文档介绍：大规模与分布式电能存储与高效转换的基础科学问题
（电能高效转换部分）
（1 ）本领域的战略地位；
电是一种最便于传输、分配与控制，最易于实现与其他能量相互转换，最便 于进行能量时空分布变换的一种能量。因此，在现代人类生产、生活和科研活电机优点的同时弥 补其固有缺陷。
无级变速风力发电机系统是采用电气或机械无级变速器取代传统固定速比 的增速齿轮箱，在风轮轴转速随风速而变化时，保持输出轴的转速恒定在同步速， 可采用传统的同步发电机输出恒压、恒频、正弦的电能，实现真正的变速恒频运 行。研究无级变速器的设计与控制技术以及风电系统的控制规律。
风电机组的故障及保护控制将研究大型风电机组与电力系统的综合控制，特 别是电网发生故障情况下风电机组的运行控制、保护策略和对电网恢复的作用， 以适应风电机组的大容量化及其在系统中所占比重日益增加的需要。
最大风能转换效率控制将研究变桨距风力机与变速恒频发电机的协调与优 化控制、微风发电技术以及风力发电与其他发电方式的互补运行技术等。
以 极端条件下高效机电能量转换的理论与技术
极端条件包括极端环境（如超低温、高温、真空或高压强、充油、浸水、振 动与冲击等）与极端运行性能（如极高速、极低速、大转矩、高精度、高效率等）。 随着科学与技术的发展，极端条件高效机电能量转换系统的需求不断增加。在极 端条件下，材料的特性、损耗产生的关联因素、散热条件等发生了变化，能量转 换过程中涉及的因素变得复杂，出现了包括材料与器件、损耗与散热、综合物理 场分析、平衡设计方法、可靠性、轴承等新的科学与技术问题，能量转换系统的 设计理念、分析方法、测试与评价方法等与传统电机有很大的区别，甚至是根本
的区别，需要进行深入系统的研究。
Q多端口能量转换装置与系统
多端口电机突破传统电机仅在单定子和单转子之间实现机电能量转换的局 限，实现了单定子和多转子之间、单转子与多定子之间以及转子与转子之间的电 磁与机电能量转换。多端口电机在多动力源混合驱动系统、一体化起动/发电系 统、电磁无级变速器等领域具有突出的优势。多端口电机在定转子结构、电磁耦 合关系、系统模型、控制技术、温度分布与冷却方法以及应用等方面与传统电机 存在较大差别，有待深入研究。
Q电气载运系统电机驱动控制理论与技术
电气载运系统包括电动汽车、电动舰船、电气轨道交通、多电飞机等。电气 载运系统的核心是电机驱动系统。不同于传统工业驱动，载运系统对电机驱动系 统的要求是：低速大转矩、调速范围宽、高可靠性等，不仅要求功率效率高，而 且要求能量效率高。
研究电气载运系统专用电机的拓扑结构、设计理论与方法、控制策略；制动 策略与能量回馈；起动/发电集成系统的统一设计与控制方法；混合动力功率分 配系统；轨道交通直线电机驱动系统等。
未来5〜10年本领域开展国际合作与交流的需求分析和优先领域；
Q风力发电系统的设计与控制
我国风力发电近年来发展迅猛，但关键技术与装备主要依赖国外，人才也严 重缺乏。为了尽快掌握风力发电系统的设计、制造、运行控制技术，缩小与国际 先进水平的差距，迫切需要与欧洲、美国等风电先进国家开展深入而广泛的合作 与交流。
色电动汽车能量转换与管理
电动汽车被认为是解决石油短缺和环境污染的重要手段。电动汽车属于汽车 工程、电气工程、机械工程、控制科学与工程