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第九屆僑界貢獻獎人物風採錄(三十五)
張東寧:拳拳赤子心 悠悠愛國情
2023年05月09日10:55  來源:中國僑聯

張東寧,現任中國電子科技集團公司第二十一研究所資深首席專家。1986年作為國家教委公派留學生赴日本筑波大學學習自動控制專業,攻讀碩士、博士學位,畢業后在日本的日機電裝系統研究所和日本電產三協公司從事異步電動機、永磁同步電動機的伺服驅動、高效率驅動控制以及工業機器人控制器的技術研究及產品開發。2004年回國,在中國電子科技集團公司第二十一研究所(以下簡稱二十一所)從事高性能永磁電機的研究及產品開發和團隊管理工作。

心懷家園,回國報效

在日本學習和工作的十余年中,張東寧的主要科研工作均集中在高性能電動機和工業機器人控制領域。在研發永磁同步高效率電動機方面,他主持完成的空調壓縮機用電動機本體效率達到96%以上,在行業中取得領先地位。該技術發明同時取得了日本、中國和美國發明專利,並成功應用於空調壓縮機產品中,取得了較好的經濟效益。在伺服技術方面,他長年工作在永磁電動機伺服驅動技術研究開發第一線,研發了多款技術性能高,適用於工業機器人的多軸伺服驅動器,成功應用於日本多家主流工業機器人企業的產品中,取得了較好的經濟效益。

憑借在電機及驅動控制技術方面的專業能力,張東寧在原工作的日企及行業專家的推薦下,自2001年至2005年間擔任日本電氣學會技術調查委員會委員,並參加了“磁阻應用型電動機高性能驅動控制技術”的學術調查工作,撰寫的專著(合著)已由日本電氣學會出版局出版。

高效率永磁電機和高性能伺服驅動技術是電機領域的兩大技術前沿,我國相關技術水平距國際水平存在較大差距。2004年,張東寧懷著強烈的家國情懷攜全家回國工作,在二十一所,從零開始組建永磁交流伺服技術研發團隊。經過多年的技術攻關,實現了高性能永磁電機及伺服驅動技術的國產化落地。經過10多年的精心耕耘,為二十一所在高效率電機、高精度伺服控制、多關節工業機器人和外骨骼機器人技術領域培養了一批技術骨干,成功打造了一支國內一流的特種永磁電機技術團隊。

潛心鑽研,碩果累累

平流層飛艇和高空太陽能無人機是高分辨率實時對地觀測的大國重器,各主要國家都在加大投入開展研究工作。動力系統螺旋槳驅動用電動機在飛行器的可靠工作中起到十分重要的作用。平流層環境最低氣溫達到-85度,而電機工作時繞組溫度最高可達150度,這對於電機來說是一個全新的應用領域。因國內外同步開展科研工作,沒有可借鑒的產品和技術,針對溫度低、氣壓低、散熱差、電機跨大溫區工作等不利條件開發出效率高、重量輕、可靠性好的電機,就成為了一項具有較高的技術挑戰性的工作。針對這些難點問題,他提出了將電機矢量控制中的直軸電流作為調節量,具有速度環和溫度環各自獨立控制的雙閉環控制技術,在不增加額外硬件的情況下僅通過軟件調節就能進行低溫與高效兼顧控制的解決方案,解決了低溫存活和高溫高效工作的兼顧性難題。該技術獲得3項發明專利授權,產品系列獲得了國防科技技術進步獎二等獎。

張東寧帶領團隊研制了國內首個用於平路層太陽能飛行器的系列化高效率高功率密度電動機。他在研制中提出了高效高功率密度電機的電磁與結構一體化設計思路和寬導通控制策略,實現了電機的高效率和輕量化設計,電機系統效率達到同類產品國際領先水平。尤其是該電機在夜間飛行時的高效率工作能力,為保証飛行器的工作提供了重要技術支撐,得到了用戶以及業內專家的一致認可。張東寧團隊為國內多個不同形態的平流層飛行器實現跨晝夜飛行提供了產品保障,為國產大型太陽能飛行器的裡程碑式突破作出了貢獻。

在伺服技術方面,高性能永磁伺服電機是雷達、火炮、激光武器和軍用機器人的重要伺服組件。他帶領團隊承擔了多項重點技術攻關,開發了採用軟件解碼與PWM控制相同步的技術,成功替代了專用的國外進口器件,促進了伺服驅動器的國產化和技術進步,經技術查新和鑒定,該技術達到國際先進水平。

近年,張東寧所在的二十一所以伺服電機及驅動器、精密減速機等機器人關鍵部件作為突破口,進軍機器人領域。他作為單位代表,參加了中國機器人產業聯盟的籌辦工作,成為聯盟理事單位會員。他還應邀在日本國際電機技術研討會、中國工業機器人產業聯盟大會以及中國國際小電機技術研討會等場合作關於中國的電機技術、工業機器人及其關鍵部件技術等方面的學術報告,在行業中有較大的知名度和影響力。

不忘初心,服務僑胞

張東寧留學日本期間,曾被選為筑波地區中國留學生學友會會長,開展了很多公益工作。回國后,由於在專業領域的突出成績和對僑的工作的熱心,他被推選為上海市僑聯委員、海外委員等,並擔任上海科學院僑聯副主席,積極謀劃、組織、參與上海市僑聯舉辦的僑智論壇、歸國留學人員調研等活動,為團結廣大歸僑人員、留學人員建設祖國作出了自己的貢獻。

他先后獲得了“2005年首屆浦江計劃”支持,“2010年度上海市歸僑僑眷先進個人”“2018年度全國歸僑僑眷先進個人”等榮譽。他還熱心指導年輕人開展創新創業活動,在國資委舉辦的“中央企業熠星創新創意大賽”中,利用自己豐富的理論和實踐經驗,輔導了4個創新團隊並成功助力其獲獎,被評為“2018中央企業熠星創新創意大賽優秀導師”。

(責編:韓嘯、黃瑾)
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