導讀：電(dian)機(ji)涉(she)及(ji)到(dao)方(fang)方(fang)麵(mian)麵(mian)
，從(cong)發(fa)電(dian)，到(dao)用(yong)電(dian)。任(ren)何(he)一(yi)點(dian)電(dian)機(ji)效(xiao)率(lv)的(de)提(ti)高(gao)對(dui)行(xing)業(ye)來(lai)講(jiang)都(dou)特(te)別(bie)重(zhong)要(yao)。中(zhong)國(guo)是(shi)世(shi)界(jie)上(shang)最(zui)大(da)的(de)電(dian)機(ji)生(sheng)產(chan)國(guo)，但(dan)是(shi)中(zhong)國(guo)電(dian)機(ji)的(de)出(chu)口(kou)和(he)整(zheng)體(ti)水(shui)平(ping)，跟(gen)國(guo)外(wai)還(hai)有(you)不(bu)少(shao)的(de)差(cha)距(ju)，特(te)別(bie)是(shi)效(xiao)率(lv)和(he)材(cai)料(liao)消(xiao)耗(hao)方(fang)麵(mian)。要(yao)想(xiang)最(zui)大(da)地(di)降(jiang)低(di)損(sun)耗(hao)，最(zui)大(da)效(xiao)率(lv)利(li)用(yong)能(neng)源(yuan)，高(gao)效(xiao)節(jie)能(neng)電(dian)機(ji)無(wu)疑(yi)是(shi)最(zui)好(hao)的(de)選(xuan)擇(ze)。但(dan)是(shi)由(you)於(yu)成(cheng)本(ben)較(jiao)高(gao)
，其(qi)市(shi)場(chang)普(pu)及(ji)率(lv)並(bing)不(bu)高(gao)。麵(mian)對(dui)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)
，來(lai)看(kan)專(zhuan)家(jia)如(ru)何(he)回(hui)答(da)。

   人類目前使用的絕大部分電能都是由發電機產生的

，據統計，全世界工業用電動機消耗了總發電量的30%—40%，在我國
，超過60%的年發電量被各種各樣的電動機所消耗，轉換為機械動力。

　　如ru何he最zui大da地di降jiang低di這zhe種zhong自zi身shen損sun耗hao，最zui大da效xiao率lv利li用yong能neng源yuan，高gao效xiao節jie能neng電dian機ji無wu疑yi是shi最zui好hao的de選xuan擇ze。但dan是shi由you於yu成cheng本ben較jiao高gao，其qi市shi場chang普pu及ji率lv並bing不bu高gao。麵mian對dui這zhe個ge問wen題ti，在zai電dian機ji行xing業ye專zhuan心xin探tan求qiu數shu十shi年nian的de曲qu榮rong海hai教jiao授shou用yong一yi句ju話hua來lai回hui答da：“降低研發成本，降低材料成本，降低自身能源損耗，提高輸出效率”。而這，也正是這位務實專注的科學家一直在做的事情。

　　“心有多大，路有多遠。”有些人的人生曲線， 注定要與眾不同。

　　congyiqifengfadecaoyuanerlangchengweishangshijibashiniandaideqinghuajiaozi，congqiuxuejiuzhishiduoniandeshuimuqinghuazaidaodayangbiandemeiguoweisikangxindaxue，congrangrenmengmeiyiqiudeGE研發中心總部高級工程師到華中科技大學教授，他的腳步橫跨了半個地球，但是當你細細察看，每個腳印裏都隻有四個字：中國電機。

　　他就是華中科技大學電氣與電子工程學院副院長、博士、博士生導師曲榮海教授
，國家“千人計劃”特聘專家
，強磁場工程與新技術國家重點實驗室副主任

，IEEE高級會員
，IEEE多個會議和期刊審稿人，Sigma Xi會員，中國電工技術學會高級會員
，擁有中國、美國、日本
、歐盟等10個國家和地區的發明專利幾十項……盡管有這一長串成就，他卻始終給人一種如沐春風的感覺。走近他，他的儒雅有致、條理分明使得交流都成為一種學習和享受，那枯燥辛苦的科學探求之路也讓他以淺顯風趣的語言娓娓道來

