(一)高品质永磁及特种电机系统
主要研究包括:针对永磁交流电机系统、无刷直流电机系统、高速直驱电机系统、低速直驱电机系统、极端运行环境下永磁电机系统、伺服电机系统、多端口电机系统、具有新型拓扑结构或新原理的新型电机系统筹,开展系统的理论分析、现代设计方法、现代控制理论与技术、仿真与实验研究和关键科学问题的技术攻关。面向工业节能设备、高端电气装备以及军工国防和航空航天等领域对高性能电机驱动或发电系统的重大需求,研究有效提升电机系统的综合性能指标的理论、方法及技术。
(二)开关设备开断、绝缘性能及智能化
主要研究包括:针对各种开关电器,在电弧理论和数学模型建立、电弧等离子特性调控及开断技术、弧后介质恢复、暂态过电压特性及设备绝缘性能、高频下介质的电气物理特性及击穿机理、电器CAD及仿真、电器在线检测与故障诊断、电器智能化、电器可靠性、交直流套管等方面开展研究。为适应学科和电力事业发展的要求,特别是我国超特高压电器需求,拓展电器理论与现代信息技术相融合、环保绝缘材料、特高压交直流绝缘结构优化设计等方面的研究。
(三)输配电关键设备多物理场仿真与优化设计
主要研究包括:针对各种变压器、电抗器等输配电关键设备,研究硅钢等传统磁性材料多物理因素影响下磁特性测量技术,电工材料服役条件下电磁特性多尺度模拟方法,损耗与发热的磁热耦合仿真技术,电磁振动与噪声的数值仿真技术,智能、节能磁性材料应用中的关键科学问题,高效多物理场并行求解技术,结构优化设计方法与理论,电磁热等性能参数在线监测与识别方法,现代电网络分析理论,无线电能传输技术,电磁场数值孪生技术等。
(四)电力系统分析与新能源发电及并网技术
主要研究包括:研究可再生能源(风力发电、光伏发电、综合储能)发电与并网技术、多能源电力系统(风、光、水、火、核、储)综合优化运行与控制技术、交-直流逆变器变流设计与控制技术、含清洁能源的统一交直流互联电网的动态稳定性控制与仿真、柔性直流输电技术与仿真、新型配电网运行方式与管理、配电网综合故障检测与防控技术等研究方向。结合当前国家电力发展与建设规划,特别是我国新能源政策的进一步推广,拓展新能源与传统能源相融合的技术研究领域。
(五)现代运动控制与机器人技术
主要研究包括:针对现代数控机床、机器人及工业生线等相关领域的科学和技术问题,着重研究:精密伺服执行结构与精密伺服电机的匹配性设计、分析及优化方法与工程实践;各类伺服系统的运动控制策略和控制方法与应用;机床伺服电机与伺服驱动器的专门问题;工业生产线伺服系统的专门问题;机器人伺服系统的专门问题;各类伺服系统的智能化控制策略及其实现方法;工业机器人柔性系统的精密位置控制及振动抑制策略及其实现方法;机器人的机器感知、模式识别、机器学习、协同控制等智能控制方法与应用。
(六)电磁医疗装备与技术
主要研究包括:针对医疗装备领域中电磁能对生物作用及疾病的电磁诊疗的关键问题和工程需求,研究电磁能理论、方法和关键技术及其在医疗装备中的应用,包括电磁多物理场耦合建模与仿真、生物电磁特性检测技术、电阻抗成像(EIT)和磁感应断层成像(MIT)技术、磁/电/声/阻抗等多模态生理监测及多物理场耦合成像技术、磁共振成像关键技术、面向细胞和分子微观的磁粒子成像等新型电磁成像方法和技术、以及生物电磁信息健康大数据和智能医疗关键技术等。