李永東先生為清華大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，電機(jī)變頻控制領(lǐng)域的專家，產(chǎn)業(yè)化的推動(dòng)者。他長期從事全數(shù)字化交流電機(jī)控制及伺服系統(tǒng)的理論和應(yīng)用研究，尤其是在高壓大容量異步電機(jī)變頻調(diào)速，交流電機(jī)矢量控制及其數(shù)字化實(shí)現(xiàn)和無速度傳感器運(yùn)行等方面提出自己的控制方法和理論，受到國內(nèi)外同行的高度評價(jià)。（詳細(xì)簡歷附后）

編者前言：中國經(jīng)濟(jì)近十年的高速成長，使得能源缺口較大。雖然國家大力投資建設(shè)使能源危機(jī)得到一定緩解，2007年12月底，全國電力裝機(jī)容量突破7億千瓦，但由于石油與煤炭儲(chǔ)量的減低、開采成本的提高，環(huán)境污染、減排的全球壓力增大，和國家環(huán)境稅的推出，使得電力價(jià)格不斷提高。國家從能源產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略高度提出了十一五“節(jié)能減排”的硬性指標(biāo)，對于電力的高效傳輸和變換應(yīng)用提出了更迫切的需求。在新能源和清潔能源被有效地開發(fā)出來之前，首先應(yīng)該做到節(jié)能、節(jié)電。從世界范圍來看，資源節(jié)約型社會(huì)已成為人與自然和諧相處的現(xiàn)代文明的象征。開發(fā)新型高效的電能變換設(shè)備，如大功率風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載的變頻器產(chǎn)品，可以實(shí)現(xiàn)高效的電能變換，節(jié)約大量的電能。

大功率電力電子與交流調(diào)速技術(shù)的研究及其產(chǎn)品化是國家在90年代初期就立項(xiàng)支持的高科技研究項(xiàng)目，近20年的多學(xué)科研究和人才的培養(yǎng)，民營企業(yè)集團(tuán)的飛速發(fā)展，為國產(chǎn)化產(chǎn)品推向市場提供了動(dòng)力，并實(shí)現(xiàn)了節(jié)能和降低環(huán)境污染的社會(huì)效益。用于低壓電機(jī)的變頻器已經(jīng)遍地開花，進(jìn)入戰(zhàn)國紛爭的時(shí)代；而高壓大容量電機(jī)占工業(yè)用電大部分容量，其變頻調(diào)速技術(shù)產(chǎn)品的研究不僅資金投入大，而且周期更長，風(fēng)險(xiǎn)大，形成了產(chǎn)業(yè)壁壘，目前有十幾家在參與，市場處于春秋爭霸的時(shí)期。但是，實(shí)現(xiàn)高壓大容量電機(jī)的變頻控制，除了滿足工藝要求外，會(huì)節(jié)省大量電能。近年來，我國高壓大容量變頻調(diào)速技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的成功，充分印證了大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)對于國家主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要價(jià)值及產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的重要性。

而且高效電力電子變換控制技術(shù)在軌道交通電力牽引、電動(dòng)汽車、感應(yīng)加熱爐、超聲波清洗等方面的廣泛應(yīng)用，也間接地降低了環(huán)境污染。另外，采用高壓大容量多電平的電力電子裝置構(gòu)成的無功補(bǔ)償和電力有源濾波器可以有效地實(shí)施無功補(bǔ)償，減低諧波，提高功率因數(shù)，對電力系統(tǒng)的運(yùn)行也具有深刻意義。

利德華福是國內(nèi)高壓變頻器的主力公司，是核心技術(shù)國產(chǎn)化的一面旗幟，銷量連續(xù)五年在中國國內(nèi)市場上占有率第一，產(chǎn)品出口國外多個(gè)國家。《變頻通訊》是利德華福主辦的內(nèi)刊，在行業(yè)中發(fā)行量將近6000份，編輯嚴(yán)謹(jǐn)，信息實(shí)用，行業(yè)影響力大，連續(xù)二年獲得“北京市工商聯(lián)系統(tǒng)優(yōu)秀內(nèi)報(bào)內(nèi)刊優(yōu)秀獎(jiǎng)”。為了給讀者們介紹一些新發(fā)展，回顧一下本領(lǐng)域的科學(xué)研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2007年12月29日，本刊有幸專訪了我國電力電子及交流傳動(dòng)行業(yè)知名專家，清華大學(xué)電機(jī)工程系李永東教授，就高壓大容量變頻控制器的技術(shù)以及在風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的應(yīng)用前景進(jìn)行了深入的探討。

張學(xué)：80年代末您從法國回來就從事電力電子和交流調(diào)速技術(shù)的研究，取得不少成果，并支持很多企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品化，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了很大貢獻(xiàn)，請您談?wù)勓芯颗c發(fā)展的體會(huì)？