　　遠渡重洋，漫漫電機探索路

　　對dui曲qu榮rong海hai來lai說shuo，當dang初chu深shen藏zang內nei心xin深shen厚hou的de清qing華hua情qing緣yuan遠yuan赴fu美mei國guo，隻zhi是shi為wei了le今jin天tian的de厚hou重zhong回hui歸gui。而er這zhe些xie年nian來lai的de辛xin苦ku求qiu學xue和he科ke研yan工gong作zuo，也ye都dou隻zhi有you一yi個ge目mu標biao

，那na就jiu是shi振zhen興xing中zhong國guo電dian機ji產chan業ye，讓rang中zhong國guo有you能neng力li生sheng產chan出chu世shi界jie頂ding級ji電dian機ji
，徹che底di擺bai脫tuo對dui於yu國guo外wai的de技ji術shu依yi賴lai。

　　在zai這zhe個ge過guo程cheng中zhong，他ta的de努nu力li也ye為wei他ta帶dai來lai了le一yi般ban人ren難nan以yi企qi及ji的de成cheng就jiu。數shu十shi年nian來lai
，曲qu榮rong海hai以yi高gao參can數shu複fu雜za電dian磁ci結jie構gou裝zhuang置zhi與yu係xi統tong為wei研yan究jiu對dui象xiang
，進jin行xing多duo種zhong新xin型xing特te種zhong電dian機ji的de設she計ji與yu研yan發fa，先xian後hou提ti出chu了le多duo種zhong新xin原yuan理li和he新xin方fang法fa，發fa明ming了le多duo種zhong新xin型xing電dian機ji拓tuo撲pu，其qi研yan究jiu成cheng果guo處chu於yu國guo際ji領ling先xian水shui平ping，在zai電dian磁ci場chang耦ou合he機ji電dian能neng量liang轉zhuan換huan理li論lun研yan究jiu、大型永磁風力發電機、新型大功率海底永磁電機、高電磁參數電磁裝置等領域均取得了標誌性成果。

　　而他在電機領域的探索亦早已顯露出了非凡的天份。早在2003年，曲榮海剛剛進入美國GE公司全球研發中心總部，就一鳴驚人地根據多電磁場耦合機電能量轉換原理，發明了新型高功率密度雙側（雙轉子或雙定子）電機拓撲，並形成了完整的理論和設計方法。與普通單側電機相比，該電機功率密度提高了80%以上
，成功排除了大型直驅式電機向更高功率發展的障礙。該技術後來應用在了由美國能源部支持的3.5兆瓦永磁直驅風電機組的研製中，是世界範圍內首次將雙側電機技術應用於風電領域。憑借這項發明
，他榮獲了GE全球研發中心技術成就獎，發表的相關學術論文獲得2002年IEEE IAS電機委員會頒發的最佳論文獎。

　　2004nian
，quronghaizaichuangxingao
，fazhanlegaodiancicanshudiancizhuangzhideshejiheyunxinglilun，famingleduozhongchaodaodianjituopujiegou。chaodaofadianjishiyizhongcaiyongchaodaotitidaichangguidaotizhizaodedianji，youyuchaodaocailiaozhongkeyiliuguohendadedianliu，jianlihenqiangdelicicichang，yincitanengjidaditigaofadianjidegonglvmidu，shifadianjijiegougengjiajincou，tijihezhongliangxianzhujiangdi。zhideyitideshi，tazaifeiedingfuzaiqingkuangxiadexiaolvyejiaogao，zheyidianduiyugonglvsuifengsusuijibodongdefenglifadianjiyouweizhongyao。tongshi，chaodaofadianjihaijuyoudizhendong、低噪聲
、電壓波形正弦性好等優點。

　　風力發電機的研發是提高風電機組技術水平和核心競爭力的關鍵。2003至2010年期間，曲榮海基於電磁結構與機械傳動結構一體化設計原理，成功研發了多種大型永磁風力發電機

，包括高速


、中速和直驅式永磁發電機
，同時發明了多種電機拓撲結構、磁鋼保護方法、線圈繞製方法等，並應用於實際；在中速發電機中

，曲榮海將變速箱和永磁發電機集成一體化，縮短了機組軸向長度，提高了機組效率
，顯著降低了機組的製造、運輸和安裝成本。該技術是目前世界上風力發電機領域最先進的技術之一
，代表著中高速風電機組的重要發展方向。

