为了克服直流电机及斩波控制系统效率低、体积与重量大、电机换向极需要频繁维护、难于有效实现电动车辆再生制动以及交流电机及控制器低速大转矩稳定特性较差以及一般永磁直流电机斩波控制系统不能满足电动车辆大扭矩需求的缺点，发明了一种全新的牵引电机自动控制模式，设计出稀土变磁通电机及驱动系统。将驱动电机的增磁绕组接到永磁电机的续流回路中，使得该电机及其控制器既有稀土永磁电机的高效和高功率密度的优点，又具备直流串激牵引电机低速大扭矩的特性，并具有比串激直流电机更优良的自动弱磁性能，符合电动车辆对动力需求的理想特性；电机电枢电感采用转子无槽结构，将电机电枢电感值减小到传统电机的1/3～1/4以内；去掉了驱动系统电机电枢回路的平波电抗器，使系统电枢回路的电感值进一步减小，使换向器火花减小70％以上，电机电刷维护周期延长5倍以上；电机换向器的发热大幅减少，有利于提高电机的转速；电机的体积与重量减小30％；提高了电能转换效率；具有良好的电磁兼容性。

在冶金过程中，炉渣的控制对钢质量有着重要的影响。特别是随着用户对钢质量要求愈来愈高，炉渣的控制技术也显得愈来愈重要。许多高质量的钢种，对冶金精炼渣提出了极为苛刻的要求。这就迫切要求炼钢生产厂家对冶炼过程中的各类渣系的冶金精炼性能有清晰的了解，从而达到在冶炼各过程中能做到充分利用和精确控制精炼渣的根本目的，为洁净钢生产服务。北京科技大学在冶金渣方面的研究已有几十年的历史，无论在理论上还是在工艺上，均已经积累了丰富的经验，形成了自己的特色。 主要的技术有： 极低硫钢(≤0.0020%)冶炼的精炼渣控制技术。 该技术根据企业实际冶炼或精炼设备提出最佳脱硫工艺以及提供相应的精炼渣控制技术。 低磷钢(≤0.0050%)冶炼的精炼渣控制技术。 该技术根据企业实际冶炼或精炼设备提出最佳脱磷工艺以及提供相应的精炼渣控制技术。 低氮钢冶炼过程中脱氮和防治吸氮渣系控制技术。 氮是钢中较难去除的杂质元素，该技术主要是从改进工艺出发，在脱除部分氮的同时，尽可能防治氮从大气中的吸收。在这方面，造渣技术起着重要的作用。 铝脱氧钢吸收 Al2O3 夹杂精炼渣控制技术。 铝作为强脱氧剂，在炼钢过程中有着广泛的应用。但由此形成的 Al2O3 夹杂对钢非常有害，该技术结合企业铝脱氧工艺，提出最佳的吸收 Al2O3 夹杂精炼渣系。 无铝脱氧工艺低氧钢精炼渣控制技术。 对于许多质量要求较高的钢种，采用无铝脱氧，这样必然加大了钢液脱氧难度，而合理的精炼渣控制技术会使无铝脱氧钢液氧含量显著降低。 精炼过程中夹杂物的去除和控制技术 。 该技术主要是通过合理地控制精炼渣成分来有效地控制钢液中夹杂物形成元素的含量，从而达到控制夹杂物成分和形态的根本目的。