李教授：利德華福的員工及《變頻通訊》的讀者大家好！按歷史時(shí)間的劃分，我屬于中法文化、技術(shù)交流的第三代。目前趕上了國家改革開放的好機(jī)會(huì)，社會(huì)走向安定，尊重知識，尊重人才，蔚然成風(fēng)。出于對國家強(qiáng)盛的渴望，我從1988就回國投身祖國的科技發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中來?；叵氲谝淮舴▽W(xué)人，如周恩來、鄧小平等老一輩革命家，在艱苦的生活下，勤工儉學(xué)，探索救國的真理，并成就了開國偉業(yè)。建國前后回國的第二代留法學(xué)人，如錢三強(qiáng)院士等科學(xué)家成功的領(lǐng)導(dǎo)了 “兩彈一星”的研究，建立了我國今天成為世界強(qiáng)國的基礎(chǔ)；如吳文俊院士等也取得國際水準(zhǔn)的研究成果，深入研究中國古代數(shù)學(xué)方法，在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)立數(shù)學(xué)幾何和代數(shù)計(jì)算機(jī)證明方法，贏得國際尊重。他們始終是我求學(xué)和從事科學(xué)研究的榜樣。

作為改革開放的第一代大學(xué)生，我于1982年大學(xué)畢業(yè)后，以優(yōu)異成績被國家選派去法國攻讀碩士和博士學(xué)位，開始了在電力電子及交流調(diào)速方面的研究工作，我的博士論文題目就是“關(guān)于交流電機(jī)控制理論比較研究及其在伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用研究”的。最近二十年，我科研的主要方向在高壓大容量異步電機(jī)變頻調(diào)速，交流電機(jī)矢量控制，直接轉(zhuǎn)矩控制及其數(shù)字化實(shí)現(xiàn)等方面，做了點(diǎn)兒工作，對我國交流調(diào)速產(chǎn)業(yè)化起了一點(diǎn)兒推動(dòng)作用。算算從開始接觸交流傳動(dòng)的課題，到今天一晃已經(jīng)25年了。在法國，我接觸到了當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，如DSP（數(shù)字信號處理器）、IPM（集成智能功率模塊）、CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件）等，我所在的實(shí)驗(yàn)室是法國圖盧茲國家理工學(xué)院電工與電力電子實(shí)驗(yàn)室，在法國是最大，最好的電力電子與電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)室，甚至在整個(gè)歐洲來講都是比較先進(jìn)的。何以見得？2003年8月，我們專業(yè)全球最大的會(huì)議――歐洲電力電子及其應(yīng)用會(huì)議就在法國圖盧茲舉行，我的導(dǎo)師是大會(huì)主席。很榮幸，我應(yīng)邀在此次大會(huì)上做了一個(gè)專題報(bào)告，也介紹了中國國內(nèi)的一些科研情況。圖盧茲城市不大，約有60多萬人口，10多萬大學(xué)生，但是科研水平很高，如TGV高速列車、空中客車、幻影戰(zhàn)斗機(jī)、阿麗亞娜火箭等先進(jìn)技術(shù)都是出自這座小城，可謂是一座當(dāng)之無愧的高技術(shù)城市，也是歐洲的航天航空中心。2004年1月胡錦濤主席訪問法國時(shí)，曾專門在圖盧茲停留了一天，參觀那里先進(jìn)的空中客車和幻影戰(zhàn)斗機(jī)。

我在法國的五年主要從事一些研究工作，做博士學(xué)位論文，也發(fā)表了一些論文，但偏重于理論，真正做產(chǎn)品是在國內(nèi)開始的。1988年回國后到清華大學(xué)來做博士后研究主要就是想把所學(xué)應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際上，切切實(shí)實(shí)的為我們國家的電氣行業(yè)做些高性能實(shí)用的產(chǎn)品，包括交流伺服、機(jī)床傳動(dòng)等方面的產(chǎn)品。經(jīng)過近20年的不斷研究和探索，在電力電子領(lǐng)域取得了一些的成果，主要包括三個(gè)方面：第一個(gè)是高性能、全數(shù)字化交流電機(jī)矢量控制及伺服系統(tǒng)、直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)和無速度傳感器系統(tǒng)及其在地鐵輕軌、數(shù)控機(jī)床、工業(yè)縫紉機(jī)中的應(yīng)用。其中研究DTC（轉(zhuǎn)矩直接控制）從機(jī)床主軸傳動(dòng)開始，1990年到現(xiàn)在一直在不斷的研究；VC（矢量控制）方面也為幾個(gè)廠家做應(yīng)用研究過并達(dá)到了較高的性能；第二個(gè)主要的方向就是高壓大容量變頻器，在國內(nèi)我們這方面的研究是做得比較早的，不是傳統(tǒng)的交交變頻，是新型的、高性能的大容量變頻器，這種對電網(wǎng)很小污染的高壓大功率交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用意義非常重大，市場也十分廣闊。以國家經(jīng)貿(mào)委的有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，這個(gè)市場的潛力在700～1000億人民幣以上，假如單臺(tái)變頻器的價(jià)格為100萬元（800kW/6kV），市場的需求量超過7萬臺(tái)。我于1996年從美國工作訪問回來后，就和北京凱奇公司開始做這個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目本身是比較成功的。當(dāng)時(shí)的那個(gè)團(tuán)隊(duì)，由倚鵬、劉軍為主力的近十個(gè)人組成，也構(gòu)成了目前幾家國產(chǎn)高壓大容量變頻器廠家的研發(fā)主力。你們利德華福繼承這個(gè)項(xiàng)目做起來了，2003年銷售量就接近100臺(tái)，產(chǎn)值超過8000萬元，這兩年在業(yè)內(nèi)的成就是大家有目共睹的，2007年產(chǎn)值超過五個(gè)億，銷售總量超過1400臺(tái)?？梢哉f是國內(nèi)市場占有量最大的公司了，甚至超過西門子、ABB等國外電氣巨頭。這是我們的科研成果與投資公司合作，應(yīng)用到實(shí)踐中推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展最好的一個(gè)例子，是我們中國人的驕傲！

