辽宁省沈抚新区滨河路11号
一、导师简介
王雷,男,1984年4月生,辽宁抚顺人,研究员,硕士生导师,中国煤炭科工集团首席科学家,现任中国煤科沈阳研究院、中国煤科机器人公司副总经理。是国家能源局、国家矿山安全监察局煤矿智能化专家,2022国家重点研发计划项目负责人,工信部煤矿机器人产业技术基础公共服务平台负责人、“机器人+矿山”产业协同推进方阵负责人,中煤科工集团煤矿机器人产业链链主单位负责人、煤矿机器人学科与产业建设负责人,主要从事煤矿机器人研发及产业建设工作。主持并参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家重大专项、辽宁省自然基金计划等国家、省部级纵向课题20余项,获矿用产品安全标志证书60余项。累计授权发明专利18项、实用新型专利39项,登记软件著作权23项,制定行业标准4项,在研煤矿机器人团体标准15项、行业标准3项,发表论文30余篇,其中SCI/EI 13篇,获省部级奖励20余项。
二、研究方向
主要从事煤矿机器人理论与技术、永磁驱动传动理论与技术、智能矿山理论与技术等方面的研究工作。
三、代表性学术研究成果
在煤矿机器人关键技术研究方面,提出了巡检类煤矿机器人“防爆轻量化-长距离导航-多元场景感知-场景化AI-集群调度”技术架构,主持研制出挂轨式、轮式、仿生式等15款产品,为煤矿行业巡检机器人规模化落地应用提供了技术及装备支撑,整体技术达到国际领先、国际先进水平。提出了辅助作业机器人“防爆结构-自主导航-目标测量-作业控制-车臂协同”通用技术架构,攻克了管道定位识别技术、喷浆路径自主规划技术、井下自适应清淤等核心技术,研制出管道安装、巷道喷浆、水仓清淤、巷道修复等10余款辅助作业机器人,应用于柠条塔、红柳、枣泉等煤矿现场,初步解决矿工从事井下危险繁重劳动作业的行业痛点,整体技术达到国际领先水平。
在智能化永磁耦合传动理论与技术方面,牵头建立煤机装备永磁直驱系统设计体系,规划布局永磁变频调速一体机、超大功率多模块永磁同步电机、永磁滚筒以及半直驱永磁同步电机研发,为煤机装备节能高效运行提供全新的解决方案。负责永磁式智能调速装备开发,国内首次解决本体防爆、恒扭矩大转差调速温度场评估与在线反演、调速曲线匹配等难题,攻克恒扭矩负载软起及多机功率平衡关键技术,在斜沟煤矿安装的700kw级矿用永磁传动装置缔造了该技术在煤矿领域的最大装机功率。
在煤矿顶管掘进及煤机装备智能化技术方面,提出适应松散岩石地层稳定钻进的刀盘系统设计方法,开发了井下顶管快速钻进大断面救援通道构建装备。研制了矿用区域自动喷粉灭火装置、煤矿电机故障诊断系统、顶管式煤矿小断面巷道智能掘进装备、矿用自动制冷降温装置等系列化煤矿智能化装备。