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业内新闻

骐骥一跃,志在千里 | 马小亮老师的“电气传动之旅”(一)

       共和国成立以来,中国工业的发展在千疮百孔中渐入复兴的快车道。在近半个世纪的摸索与前进中,一代又一代工业领域的科研学者以逢山开路、遇水架桥的开拓精神为工业的发展注入了一道道光亮。时至今日,中国已经成为全世界唯一的拥有门类齐全、独立完整工业体系的国家。

       在这个纷繁浩瀚又令人引以为傲的工业体系中,我们不仅有工业重器,也有英雄传奇。作为电气传动领域的实践者和开拓者,马小亮老师在近60年的科研工作中为国家工业化与信息化建设做出了杰出贡献。

       戎马数十年,成绩赫赫。60年代初,马老师参加了6120工程轧机主传动大功率同步电动机控制系统设计工作;70年代末,马小亮老师以主任设计师身份参加直流传动半导体控制装置全国联合设计,这项目攻克了直流传动系统可靠性难关,并因此获得“机械部一等奖和国家科技进步二等奖”殊荣;再到80年代初,马老师赴海外做访问学者,不仅对国外学者提出的矩阵变频器概念提出另一番见解——PWM交-直-交变频器更有前景,并且注重理论联系实践,在主持当时世界上最先进的宝钢9MW轧机主传动交-交变频装置现场调试工作得到验证……在马老师的科研事业中,理论与实践并重是他独特而鲜明的科研风格。因此,注重产学研结合,出版专著,培养具备产业才干的博士人才等等都落地成为马老师的科研信仰之一。

      “戎马”六十载,一片丹心仍在科研。如今,马老师八十又一矣,已入耄耋之期,仍然坚持在科研一线,既为后辈传授知识与经验,也为国家的工业自动化长足发展倾力而为。我想,这样的“马老师”,应该被敬仰,被铭记。

 

01

雏凤清于老凤声

——筑基天大,步入工程在天传

       花堤蔼蔼,北运滔滔,巍巍学府北洋高,悠长称历史,建设为同胞,不从纸上逞空谈,要实地把中华建造…..

       从1957年走入天津大学(简称天大)校门,马老师就在这首校歌的激励下努力学习,并以所有考试科目全优的成绩走出校门。穷学理,振理工,重实验,薄雕虫,理论与实践并重的天大教育为马老师日后的科研工作打下了坚实基础。

       1962年,马老师走上工作岗位,在机械部天津电气传动研究所(简称天传所)工作。60年代初由于中苏关系恶化,苏联专家撤走,我国决定自主研制冶金“九大设备”。从1964到1966年马老师参加了6120工程轧机主传动大功率同步电动机控制系统设计工作,利用同步电机暂态效应和无功功率反馈+负载功率前馈复合控制技术, 研制出能适应轧钢冲击负载的新型快速励磁调节系统。它突破了当时苏联权威“机组励磁时间常数大,同步电动机励磁调节不可能跟上负载快速变化”的论断,因此被机械部定为赴苏联展览项目并被推广应用于多个重大工程。在1966-1969年他从事“九大设备”之一的“6170工程”可逆离子传动调速系统研发,首次实现国产水银整流器和半导体控制装置的工业运行,并通过国家验收。

       雏凤清于老凤声,马老师以扎实的理论功底和天大人实事求是的求实精神在传动领域初露头角,很快成为天传所的技术骨干。

02

潮平两岸阔,风正一帆轻

——改革开放以来的工程实践

       我国直流半导体传动装置的研发始于1965年,起步虽早,但受文革干扰,产品质量不过关,“可控硅”成了“可怕硅”,原定采用半导体传动的重大装备又退回去使用机组传动,拖了国家重点工程的后腿。文革浩劫后,在机械部指导下,于1978-1980年组织开展了“直流传动半导体控制装置”的全国联合设计,马老师任控制系统和单元的主任设计师。此设计攻克了直流传动系统可靠性这一难关,从而使直流传动彻底取代机组传动成为现实,该项目获得机械部一等奖和国家科技进步二等奖。

       上世纪八十年代,国门初开,马老师被国家选派出国学习外国先进科技知识,开始了负笈美国之旅。1981-1984年间,他先后在美国加州大学Berkeley分校和加州理工学院做访问学者,从事电力电子学研究工作。1980年意大利学者Vinturini在Berkeley提出矩阵变频器概念,1981年马老师抵达后,导师安排他研究矩阵变频器的实现方法。马老师研究中发现Vinturini方法的开关器件电压利用率太低,于是提出改进建议,将电压利用率从0.5提高到了0.866。通过研究,马老师指出虽然矩阵变频器有许多优点,但其应用前景不如双PWM交-直-交变频器。几十年的科研实践证实了他的看法,尽管矩阵变频器在学术界很热,但一直没被工业界接受,也没得到应用。

       上世纪80-90年代是中国改革开放的重大时期,上海宝山钢铁公司的建设是当时标志性工程。马老师80年代后期在德国参加宝钢2050热连轧机组的联合设计和试验;随后西门子公司以德方技术专家身份聘请他主持当时世界上最先进的宝钢9MW轧机主传动交-交变频装置现场调试工作,调试获得圆满成功,深受德方好评,在国内也获得极大反响。

       90年代,变频调速技术被列入国家“八五”和“九五”重大科技攻关项目,作为子项目负责人,马老师负责研制成功轧机主传动用大功率交-交变频装置并实现了轧钢厂大规模生产线全线交流调速变频化,取得多项“国内第一”的成果。其中一项获国家科技进步二等奖和机械部一等奖,三项获机械部科技进步二等奖。

       2000年前后马老师负责三峡升船机交流变频调速系统的研究,不仅实现了从传统直流调速到交流调速的换代,而且解决了原系统存在的长机械轴联接多电机传动系统的轴扭振问题,使升船机运行更平稳、可靠,此研究成果被写入升船机国家标准,随后被推广应用于其它长机械轴联接多电机传动系统,均取得良好效果。

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马小亮  

       马小亮老师于1939年3月生,1957-1962年在天津大学工业企业电气化专业学习;1962年大学毕业后在天津电气传动研究所(现天津电气科学研究院)工作,历任技术员、工程师、高工、研究员级高工和副总工;1981-1984年赴美留学,先后在加州大学Berkeley分校和加州理工学院做访问学者,从事电力电子学研究工作;1986-1987年在德国西门子公司参加宝钢2050热连轧机电气传动系统联合设计工作。上世纪90年代初,马小亮老师在中国电工技术学会指导下筹建IEEE-IAS北京Chapter,1994-1999年任该Chapter主席。1996年起任天津大学兼职教授和博士生导师。

       马老师长期工作在电力传动与电力电子技术科研一线,主持和承担过多项国家和省部级科研项目,在电力传动领域做出创造性贡献。他负责的科研项目两获国家科技进步二等奖,多项获得机械部科技进步奖。因其在科技工作中的突出贡献,上世纪90年代先后获得天津市劳动模范及全国机械行业先进工作者称号。从1991年起,马老师享受国务院特殊津贴,1992年获国家有突出贡献中青年专家称号。

1999年,马老师退休。退休后,他继续活跃于一线,积极参加国家重大项目的咨询和评审工作,多次应邀到大专院校、科研院所和企业进行学术交流,获得广大师生及科技人员的一致好评。

       马老师结合科研实践的两部交流传动著作,发行后深受赞誉,成为交流调速科研人员从事研发的圭皋。

       作为电气传动领域的实践者和开拓者,马老师为国家工业化与信息化建设做出了杰出贡献

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