回顧近代中國的覺醒和發(fā)展，從洋務(wù)運(yùn)動(dòng)提倡的“中學(xué)為體，西學(xué)為用”，到改革開放以來的追趕世界一流技術(shù)，建立科技強(qiáng)國的希望與夢想。我們從事科研的根本目的是服務(wù)于國家的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，服務(wù)于國家的安全戰(zhàn)略，服務(wù)于廣大民眾的日常生活。經(jīng)過這么多年的理論探討和產(chǎn)品研發(fā)，我的感受是，在電力電子這個(gè)行業(yè)里如果只做理論，對國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不會(huì)有大的促進(jìn)作用。我非常鼓勵(lì)學(xué)生畢業(yè)后去企業(yè)里工作，事實(shí)證明他們確實(shí)能很快把技術(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力，作為生產(chǎn)骨干和參與人員研發(fā)出不少的實(shí)用產(chǎn)品，這是我最樂于看到的事情。

電力電子應(yīng)用在電機(jī)的數(shù)字化控制等領(lǐng)域的發(fā)展離不開國家的戰(zhàn)略規(guī)劃與投入，人才的培養(yǎng)，優(yōu)勢的形成，產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)需要幾代人的努力。雖然我們在行業(yè)里取得了一些成就，但這都是繼承了很多國內(nèi)外老前輩們的成果得來的，他們做了很多開創(chuàng)性的工作，至今仍耕耘不止，正是他們的精神激勵(lì)著我在前些年比較艱苦的條件下探索不已，現(xiàn)在我也遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有滿足，還有更多的項(xiàng)目和課題吸引著我們繼續(xù)進(jìn)行研究。

張學(xué)：每個(gè)人的成長都和自己的努力分不開的，但是更需要厚積薄發(fā)和抓住機(jī)遇，請您談?wù)劤砷L過程中有重大意義和印象深刻的事？

李永東：回顧個(gè)人的發(fā)展，有很多個(gè)印象深刻的第一次，記憶在心，揮之不去。

第一次聽說恒壓頻比（VVVF）控制，記得是1980年在哈爾濱工業(yè)大學(xué)上大三電機(jī)學(xué)課時(shí)，老師講完之后說，這只是個(gè)穩(wěn)態(tài)控制規(guī)律，誰要是能在動(dòng)態(tài)把磁通控制住就好了，當(dāng)時(shí)剛有概念，但不知如何去做？1985年在法國做博士論文期間，當(dāng)時(shí)我盯著交流電機(jī)派克方程整整看了一個(gè)星期，終于消除了所有微分項(xiàng)，推出一個(gè)數(shù)學(xué)公式，不論穩(wěn)態(tài)還是動(dòng)態(tài)均可把磁通控制住。我興沖沖的把仿真結(jié)果拿去給導(dǎo)師看，結(jié)果太好了，以至于他完全不相信，直到后來被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這就是在1985年首次歐洲電力電子及應(yīng)用會(huì)議上獲十佳論文之一的電壓定向矢量控制，后來在1989年第一屆中國交流電機(jī)調(diào)速傳動(dòng)會(huì)議上也獲得優(yōu)秀論文。以后，用該方法又完成轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制、無速度傳感器運(yùn)行，遺憾的是至今尚未形成批量產(chǎn)品。

第一次看到實(shí)際的變頻器是在1984年初上碩士課程期間，做完課堂試驗(yàn)后法國老師帶我到實(shí)驗(yàn)室去參觀，覺得變頻器及其研究儀器設(shè)備太復(fù)雜了，看得眼花繚亂。開始從事交流電機(jī)控制是從打孔卡片計(jì)算機(jī)程序作交流電機(jī)啟動(dòng)的動(dòng)態(tài)仿真開始的，費(fèi)了九牛二虎之力得出結(jié)果，高興的不得了。

第一次接觸