——记东南大学电气工程学院教授、博士生导师程明

本刊记者　张晓慧

　　
　　六朝古都南京，钟灵毓秀、虎踞龙蟠。千年的城池，人杰地灵，记载着几多惊心动魄的史话，又传颂着几多可歌可泣的伟绩。作为中国最早建立的高等学府之一，素有“学府圣地”和“东南学府第一流”之美誉的东南大学，就坐落在这历史古都。在东南大学电气工程学院，现年53岁的程明教授，与千年历史为邻，以古都史话为友，20余载不倦不辍，只为一探电机之神奇，一究科学之真谛。
　　1960年，程明出生于江淮中部平原一户普通人家。童年及求学期间遭遇了文化大革命的他，回忆过去，深有感触地说，那段经历留给他的已不再是让人不堪的痛苦，而是一笔宝贵的精神财富，因为那段困难的时期，造就了他坚强、执著的品质，培养了他改变自我命运、改变民族命运的强烈责任感。
　　
苦心钻研方成学术翘楚
　　
　　他的声音从电话那端传来，浑厚中透着儒雅谦逊的学者之气。
　　他，从事电机系统及控制等领域的科研工作超过25年，在国际上正式提出了“定子永磁型电机”这一概念，并逐渐为国际电机界所接受。近年来他对风力发电技术进行了较为深入的研究，取得了多项创新成果。在电动车驱动控制领域，他开拓了电动车用永磁电机驱动系统的新领域，将定子永磁电机应用于电动车驱动，提出了混合动力汽车用新型电子无级调速系统等。
　　
　　众多亮点——科研先锋填补业界空白
　　上世纪90年代以来，国际上出现了双凸极永磁电机、磁通切换永磁电机、磁通反向永磁电机等三大类新型永磁电机，其特点均为将永磁体与电枢绕组置于定子，转子既无永磁体也无绕组，具有一系列优点。
　　程明教授在国内最早开展该类新型永磁电机驱动系统的研究，先后承担了近10项国家自然科学基金项目、教育部博士点基金、江苏省高技术研究项目等，对该类电机的拓扑结构、分析设计理论、控制策略与控制方法等进行了系统深入的研究，在国际上正式提出了“定子永磁型电机”这一概念，并逐渐为国际电机界所接受。在国内外发表论文120余篇（SCI收录40多篇），获授权发明专利15项，研究成果“定子励磁型无刷电机及控制系统的理论与应用”于2012年通过成果鉴定，以著名电机与电力电子专家马伟明院士为主任委员的鉴定委员会认为：该项成果“推动了定子励磁型无刷电机新分支的建立，丰富和发展了电机理论”、“研究成果整体上达到国际先进水平，其中在线调磁和非线性变网络等设计与分析理论、转矩脉动抑制与容错控制策略处于国际领先地位”。相关成果还曾获2005年江苏省科技进步奖二等奖和2009年IET Premium Award in Electric Power Application。
　　在新型永磁电机驱动系统研究领域，程明提出了励磁系统置于定子的多种新型无刷结构，揭示了定子励磁型无刷电机的能量转换机理；创建了定子励磁型无刷电机系统的通用设计理论，并针对性地提出了多种适合不同领域的新型设计方法；基于自整定模糊PI控制、磁场重构、实时效率优化等先进控制策略，建立了定子励磁型无刷电机系统的控制理论；提出了转矩脉动抑制新方法；提出了定子永磁电机驱动系统的冗余结构与容错控制策略以及奠定了“定子永磁型”电机驱动系统的概念与内涵。
　　
　　科技创新——瞄准风力发电御风飞翔
　　我国风力发电的发展潜力巨大，但近两年行业发展却陷入了低潮。这是因为过去几年我国风力发电行业发展过猛，在政策和资本的诸多“利好”形势之下，大批资本相继涌入了风电制造业，国内风机制造厂商在数量上亦是翻倍增长，由此导致了行业门槛没有规范、产能过剩、产品质量参差不齐等问题。
　　程明教授表示，我国风电产业发展太快了并不完全是件好事，由于发展太快，很多问题还没来得及认识，没有及时得到解决就上了大批量，若干年后风电设备将逐渐暴露出大量积累的问题。由此，他建议风电产业的发展和进步不应盲目追求风电机组的装机容量，而应从我国各地区风场风资源的优劣、当地电力需求以及电网输配电能力状况、风机性能以及发展通盘规划，有序调控、全面协调、均衡平稳地发展。
