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创新电气 竞赛佳绩|电气学子在“GaN Systems”杯第九届高校电力电子应用设计大赛斩获特等奖

2023年12月07日 10:42

2023119-12日,“GaN Systems杯”第九届高校电力电子应用设计大赛决赛在广东省广州市举行。经过激烈角逐,我院杨顺风老师指导的队伍(参赛学生:冯元、刘梦轩、杨志、周李奕奂、冯柯渝) 从来自全国各地的20支决赛队伍中脱颖而出,包括华中科技大学、武汉大学、东南大学、华南理工大学等985高校。最终,我院参赛队伍代表西南交通大学首次获得“GaN Systems”杯大赛特等奖(第1名)。

▲中国电源学会理事长、西安交通大学刘进军教授为特等奖获奖队西南交通大学代表队颁奖

▲获奖证书

高校电力电子应用设计大赛:

GaN Systems”杯高校电力电子应用设计大赛是中国电源学会自2015年发起的一项面向全国高校学生的具有探索性工程实践活动,是全国电力电子领域最高水平的大学生竞赛,目前已成功举办九届,为对电力电子领域充满热忱与抱负的年轻工程师提供一个挑战自我突破极限的舞台,在竞赛中转化理论为实作经验,结合氮化镓技术解锁电力电子系统潜能。

▲队员刘梦轩、队长冯元、指导老师杨顺风

▲答辩现场

▲决赛队伍样机

▲样机整体照片

获奖作品介绍:

此次荣获特等奖的参赛队伍所属科研团队为西南交通大学电气工程学院列车控制与牵引传动教研团队。该参赛队伍以“高效高功率密度”为核心,从调制策略、储能元件、驱动电路、辅助电源等方面优化电路设计,设计了一款可用于电机驱动的高效高功率密度三相宽频逆变器。现场实测样机尺寸为35mm×35mm×27mm,功率密度达到245W/inch3,为赛题要求的37倍。

现场阻感负载工况测试中,输出频率为50Hz400Hz2kHz时样机效率分别为98.098%98.090%96.930%,样机整体损耗相对于赛题要求降低71%

采取稳健的散热设计,现场10分钟烤机测试中热成像最热点温度不超过80℃,散热器温度不超过50℃。样机具有良好的EMC特性。

大赛承办单位中国矿业大学电气工程学院院长原熙博评价道:“没有最小,只有更小,颠覆我们对功率密度的概念。

▲电磁兼容测试波形@50Hz

▲现场10分钟烤机后电路效果

▲样机PCB布局图

指导老师简介:

杨顺风,博导,于新加坡南洋理工大学(QS世界大学排名第11位)取得博士学位,长期致力于电力电子技术、模块化多电平变流器控制与运行策略、宽禁带功率器件以及储能锂电池管理等方向的理论与应用研究工作。主持/主研国家级、省部级、企业等科研项目10余项。在电力电子领域国际顶级期刊发表论文27(SCI一区),其中ESI1%高被引论文1篇,Highlighted Paper/Letter 2(占比约2.44%)。获2018年国家优秀自费留学生奖学金,中国铁道学会科学技术一等奖1项;入选四川省引进海外高层次人才青年项目,西南交通大学“雏鹰学者”,年度全球前2%顶尖科学家。


为进一步提升学生创新意识和实践能力,电气工程学院构建了阶梯式科创育人体系。从新生入学的科创大礼包,到组建竞赛国家队,再到专项集训冲击高水平奖项。在师生的努力下,学生的科创竞赛成绩屡创新高。今年举行的“GaN Systems”杯第九届高校电力电子应用设计大赛于20231月开始。自大赛启动以来,西南交通大学电气工程学院精心组织并策划安排,指导老师杨顺风用心指导,激发了广大电气学子的科研热情,培养了学生创造性和动手实践能力,为学生专心参赛营造了良好竞赛氛围,为取得本次佳绩奠定了坚实的基础。