上世纪 80 年代以来，钢铁工业迅速发展，钢铁企业之间的竞争日趋激烈，为增强自身竞争力，生产的高效化、产品的高质量成为钢铁企业追求的目标。连铸拉速的提高能够增加钢坯产量，提高企业经济效益，成为高效连铸的主要内容。 FC-Mold（Flow Control Mold）是由日本川崎钢铁公司和 ABB 公司合作开发的第三代的电磁制动装置。一个磁场放置在弯月面处，另一个磁场施加在浸入式水口下方，可同时减小弯月面处的钢液流速和结晶器下部钢液的向下流速。因此，通过使用及优化 FC-Mold 和其他工艺的改进，开发了铸坯高效生产关键技术，在保证铸坯质量前提下为增大拉速、提高生产效率及经济效益做出了重要贡献。 （1）FC-Mold 高拉速情况下精炼和连铸的匹配技术。为了确保高拉速连铸生产能够顺利进行，精炼工序时间要与生产节奏匹配，同时也要保证钢水洁净度和钢水温降达到生产要求。本项目首先通过调研马口铁、耐候钢等不同拉速条件下对应的最佳精炼时间。找到拉速、精炼时间和钢水洁净度的最佳的匹配水平。进而通过相关试验将初期马口铁包晶钢系列拉坯速度从 1.3 m/min 依次提高到1.4 m/min 和 1.5 m/min。结晶器液面波动大于 3 mm 的波动比例均较小，低于0.4%，说明拉速提高后，结晶器坯壳生长的均匀性受到的影响较小，出结晶器坯壳的厚度未发生鼓肚。距内弧 2 mm 处大于 10 μm 夹杂物数密度和面积百分数均随着拉速的提高呈减小趋势；当拉速为 1.4 m/min 和 1.5 m/min，铸坯厚度四分之一处大于 3 μm 的夹杂物数密度和面积百分数均低于拉速为 1.3 m/min 时的测量值。 （2）连铸浇铸参数优化匹配模型。提高拉速会带来液面波动加剧、流股对凝固前沿冲刷加剧、坯壳生长减弱等不利影响。此外 FC-Mold 上下线圈电流大小，上下磁场位置，上下电流配比等如何影响高拉速下结晶器内流场、凝固坯壳和夹杂物的运动去除未有系统的研究。因此本项目采用数值模拟的方法，建立耦合的流场、温度场、凝固以及 MHD 模型研究不同连铸参数对流场、温度场及坯壳分布影响的规律。通过模型计算得到优化后的连铸浇铸参数下水口两侧的流场流速和液面轮廓对称性显著提高，引起卷渣的低频波动能量降低约 25%，且液位波动大于3 mm 百分比从 7.78%降低到 3.45%，降低幅度约为 55.7%。 （3）FC-Mold 对连铸坯洁净度及轧板缺陷控制技术。不同电磁制动参数对流场的影响效果是不一样的，最终会影响到夹杂物在铸坯内的分布，若夹杂物过多的分布在铸坯表层，那么对后续轧板的表面质量不利。本项目通过建立数学模型和现场实验研究不同参数下的 FC-Mold 对铸坯洁净度的影响，包括磁场施加与否和电磁制动电流变化对铸坯中夹杂物数量、分布、大小和成分的影响。以及通过现场跟踪调查和分析冷轧板缺陷类型、数量、分布特点等现状，统计分析夹杂类缺陷的分布规律，板卷中的夹杂物水平以及结晶器卷渣类夹杂物的数量等明确热轧板和冷轧板中的缺陷形成原因、来源以及与电磁制动的关系。

现有的燃煤工业锅炉控制系统热效率低下，技术指标低劣，系统稳定性、控制精度差；不仅控制效果差强人意，而且会造成大量的能源浪费。本作品以矿锅炉控制系统为对象，在不改变硬件系统条件下，通过解读和分析现有控制系统，给出了系统评价；从矿业集团锅炉改造的实际出发，提出了可改进的优化方案，结合现有先进的技术进行了分析与设计，并给出了优化方案的数学模型，改造后的锅炉系统全面提高了系统总体控制效果，在节煤、节电方面采取切实可行的节能降耗措施。