　　在航空及海底電機技術研究上
，高可靠性對於航空電機



、haididianjidengzhiguanzhongyao，duicitatichuleyitaozaieliegongkuangxiatigaodiancizhuangzhikekaoxingdeshejiyuanli
，bingjiangqiyingyongyuxinxinggaorongcuonenglihangkongyongcifadianjiheyizhongxinxingdagonglvhaidiyongcidianjideshejidangzhong。

　　……

　　在zai他ta看kan來lai，現xian有you的de成cheng績ji並bing非fei終zhong點dian
，而er隻zhi是shi一yi種zhong準zhun備bei，一yi種zhong為wei今jin日ri所suo做zuo事shi業ye的de必bi經jing過guo程cheng。不bu同tong的de是shi，過guo去qu他ta是shi一yi個ge人ren在zai努nu力li，而er現xian在zai
，他ta正zheng致zhi力li於yu使shi更geng多duo的de人ren對dui這zhe個ge學xue科ke更geng加jia了le解jie、熱愛，與他並肩而戰。

　　人才建設
，引領技術創新潮

　　“電dian機ji涉she及ji到dao方fang方fang麵mian麵mian
，從cong發fa電dian
，到dao用yong電dian。任ren何he一yi點dian電dian機ji效xiao率lv的de提ti高gao對dui行xing業ye來lai講jiang都dou特te別bie重zhong要yao。中zhong國guo是shi世shi界jie上shang最zui大da的de電dian機ji生sheng產chan國guo，但dan是shi中zhong國guo電dian機ji的de出chu口kou和he整zheng體ti水shui平ping，跟gen國guo外wai還hai有you不bu少shao的de差cha距ju

，特te別bie是shi效xiao率lv和he材cai料liao消xiao耗hao方fang麵mian。”

　　整個采訪過程中
，他提到最多的是技術核心的原始創新：“womenyaozuojiuyaozuochuncuizhongguoxuetongde，yaozuojiuzuozuihaode，dangranyeshizuishiyingzhongguoshichangde。zheqizhongzuiweiguanjiande，haishirencai
，woguozhefangmianderencaitaixiquele
，xianzairencaitiduijianshekeburonghuan。”

　　為此
，2010年8月中組部引進風電領域“千人計劃”向xiang他ta拋pao出chu橄gan欖lan枝zhi時shi，他ta立li即ji放fang下xia蒸zheng蒸zheng日ri上shang的de事shi業ye，離li開kai在zai美mei國guo的de妻qi子zi和he求qiu學xue的de孩hai子zi，孤gu身shen飛fei回hui祖zu國guo，全quan職zhi加jia入ru華hua中zhong科ke技ji大da學xue電dian氣qi與yu電dian子zi工gong程cheng學xue院yuan。作zuo為wei領ling軍jun人ren，曲qu榮rong海hai依yi托tuo華hua中zhong科ke技ji大da學xue電dian氣qi與yu電dian子zi工gong程cheng學xue院yuan
，於yu2011年9月yue正zheng式shi成cheng立li華hua中zhong科ke技ji大da學xue創chuang新xin電dian機ji技ji術shu研yan究jiu中zhong心xin。該gai中zhong心xin定ding位wei於yu基ji礎chu和he應ying用yong研yan究jiu，立li足zu國guo際ji科ke技ji前qian沿yan，以yi滿man足zu國guo家jia重zhong大da戰zhan略lve需xu求qiu為wei出chu發fa點dian，力li爭zheng在zai電dian機ji設she計ji和he驅qu動dong控kong製zhi技ji術shu方fang麵mian成cheng為wei世shi界jie一yi流liu的de科ke技ji創chuang新xin研yan究jiu平ping台tai。

　　僅jin僅jin兩liang年nian的de時shi間jian，在zai學xue院yuan支zhi持chi和he他ta的de個ge人ren努nu力li之zhi下xia，中zhong心xin的de建jian設she已yi經jing初chu具ju規gui模mo。在zai基ji礎chu設she施shi方fang麵mian，搭da建jian了le三san個ge特te種zhong電dian機ji測ce試shi平ping台tai
，購gou置zhi了le一yi係xi列lie相xiang關guan儀yi器qi設she備bei，為wei今jin後hou的de科ke研yan課ke題ti研yan究jiu打da下xia了le必bi要yao的de物wu質zhi基ji礎chu；在人才培養方麵，他正在培養十位碩士、八位博士研究生和一位博士後，同時正在引進海外電機人才，包括一名國家“青年千人計劃”專家
、一名湖北省特聘專家等，並積極聯合院係內二十多位教師、十多位教授參與課題研發；在教學方麵，針對學生對電機設計知識的缺乏，計劃開設一門電機設計全英語課程，以推動教學質量的全麵提高；在學術交流方麵，具有長期海外工作經曆的他充分利用國際資源
，開展了多次交流活動，包括邀請國外著名教授來訪考察、參加頂尖國際會議、受邀至國外高校發表學術報告等。

