王焕然
副教授
联系方式:huanran_wang@shu.edu.cn
l 个人简介
王焕然,上海大学机自学院副教授,入选省部级人才计划。
2024年获得诺丁汉大学博士学位,2024-2026年在浙江大学电气工程学院从事博士后研究工作,2026年7月加入上海大学。主持国家自然科学基金青年科学基金、浙江省自然科学基金探索项目、中国航空基金等项目共5项,并作为项目骨干参与国家重点研发项目等各类项目5项。在《IEEE Transactions on Industrial Electronics》、《Transactions on Transportation Electrification》等国内外学术期刊发表SCI/EI论文20余篇,其中以一作和通讯作者身份发表中科院二区及以上论文9篇,授权发明专利4项。主要从事多相电机大功率驱动及其容错控制、故障检测、可靠性等方面的研究。
l 主要研究领域
1、多相电机高可靠容错控制算法及故障检测
2、多相电机大功率驱动系统
3、电机传感信号多源异构
l 代表性成果
▪ 论文
1、Huanran Wang, Chunyang Gu, Shuo Wang, Weiduo Zhao, Shun Bai, Giampaolo Buticchi, Chris Gerada, He Zhang. Single-phase short-circuit fault tolerant control for five-phase permanent magnet machines with copper loss reduction[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2023, 70(11): 11087-11097.
2、Huanran Wang, Chunyang Gu, Weiduo Zhao, Shuo Wang, Xiaochen Zhang, Giampaolo Buticchi, Chris Gerada, He Zhang. Online full range copper loss minimization for single-phase short-circuit fault tolerant control in five-phase PMSM[J]. IEEE Transactions on Transportation Electrification, 2024, 10(2): 2777-2788.
3、Huanran Wang, Chunyang Gu, Weiduo Zhao, Shuo Wang, Han Zhao, Giampaolo Buticchi, Chris Gerada, He Zhang. Open-circuit fault-tolerant control for nonsinusoidal back EMF five-phase PMSM with copper loss reduction[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2024, 71(7): 6524-6533.
4、Huanran Wang, Chunyang Gu, Weiduo Zhao, Shuo Wang, Xiaochen Zhang, Giampaolo Buticchi, Chris Gerada, He Zhang. Fault-tolerant control for single-phase open-circuit and short-circuit fault in five-phase PMSM with third-order harmonic back EMF using coefficients reconfiguration[J]. IEEE Transactions on Energy Conversion, 2024, 39(1): 782-792.
5、Yatai Ji, Paolo Giangrande, Weiduo Zhao, Huanran Wang*, Vincenzo Madonna, He Zhang, Michael Galea. Moving toward partial discharge-free design of electrical machines for more electric aircraft applications[J]. IEEE Transactions on Transportation Electrification, 2023, 9(3): 4668-4679.
6、Huanran Wang, Chunyang Gu, Zhuo Chen, Giampaolo Buticchi, Han Zhao, Shuo Wang, He Zhang, Xiaoyan Huang. A double-phase open-circuit fault tolerant control method for five-phase PMSM with zero sequence voltage compensation[J/OL]. IEEE Transactions on Industry Applications, 2025, 61(4): 6434-6443.
7、Huanran Wang, Zhuo Chen, Jiaqi Peng, Xiaopeng Zhao, Weiduo Zhao, Ang Liu, He Zhang, Xiaoyan Huang. Low copper loss high-resistance connection fault tolerant method in five-phase PMSM with current and voltage reconfiguration[J/OL]. IEEE Transactions on Energy Conversion, 2026, 41(3): 2154-2163.
8、Huanran Wang, Weiduo Zhao, Qing Zhu, Zhuo Chen, Zhouwei Lan, Ang Liu, Giampaolo Buticchi, He Zhang, Xiaoyan Huang. Fault-tolerant control method for five-phase PMSM with multi-mode configuration and mode switching restriction under single open-switch fault[J]. IEEE Transactions on Energy Conversion, 2026: 1-11.
9、Yatai Ji, Paolo Giangrande, Weiduo Zhao, Huanran Wang*, Pinjia Zhang. Development of an insulation lifetime model under varied pressure and voltage conditions for more electric aircraft applications[J]. IEEE Transactions on Transportation Electrification, 2026, 12(4): 6326-6337.
▪ 获奖
1、获宁波市科技创新大赛一等奖(2022)
2、获宁波市科技创新大赛优胜奖(2023)
▪ 知识产权
1、多相永磁同步电机的开关管故障容错运行方法:中国,CN120074310B[P].2025-08-12
2、多相永磁同步电机高阻接触故障的在线电阻辨识方法:中国,CN120222889B[P].2025-08-12
3、电涡流角位置传感器的解析模型及高信噪比优化设计方法:中国,CN120087312B[P].2025-07-11
▪ 成果展示


图1 谐波注入型五相永磁同步电机及其容错重构方法

图2 航空多相电机容错驱动平台
l 科研项目
1、国家自然科学基金青年科学基金项目(C类)[原青年科学基金项目],谐波利用型高速航空五相电机高可靠低损耗绕组故障容错控制策略研究,2026.01-2028.12,主持;
2、浙江省自然科学基金探索(面上)项目,面向eVTOL电推进的高效高可靠航空多相电机自适应容错控制策略,2025.01-2026.12,主持;
3、中国航空科学基金,面向多类故障的免故障定位航空多相电机模型参考自适应容错控制策略研究,2024.05-2025.10,主持;
4、中国博士后科学基金国家资助博士后研究人员计划,高速多相电机匝间及高阻接触故障高功率密度容错控制方法,2024.03-2026.03,主持。
l 国际合作
与英国诺丁汉大学保持紧密合作。