产品详细介绍技术与设计2模型教具（教师用）35001板凳组件模型35002房屋模型35003纺车模型35004桥梁模型35005塔式起重机模型35006液压控制系统模型35007硬币分拣流程模型35009红绿灯控制系统模型35011恒温控制箱模型35012水塔水位自动控制模型技术与设计2实验学具（学生用）35001板凳组件模型35002房屋模型35004桥梁模型35007硬币分拣流程模型35010红外发射接收电路模型（活动项目：超市自动迎宾控制装置）80551升旗定时控制装置设计与制作套件80555常见控制方式认知及应用套件（活动项目：简易控制装置）80559台灯散件（活动项目：可调灯）80561结构设计套件（活动项目：相片框）80566车辆模型制作流程设计套件80567流程设计套件（活动项目：盖房子）80568系统特性分析套件（活动项目：自行车）板承压试验套件结构与力认知及应用套件（活动项目：拱桥的受力分析）结构与稳定性认知及应用套件（活动项目：稳固的人字梯）结构与强度认知及应用套件（活动项目：结构框架套件）结构稳定性探究套件（活动项目：不同垒法的墙）不稳定性结构认知及应用套件（活动项目：跨栏架）结构稳定性套件（活动项目：篮球架）结构与功能认知及应用套件（活动项目：折叠椅）系统分析及优化分析套件（活动项目：旋转木马）清洁车设计套件控制系统反馈设计套件（活动项目：视力保护提醒报警器）电子控制技术模型教具（教师用）35008光控路灯模型35010红外发射接收电路模型电子控制技术实验学具（学生用）35008光控路灯模型35010红外发射接收电路模型（活动项目：来人提醒”欢迎光临“）80552光敏报警电路80553遥控小车设计与制作套件80554晶体三极管开关特性试验套件80556红绿灯控制设计套件80557常见继电器认知与应用套件（活动项目：低压控制高压）80562磁敏传感器应用套件80569常见电子元器件特性认知套件（活动项目：频闪灯）80570半导体开关特性认知与应用套件（活动项目：公司主管安全钥匙）80571基本数字电路认知与设计套件（活动项目：保险箱密码锁）80572恒温控制系统设计套件旋转彩灯电路设计套件电子音乐门铃认知与设计套件自动检测计数系统设计套件位移自动调节系统设计套件简易机器人模型教具（教师用）35013简易机器人模型35014机械传动模型智能路口交通信号灯演示模型搬运机器人制作套件爬行机器人制作套件分拣机器人制作套件服务机器人制作套件简易机器人实验学具（学生用）35013简易机器人模型35014机械传动模型（活动项目：常见的四种机械传动方式）80558电动机械手制作套件80563力敏传感器应用套件80564气敏传感器应用套件80565声敏传感器应用套件80573单片机简单应用套件（活动项目：电风扇）80574简易机器人制作套件（活动项目：寻迹、避障、灭火机器人制作套件）齿轮箱组合设计套件独轮车设计套件毛巾架设计套件雨刮器设计套件舞蹈机器人制作套件趋光机器人制作套件电话：0513-8160127181601272EMAIL：ntjyskj@yahoo.com.cn网址：www.ntjys.com.cnQQ:979322621

“陕北矿区建设一流现代化矿井综合技术研究”项目受到陕西煤业化工集团有限责任公司的资助，通过了陕西省科技厅组织的验收，并获得陕西省科学技术二等奖。课题组成员围绕课题共在核心期刊以上刊物发表论文5篇。本研究成果得到实际运用，研究成果受到了同行的高度评价。

1. 痛点问题 由于绝缘栅双极型晶体管（IGBT）具有驱动功率小而且驱动电路简单、开关速度快并且损耗小、饱和压降低、耐压高、电流大等优点，在柔性直流电网中得到了广泛的应用，现有的MMC换流阀装备均是采用IGBT开关器件进行设计。事实上，IGBT于二十世纪八十年代初诞生，在九十年代得到飞速发展。然而传统的焊接式IGBT容量较小、可靠性较低且失效后呈断路特性，因此早期的IGBT主要应用于中低压领域，直至压接式IGBT诞生之后才开始在高压、大功率电力电子换流器当中得到应用。IGBT器件的容量从最早的600V/6A级别逐渐提升，迄今为止已经达到了4.5kV/3kA的水平。IGCT诞生于1996年，由于其核心GCT芯片是由晶闸管改进而来，因此天然具备晶闸管大容量、高可靠性的特点。IGCT器件在2000年便已经达到了4.5kV/4kA的水平，相比之下压接式IGBT直至2012年才达到相同的功率等级，随着六英寸IGCT器件在未来投入使用，IGCT在容量上仍将对IGBT保持较大优势。 另外，尽管IGBT优势突出，但是相比电流型器件，仍然存在通态压降大、可靠性低、制造成本高等问题，具有很多改进的空间。尤其是在海上风电柔性高压直流输电系统中，所使用的开关器件数量非常大，若能改进IGBT器件的特性，进一步提高效率和可靠性、减小成本，将会具有巨大的吸引力和应用前景。 2. 解决方案 模块化多电平变换器（MMC）的多电平调制大幅降低了功率器件开关频率，为集成门极换流晶闸管（IGCT）的应用带来了契机。相比IGBT，IGCT的通态压降和成本可降低达到1/3以上，并且IGCT具有非常强大的浪涌电流、短路失效和防爆能力，无需增加辅助电路便可实现冗余和防爆，确保柔直输电系统免维护的高可靠需求。该技术实现更高电压、更大功率、更高效率和可靠性的柔性直流输电系统具有重要意义和广阔的应用前景。