　　近年来，程明教授对风力发电技术进行了较为深入的研究，包括基础研究、技术开发、成果转化等。承担了国家“863”项目“电气无级变速双功率流风力发电机组关键技术研究”、国家自然科学基金重点项目“混合磁路发电机与电动机驱动控制技术研究”和“定子永磁型风力发电系统关键基础问题”、国家自然科学基金项目“电气无级变速双功率流风力发电系统的关键基础问题”、江苏省高技术研究项目“双凸极永磁风力发电机及分布式风力发电系统研究”、江苏省科技成果转化资金项目“应用于风力发电的MW级双凸极无刷直流发电机及配套设备的开发及其产业化”、江苏省创新学者攀登项目“新型自增速永磁风力发电系统及控制”等课题10多项，取得了多项创新成果。例如，他提出了电气无级变速风力发电新思路，提出了一种基于磁齿轮原理的风力发电机拓扑结构，建立了双凸极永磁/混合励磁风力发电系统的理论与技术，提出了风力发电系统的多种控制策略与技术，提出了新型变桨控制策略与算法以及完善与提出了电力电子功率变换器控制新技术。
　　
　　高瞻远瞩——助力电动汽车技术升级
　　新能源汽车是汽车工业发展的必然趋势，这一点，早已成为人们的共识。新能源汽车的发展方向有多种，但从技术发展成熟程度和中国国情来看，纯电动汽车应是大力推广的发展方向，它省去了油箱、发动机、变速器、冷却系统和排气系统，相比传统汽车的内燃汽油发动机动力系统，电动机和控制器的成本更低，且纯电动车能量转换效率更高。且由于对环境影响相对传统汽车较小，电动汽车的前景被广泛看好。但近年来，它在我国的发展却遭遇了诸多不顺，一是因为国家投入跟不上产业发展需求，二是行业基础设施建设相对落后。程明教授表示，电动汽车行业要想取得质的突破，一要靠国家政策的支持，二要靠坚实的技术积累，三要靠商业模式的创新。
　　基于电机驱动系统的专业背景，在电动车驱动控制领域，程明教授提出了用于电动汽车的双凸极混合励磁/电励磁电机传动系统及控制技术、提出了基于双定子永磁电机的混合动力汽车ECVT系统以及提出了一种新型电压泵升多电平逆变器等。
　　他还承担了教育部留学回国人员科研启动基金项目“电动车用新型双凸极无刷电机驱动系统研究”，国家自然科学基金项目“电动车用新型双凸极电机驱动系统及其智能控制”，国家自然科学基金重点项目“混合磁路发电机及电动机驱动控制技术研究”，江苏省“六大人才高峰”资助项目“电动车用混合励磁双凸极电机及控制系统研究”，国家自然科学基金海外与港澳青年学者合作研究基金项目“新型电机与特种电机”，江苏省科技支撑计划项目“新型混合动力汽车用电子无级调速系统研发”、“车用新型定子永磁电机系统产业化集成技术研究”、“电动车用新型双定子无刷双馈电机”，江苏省产学研联合创新项目“电动车用高效永磁电机系统的关键技术研究”等。
　　与此同时，程明教授还引领了国内电动汽车的教学研究，在国内较早开设了本科生课程“现代电动汽车技术”和研究生课程“电动汽车的新型驱动技术”，编著了《电动车新型驱动技术》一书。获国际汽车工程师学会（SAE）2006年度“环保交通卓越成就奖”（2006 SAE Environmental Excellence in Transportation Award-Education, Training and Public Awareness）、2007年度通用汽车中国高校汽车领域创新人才奖等；应美国Springer出版社邀请参编《Encyclopedia of Sustainability Science and Technology》，负责编写“Electric propulsion: vehicle traction motors”；应英国John Wiley & Sons, Ltd出版公司邀请参编《Encyclopedia of Automotive Engineering》，负责编写“General requirement of traction motor drives”和“EVT and E-CVT for full hybrid electric vehicles”，并担任Part 3 Hybrid and Electric Powertrains的共同主编(Co-Editor)，将于2013年出版。
　　
身兼数职当为业界楷模
　　
　　与众多的学术成果和长长的获奖记录相比，桃李满园的成绩更令他感到自豪。
　　他不仅仅是学者，也是教授、博导、东南大学风力发电研究中心主任、盐城新能源汽车研究院常务副院长。每一个角色都有其特殊的职责，也就意味着在有限的时间里，需要付出更多的劳动。
　　
　　将威士诚　魄力头雁心系团队发展
　　我国是一个能源消耗大国，高效、绿色、可再生的风能是我国未来能源建设的发展方向之一。我国风力发电的发展潜力巨大，但风电技术的研究和产业的发展尚处于起步阶段，这为东南大学电气工程学院的科研人员提供了施展才能的巨大舞台。
