李崇建的理论研究

交流电机的变频调速是电力电子和电气传动的一项高科技课题。大功率交流调速是轧机、提升机、牵引、船舶推进等大型机械传动的关键设备，也是国家重点节能推广技术。由于其复杂性和设备容量大，涉及电力电子、自动控制、电机等多个不同领域，长期被国外少数大公司垄断，而我国大容量交流调速传动设备长期依赖进口。

首次提出了以转矩控制为目标的双馈电机磁场定向控制的原理和系统，建立了交流电机不同磁场定向控制的数学模型。

首次提出同步电机经典的磁场定向控制原理在动态过程中存在磁链和转矩控制解耦的缺陷。指出磁场定向控制同步电机是具有磁链旋转坐标系状态反馈的变系数模型，利用阻尼绕组可以抵消动态过程中的电枢反应，改善了磁链和转矩控制的解耦特性，完善了同步电机磁场定向控制理论。同时指出，突加负载电流瞬间，轴阻尼电流的增量近似等于定子电流的增量，必须为轴阻尼电流设置合理的路径，指导国产大功率变频同步电动机的设计和制造。

创造性地提出了交交变频同步电机阻尼磁链定向控制理论。指出阻尼磁通定向控制同步电机具有与气隙磁通定向控制完全相同的稳态特性，且阻尼磁通更具抗干扰性，易于观测，提高了系统的动态性能，适用于轧机主传动应用。成功研制了阻尼磁通观测器。首次提出了同步电机转子初始定位技术和同步电机磁场定向控制系统的工程调整原理和方法，取代了通常的电机模拟器进行调试。调整准确，操作简便，已应用于工程实践，并获得国家发明专利和国家教委科技进步一等奖。

基于面向功能结构图的新型建模与仿真理论，建立了可视化电机与电力电子系统仿真平台，为大功率交流调速技术的研究和工程设计奠定了基础。

首次将暂态功率理论引入交交变频同步电机磁场定向控制系统，提出了电网、逆变器、电机和控制系统一体化系统的理论和分析方法。建立了系统特性与无功和谐波的数学关系，提出了交流调速系统中无功冲击和谐波污染的控制方法。

首次分析了交流调速机电振动、周期性负载变化和负载冲击振荡的机理，运用现代控制理论研制了抗扰动鲁棒负载观测器，解决了大功率轧机传动交流调速机电振动问题。

首次建立了IGBT/IGCT大功率电子器件的仿真模型，提出了多电平逆变器IGCT箝位和电路拓扑的理论和设计方法。国产IGCT大功率变频器的输出能力大大提高。