,何静.直驱永磁风力发电系统并网技术[M].中国水利水电出版社,2018.11

[23] 黄守道,高剑,罗德荣. 直驱永磁风力发电机设计及并网控制[M].电子工业出版社,2014.12

六、主要授权发明专利:

1)高剑 黄守道 邹娟等. 一种直驱永磁风力发电机多工况全局效率最优设计方法,ZL201510585567.4

2)高剑 黄守道 李慧敏等. 电压跌落故障下风电系统无功功率综合优化控制方法,ZL201510585763.1

3)高剑,黄守道,王云强等. 一种大型直驱风电机定子散热结构优化设计方法, ZL201710876600.8

4)高剑,宋广兴,黄守道. 内置式永磁同步电机电流控制方法, ZL 201510739379.2

5)高剑,戴理韬,张文娟等. 车用电力驱动系统中永磁电机的全工况效率优化方法, ZL201910319184.0

6)高剑,黄守道,李雪萍等. 一种双PWM永磁电力驱动系统及其控制方法,ZL 201611256463.X

7)高剑,黄守道,戴其诚等. 一种齿槽转矩脉动抑制方法,ZL201611248263.X

8)高剑,李锐,黄守道等. 基于水泵负载年损耗电量全局最优的电机参数设计方法, ZL201910769033.5

9)高剑,向芷漫,戴理韬等. 一种永磁同步电机齿槽转矩脉动抑制方法,ZL202110253276.0

10)高剑,李承栩,戴理韬等. 考虑磁饱和的表贴式永磁同步电机的永磁体温度估算方法, ZL202011395758.1

11)高剑,李承栩,周旺等. 永磁同步电机MTPA控制方法、装置、设备及存储介质,ZL202011214764.2


七、主要获奖情况

1)大型风电机组提升服役性能关键技术及应用,教育部科技进步一等奖,2022

2)高性能电力驱动系统关键技术及其在工程机械装备的应用,中国机械工业科学技术科技进步一等奖,2022

3)高可靠高效永磁电机关键技术与工程应用,中国发明协会创业创新一等奖,2020

4)大型高效直驱永磁风电机组关键技术与装备及应用,中国机械工业科学技术科技进步一等奖,2018

5)大型直驱永磁风力发电机设计与控制关键技术及工程应用,中国产学研合作创新成果一等奖,2017

6)大型直驱风力发电系统结构与能量转换优化技术,中国商业联合会科技特等奖,2016

7)兆瓦级直驱风电系统能量高效转换关键技术及应用,中国电力科学发明二等奖,2016

8)直驱永磁发电关键技术及其工程应用,教育部科技进步二等奖,2015

9DFWG1500/4 1.5MW双馈异步风力发电机,湖南省科技进步二等奖,2011


八、主要讲授课程

1)本科生课程:《电机学》、《电力电子技术基础》、《电机控制》、《新能源发电技术》;

2)研究生课程:《新型电机电器》、《高效电机系统设计与控制》