　　东南大学风力发电研究中心是一个集东南大学电气工程、热能动力工程、机械工程、土木工程、材料科学与技术等优势学科而成的跨学科研究中心，由电气工程学院程明教授领衔担当主任，致力于整合和壮大东南大学相关学科的研究力量，针对国家风电产业的发展规划，利用江苏省风能资源丰富的优势，在风力发电的各个相关方面开展深入的研究，力争研制开发出具有自主知识产权的技术与产品，为江苏省以及全国风力发电产业化提供技术支撑。
　　身为主任，程明教授非常注重团队建设。为了带领团队整体水平的提高，他充分发挥人才优势，发挥每个成员的潜质和潜能，调动全员的主观能动性和积极性，建立培养人才的科学体系。他的管理经验是“要容得下年轻人”，兼顾每个人不同的个性，了解他们不同的发展需求，放手让年轻人去做事，比如，他将一些重要研究课分设若干子课题，让年轻老师负责。另外，他还积极鼓励和支持年轻教师独立申请和承担研究课题，以培养他们独当一面的能力。目前，其团队主要成员均主持承担了国家自然科学基金等重要课题。
　　他所带领的东南大学风力发电研究中心近年来承担了包括国家高技术研究与发展计划（“863”）、国家自然科学基金重点项目等在内的各类研究课题20多项，在国内外核心期刊重要国际学术会议发表论文近百篇，申请专利40多项。科研并非闭门造车。程明教授积极倡导进行国际交流与科技合作。中心与美国威斯康星—麦迪逊大学、美国俄亥俄州立大学、丹麦澳尔堡大学、英国谢菲尔德大学、香港大学、加拿大魁北克大学等建立了长期稳定的合作关系，开展合作研究和人才培养，联合培养博士研究生10多名。
　　身为导师，程明教授在人才培养上也有独到观点，一是导师要因材施教，在了解学生各方面情况的前提下，为他量身选择课题；二是导师要学会“抓两头，放中间”，就是要抓好选题，抓好论文质量，中间过程放手让学生去做，给其充分的发挥余地，鼓励创新，宽容失败，以锻炼他独立思考问题和解决问题的能力。
　　近5年他所指导的研究生论文分别获2010年、2012年全国优秀博士学位论文提名奖、2008、2009、2011年江苏省优秀博士学位论文奖、2012年江苏省优秀硕士论文奖，所指导的本科生毕业设计获2011年IEEE IAS Myron Zucker Undergraduate Student Design Award First Place（本科生设计竞赛第一名）和2012年江苏省普通高校本专科优秀毕业设计一等奖。在2012年东南大学首届“我最喜爱的研究生导师”评选中，程明教授被评为十佳“我最喜爱的研究生导师”等。
　　服务地方经济发展是高等院校不可推卸的社会责任。2010年11月8日，东南大学盐城新能源汽车研究院成立。研究院以程明教授（东南大学盐城新能源研究院常务副院长）、陈南教授、花为研究员等著名专家为核心的包括10余位博导、40余位博士研究生和硕士研究生的研发团队正在紧密开展与电动汽车相关的研究工作，以期抢占新能源汽车研发制高点，掌握产业发展主导权和主动权，为打造我国东部沿海地区新能源汽车产业孵化基地贡献力量。
　　
专家简介
　　程明，东南大学电气工程学院教授、博士生导师，IET Fellow, IEEE高级会员。2002—2009任东南大学电气工程学院院长，现任东南大学风力发电研究中心主任、盐城新能源汽车研究院常务副院长。从事电机系统及控制等领域科研和教学工作超过25年，主要涉及电机驱动系统、风力发电及电动汽车三大方向。主持承担国家“973”、“863”、自然科学基金重点项目等各类研究课题40多项，发表期刊论文190余篇和重要国际会议论文130余篇（SCI收录75篇、EI收录200余篇）；申请专利150余项，获授权发明专利37项、实用新型专利69项；主编教材2部，出版著作2部，参编多部国际性英文百科全书。曾获省部级科技进步奖、IET电力应用奖、SAE环保交通卓越成就奖、电力行业精品教材奖、江苏省精品教材奖等国内外学术奖励和江苏省“333高层次人才培养工程”中青年科技领军人才、江苏省十大优秀专利发明人、江苏省优秀科技工作者等荣誉。是Energy Conversion and Management、中国电机工程学报、电工技术学报等期刊编委。个人传记自2005年起被收入Who’s Who in the World(世界名人录)、Who’s Who in Science and Engineering(科学与工程名人录)和Who’s Who in Asia（亚洲名人录）等。