　　有夢想
，才有可能成功！這些具體的工作，可謂繁重龐雜，但曲榮海卻樂在其中
，因為，他離自己的夢想更近了。

　　“做最好的新型高效節能電機


，爭取早日實現中國從電機大國向電機強國的跨越！”，這zhe看kan似si口kou號hao的de一yi句ju話hua卻que在zai曲qu海hai榮rong心xin中zhong響xiang了le二er十shi多duo年nian。對dui當dang年nian那na個ge青qing澀se的de清qing華hua學xue子zi來lai說shuo，這zhe也ye許xu隻zhi是shi一yi個ge夢meng想xiang
，如ru今jin，卻que已yi然ran成cheng為wei他ta的de事shi業ye理li想xiang
，也ye是shi他ta從cong未wei改gai變bian的de方fang向xiang。

　　對 話

　　問：我國在電機研發方麵，同國際先進技術相比有哪些方麵的差距？對行業影響有多大


？

　　曲榮海：就中小型異步電機來說

，跟國外的比
，我國一個同等性能的電機多用10%—20%的材料，而中國的產量每年大約有1.3億千瓦，僅此一項每年就浪費了約10億多元。可是我們賣的價格還相對低，這樣利潤就會降低很多。我國的中小型電機的效率平均大約89%，而高效電機的效率平均可達94%

，我國因此每年多耗電530億(yi)多(duo)千(qian)瓦(wa)時(shi)。這(zhe)還(hai)隻(zhi)是(shi)大(da)眾(zhong)產(chan)品(pin)，雖(sui)然(ran)成(cheng)本(ben)很(hen)高(gao)但(dan)還(hai)能(neng)做(zuo)出(chu)來(lai)，還(hai)有(you)很(hen)多(duo)是(shi)做(zuo)不(bu)出(chu)來(lai)的(de)。比(bi)如(ru)說(shuo)中(zhong)國(guo)的(de)高(gao)鐵(tie)很(hen)發(fa)達(da)吧(ba)，高(gao)鐵(tie)裏(li)的(de)牽(qian)引(yin)電(dian)機(ji)也(ye)是(shi)國(guo)產(chan)的(de)，但(dan)原(yuan)始(shi)技(ji)術(shu)卻(que)是(shi)進(jin)口(kou)的(de)。很(hen)多(duo)的(de)基(ji)礎(chu)建(jian)設(she)和(he)大(da)型(xing)設(she)備(bei)，我(wo)們(men)為(wei)什(shen)麼(me)不(bu)能(neng)進(jin)行(xing)原(yuan)始(shi)設(she)計(ji)原(yuan)始(shi)創(chuang)新(xin)，一(yi)定(ding)要(yao)從(cong)國(guo)外(wai)引(yin)進(jin)？特(te)別(bie)是(shi)一(yi)些(xie)尖(jian)端(duan)技(ji)術(shu)
，在(zai)國(guo)際(ji)上(shang)技(ji)術(shu)都(dou)是(shi)封(feng)鎖(suo)的(de)


，我(wo)們(men)又(you)該(gai)怎(zen)麼(me)辦(ban)？這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)困(kun)惑(huo)了(le)我(wo)很(hen)多(duo)年(nian)，也(ye)激(ji)勵(li)了(le)我(wo)很(hen)多(duo)年(nian)。

　　好(hao)在(zai)現(xian)在(zai)我(wo)們(men)國(guo)家(jia)已(yi)經(jing)意(yi)識(shi)到(dao)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)的(de)嚴(yan)重(zhong)性(xing)
，前(qian)段(duan)時(shi)間(jian)我(wo)看(kan)到(dao)國(guo)務(wu)院(yuan)一(yi)個(ge)文(wen)件(jian)就(jiu)是(shi)加(jia)快(kuai)改(gai)進(jin)，提(ti)高(gao)電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)
，這(zhe)方(fang)麵(mian)已(yi)經(jing)很(hen)迫(po)切(qie)了(le)。