机械制造自动化相关技术

本发明公开了一种用于激光解吸离子化质谱的螺旋二十四面体结构基底，该基底为三维网络状结构，表面覆盖一层贵金属，能与激光发生耦合，吸收并转移激光能量到待测分析物分子，使之脱附并裂解成带电荷的分子碎片。所述的螺旋二十四面体结构(Gyroid结构)服从以下关系：其中L为螺旋二十四面体结构的周期，t调节螺旋二十四面体结构的形貌。

利用工程化红细胞治疗痛风 痛风是成年人中最常见的炎性关节炎，其患病率逐年升高，与生活方式、药物使用、肥胖、性别等有关，目前已成为仅次于糖尿病的第二大代谢疾病，对社会造成巨大的经济负担。痛风在全球范围内的患病率为1％~4％，其中中国大陆的平均患病率约为1.1%，台湾地区更为普遍，发病率高于8%。 痛风是由于体内尿酸单钠晶体（monosodium urate, MSU）的长期积累沉积于组织中形成MSU晶体并引起严重的炎症反应。高尿酸是痛风发展的最强单一危险因素，在痛风患者中，血清尿酸（uric acid, UA）水平普遍超过 0.41 mmol /L。除此之外，痛风发展还与免疫系统有关，包括许多可溶性因子如促炎性细胞因子，脂质介质和补体都与痛风发展有关。 目前，临床上的治疗痛风的药物仍比较匮乏，尤其是后期慢性痛风。不管是传统疗法如一些抗炎药，还是外源性尿酸氧化酶（urate oxidase, UOX），都有各自的问题，无法满足痛风患者的需求，导致病情恶化，严重影响患者的生活质量。因此，亟需开发针对痛风的更为高效安全的治疗方法。 红细胞膜表面无任何尿酸通道蛋白，故要真正实现工程化红细胞代谢尿酸的效果，需选择合适的尿酸通道蛋白。人体中2/3的尿酸盐由肾脏排泄，由于尿酸的排泄量比肾小球的过滤量少，因此尿酸向血液中的重吸收占主导。尿酸通道蛋白（urate transporter, URAT1）是一种尿酸盐阴离子交换剂，可以从尿腔中重吸收尿酸盐。我们将利用我们的体外红系分化平台，通过基因改造上游红系祖细胞使其同时表达人URAT1和黄曲霉（Aspergillus flavus）UOX，随后诱导体外红系分化，最终得到携带有URAT1和UOX的成熟红细胞。这种红细胞可将尿酸盐经由URAT1吸收进入到细胞内并由细胞内UOX代谢，长期在循环系统中清除过饱和的尿酸盐，从而实现治疗效果。 我们将测试利用痛风患者外周血单个核细胞进行体外分化的能力，制备工程化红细胞，同时测试工程化红细胞体外代谢尿酸盐的能力。同时建立瞬时诱导的高尿酸动物模型，用于评估工程化红细胞的体内疗效。 利用工程化红细胞治疗宫颈癌 宫颈癌是危害妇女健康的主要恶性肿瘤之一，在全球妇女恶性肿瘤的发病率与致死率均列第4位。据世界卫生组织（WHO）发布的全球癌症流行病学统计报告显示，2020年全球大约有60万宫颈癌新发病例，34万宫颈癌死亡病例。2020年中国新发病例11万，约占世界宫颈癌新发病例的18.3%。 E6/E7蛋白是宫颈癌最主要的致癌蛋白，在宫颈癌及癌前病变的组织中持续表达，不会因抗原丢失而产生免疫逃逸，在正常组织中不表达，因此以E6/E7蛋白为靶点靶向宫颈癌细胞，可特异性杀灭肿瘤细胞。治疗性HPV16疫苗相对于传统治疗的优势及其已经表现出的良好的疗效，但是多肽、RNA、DNA治疗性疫苗在体内易被降解，半衰期短，诱导免疫应答的效率有待提高，如何增强新生抗原治疗性疫苗的免疫应答效率是亟待解决的重要课题。基于红细胞（RBCs）的新型药物载体系统具有其他传统药物载体不可比拟的优势，近年来倍受关注。 利用我们的天然红细胞工程化改造平台，可稳定实现来源于外周血的红细胞改造（改造效率＞90%），使其表面带上肿瘤特异性抗原-MHC1蛋白；病人外周血样的改造效率与健康人相当（图2）。进一步我们将测试其在体外免疫激活病人HPV16+宫颈癌患者外周血T细胞的效应，以及经过刺激后T细胞的特异性肿瘤杀伤能力。同时建立HPV16荷瘤小鼠模型，评估工程化红细胞在成瘤小鼠中的体内疗效。