西門子自1995年起開始每年頒發(fā)“年度發(fā)明家”大獎，旨在表彰通過發(fā)明創(chuàng)造為公司做出重大貢獻(xiàn)的杰出研發(fā)人員。2014年，共有12名西門子研發(fā)人員獲此殊榮，他們總共擁有900多項(xiàng)發(fā)明和842項(xiàng)個人專利。

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為了保持創(chuàng)新*先地位及開發(fā)新技術(shù)，西門子不斷增加其在研發(fā)領(lǐng)域的投資：本財(cái)年西門子研發(fā)投資將增加4億歐元。在截至9月30日的上一財(cái)年，西門子在研發(fā)領(lǐng)域共投入大約40億歐元。2014財(cái)年，西門子共提交了4,300項(xiàng)專利申請——同比增長9%。總共擁有900多項(xiàng)發(fā)明和842項(xiàng)個人專利的12位研發(fā)人員在西門子的成功發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。西門子于12月3日在慕尼黑為他們頒發(fā)了“2014年度發(fā)明家”大獎。該獎項(xiàng)的歷史可追溯至1995年。

獲獎的研發(fā)人員中有8名來自德國，其他獲獎人員來自美國、丹麥和中國。他們的發(fā)明包括：可監(jiān)控車輛在軌道上的位置的無線傳感器、支持風(fēng)電機(jī)組增加發(fā)電量的全新冷卻系統(tǒng)、以及對組件進(jìn)行了重新組合的燃?xì)廨啓C(jī)，從而使得輪機(jī)發(fā)電相比過去更為經(jīng)濟(jì)。

智能電網(wǎng)的智能保護(hù)：阻斷連鎖反應(yīng)

來自西門子中國研究院的卓越博士開發(fā)了一種有效管理智能電網(wǎng)斷路器的算法。電網(wǎng)的單一能源供電時代已成過去，智能電網(wǎng)時代已經(jīng)來臨。這是因?yàn)轱L(fēng)能、太陽能及其他許多可再生能源并網(wǎng)供電的比例越來越大。電網(wǎng)必須適應(yīng)這種情況，并且要和以前一樣可靠。

卓越帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)在北京和上海兩地展開工作，推出了一款全新解決方案，用于保護(hù)多能源協(xié)同供電的電網(wǎng)。為確保短路不會造成電網(wǎng)全部或大部分自動關(guān)閉，對將電網(wǎng)各部分彼此連接的眾多斷路器來說，要采用選擇性方案。通過這種方案，斷路器自動協(xié)調(diào)其運(yùn)行，確定哪個斷路器*接近短路位置，并且必須關(guān)閉這部分電網(wǎng)。該技術(shù)被稱為區(qū)域選擇性聯(lián)鎖。不過，只有在電子始終朝著同一方向移動時才起作用。在多能源并網(wǎng)供電的電網(wǎng)，電流可反向流動。為確保在發(fā)生短路時關(guān)閉正確的部分，需要配備斷路器能根據(jù)實(shí)時電流方向以動態(tài)方式聯(lián)鎖的系統(tǒng)。卓越利用全新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和電路設(shè)計(jì)解決了這個問題。新解決方案使布線更加簡單，大大降低了成本，并使維護(hù)更輕松。

改進(jìn)用于風(fēng)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)

Uffe Eriksen開發(fā)的解決方案，使輪機(jī)發(fā)電機(jī)和主軸承的冷卻更加高效，并且兼顧環(huán)保。這位來自丹麥的研究人員希望風(fēng)電能真正成為礦物燃料的替代性選擇。這就是Eriksen及其團(tuán)隊(duì)在丹麥Brande花費(fèi)一年半時間為高性能風(fēng)電機(jī)組開發(fā)空冷系統(tǒng)的原因所在。

風(fēng)電機(jī)組的主軸承需要承受重負(fù)荷。對于提升主軸承性能而言，能控制潤滑脂潤滑主軸承的溫度是邁出的成功一步。在軸承性能控制方面，原來只能對潤滑油潤滑軸承進(jìn)行冷卻，現(xiàn)在還可對潤滑脂潤滑軸承進(jìn)行冷卻。在這個過程中，新技術(shù)簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并提升了系統(tǒng)性能。在全新發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)中，環(huán)境空氣通過機(jī)艙進(jìn)入發(fā)電機(jī)。而高濕度或高鹽分可導(dǎo)致輪機(jī)腐蝕損壞。這就是空氣在被鼓入并接觸溫度敏感型組件之前要進(jìn)行過濾和除濕的原因。冷卻空氣通過排放通道再次送回，無需在發(fā)動機(jī)外殼上額外開口。

發(fā)電機(jī)以更高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，輸出更多電力

與傳統(tǒng)的空氣/水熱交換器相比，直接空冷是更好的熱傳輸方式，其設(shè)計(jì)本身也簡單許多。但是，利用環(huán)境空氣進(jìn)行冷卻的*大優(yōu)勢是由于冷卻的改善，能輸出更多電力。這是因?yàn)槔脽峤粨Q器總會有熱損失，Eriksen這樣解釋道。這意味著發(fā)電機(jī)的*低溫度也始終高于環(huán)境溫度。這就是空冷優(yōu)于傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的原因所在。得益于更低的溫度，發(fā)電機(jī)可以更高的負(fù)荷運(yùn)行，從而生產(chǎn)更多的電力。

為了確保清楚知道貨運(yùn)列車在大型編組站的位置，現(xiàn)年59歲的 Peter Faubel博士對車輪傳感器進(jìn)行了改進(jìn)，使其能在列車經(jīng)過時以無線方式發(fā)射車輛位置數(shù)據(jù)。

通過提供更長的使用壽命、更低的成本和更小的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，Uffe Eriksen（44歲）希望他的發(fā)明將使風(fēng)電機(jī)組成為礦物燃料真正的替代性選擇。

Hubert Schierling博士（57歲）在德國埃爾蘭根數(shù)字化工廠集團(tuán)工作，他改進(jìn)了電機(jī)速度控制方法，以確保能更有效地利用電機(jī)的額定輸出。

J?rg-Uwe Dahl現(xiàn)年50歲，在柏林能源管理集團(tuán)工作，他發(fā)明了一款能利用緊湊型轉(zhuǎn)子進(jìn)行可靠電氣接觸并具有很低電力損耗的斷路器。