　　問：如果國內的所有電機技術能更新，每年能節約多少能源
？

　　曲榮海：如果都能提高一點，哪怕1%，那全國的整體效益非常大。很多人認為
，電機就是個器械，我買了用就行，大家沒有在意，也許你的電機多花了15%，多(duo)花(hua)點(dian)錢(qian)

，不(bu)在(zai)意(yi)。但(dan)大(da)家(jia)沒(mei)意(yi)識(shi)到(dao)電(dian)機(ji)在(zai)中(zhong)國(guo)的(de)工(gong)業(ye)裏(li)無(wu)所(suo)不(bu)在(zai)，涉(she)及(ji)麵(mian)太(tai)廣(guang)。比(bi)如(ru)變(bian)頻(pin)空(kong)調(tiao)技(ji)術(shu)，被(bei)評(ping)為(wei)國(guo)家(jia)級(ji)獎(jiang)
，為(wei)什(shen)麼(me)它(ta)能(neng)評(ping)獎(jiang)呢(ne)，就(jiu)是(shi)因(yin)為(wei)節(jie)能(neng)，那(na)麼(me)多(duo)空(kong)調(tiao)都(dou)提(ti)高(gao)5%，能節省多少
？規模效益，但是空調這種的電機在所有電機裏占的還是很小的一部分。我國中小型電機因為效率問題
，每年多耗電530億多千瓦時
，浪費相當驚人，任何運動的東西沒有不用到電機的，所以這個行業還有很多事情要做。我現在做的比如牽引電機
、風電發電機、永磁電機和超導電機
、伺服電機等，這幾個方向都是比較熱門的
，也有很多的工作要做。

　　我現在正在作一個調研報告，各種電機和國際標準差多少，然後材料浪費了多少，但這個想做詳細
、準確了很難，需要很多方麵的支持。我現在想做的就是把中國電機行業的整體水平調研出來。

　　問：在目前的研發過程中，您最重視的是什麼？您現在產業化方麵開始進行了嗎
？有什麼想法
？

　　曲榮海：優化。我經常說
，你買國外設計

，那是對他來說最好的產品
， 但對你來說不一定是最好的。產品是怎麼設計的，要有很多優化。優化什麼？優化的目標是什麼
？

　　shouxian
，zaimanzugongnengdeqingkuangxia，jinliangjiangdizhonglianghechengben。birushuo
，womenshejiyigedianji
，benlaiyigedianjiyinggaishejichengzhijingdayixie，duanyixie，zheyangshejishizuiyouhuade，chanpinzuiqing
，yongliaozuishao。danshiguowaidegaosugongluzhinengyunshu4米的長度，那運輸成本就漲上去了。對比一下，還不如設計成細一點長一點，運輸成本能降低很多，整體成本也會下降。在中國可能是4.2米
，也可能是3.8米，這個結果是不同的。所以我們設計的時候要考慮到很精細的程度
，這就是優化。

　　功能做到了，還有很多東西要細化。比如具體到每一個尺寸
，做到什麼程度，是和生產加工工藝有關的。我們能加工到1毫米，那就設計1毫米。如果你設計的是1haomi，dannijiagongbule，najiushishejidebuhao，bushiyong，jiushiyizhonglangfei。zaizhefangmian
，womenyidingyaoyouzuoshejidejingdaxisuan，zuijiandandelijiejiushizuishaotouruhezuidachanchu。

　　產chan業ye化hua目mu前qian還hai沒mei有you，因yin為wei我wo希xi望wang先xian做zuo好hao技ji術shu，根gen據ju我wo國guo的de特te點dian設she計ji出chu好hao產chan品pin，然ran後hou再zai產chan業ye化hua。好hao的de東dong西xi做zuo出chu來lai是shi不bu愁chou市shi場chang的de。目mu前qian來lai講jiang
，需xu要yao項xiang目mu出chu來lai了le再zai去qu產chan業ye化hua
，這zhe樣yang才cai比bi較jiao有you意yi義yi。我wo們men現xian在zai做zuo的de東dong西xi，不bu僅jin僅jin是shi一yi個ge發fa現xian，而er是shi一yi個ge係xi統tong工gong程cheng，這zhe需xu要yao一yi個ge過guo程cheng和he時shi間jian。