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能量互馈型交流传动试验系统
本项目现处于产业化阶段。 我们研究并设计了一种新的能量互馈试验平台,试验平台通过能流循环,可大大提高能量利用率,无需损失满功率的能量即可完成大功率的试验,如对机车逆变器系统的满功率试验或者牵引电机的电机特性试验,具有结构简单,控制灵活,调试方便,系统易稳定,能量利用率高,互为被试件,能更有效地对不同控制策略的特性进行比较等优点。 目前,国内外常见的交流传动系统试验平台主要有以下两种: 1)能量消耗型 “能量消耗型”交流传动试验台由变压器向四象限变流器提供单相交流电,四象限变流器输出直流电给逆变器供电,逆变器输出三相交流电供给交流牵引电机。牵引电机输出轴上对接一个直流发电机,其输出端接电阻性负载。这种试验台设备比较简单,调节控制对象比较少,可方便调节直流发电机转矩,实现起来也不是很复杂。但是由直流发电机发出的电能完全被电阻消耗掉,若长期进行大功率试验,电能浪费惊人。另外,如果用于测试电机运行特性,该系统不能模拟机车启动和高速运行试验。 2)能量反馈型 该种试验台的结构如图所示。异步牵引电机输出轴上对接一个“直流发电机-直流电动机-交流同步发电机”构成的能量反馈系统,电能通过变压器返回电网。这种方式将部分能量反馈回电网,大大节约了电能,但使用设备多,在建设试验平台时一次性投资大。另外由于控制对象多,控制方法复杂,难度大,容易出现超调,造成系统振荡。由于试验电机驱动的是直流发电机,转速受到换向器限制,在试验对象为牵引电机时难以试验其高转速区段。 “能量反馈型”交流传动试验台 本项目确定的交流传动互馈试验系统(以下简称“互馈试验台”)的方案如图所示。能量互馈型试验系统(测试电机)图中该试验台由两套“变流机组-电机”联轴背靠背组成,当变流机组I-异步牵引电机Ⅰ工作于电动状态,变流机组Ⅱ-异步牵引电机Ⅱ工作于发电状态时,能量流向如图中实线所示;当变流机组I-异步牵引电机Ⅰ工作于发电状态,变流机组Ⅱ-异步牵引电机Ⅱ工作于电动状态时,能量流向如图中虚线所示。能量互馈型试验系统(测试逆变器)所示试验台主要用于进行逆变器的满功率试验,但是原理和测试电机图完全相同。实际上,测试电机图中的电机也可以作为逆变器的负载,即将逆变器作为测试对象,实现测试逆变器的功能。由于能量通过直流侧在变流器Ⅰ-负载-变流器Ⅱ之间循环流动,即实现能量的互馈,从电网吸收的功率只是变流器以及负载所损耗的能量。在试验过程中,试验平台的损耗大约只占运行功率的20%~30%。因此,四象限整流器的容量可以大大降低,实现用小功率的电源完成大功率变流器或者电机满载试验。  能量互馈型试验系统(测试电机) 能量互馈型试验系统(测试逆变器) 交流传动互馈试验系统具有如下特点: 1)由于采用了能量互馈的方式,能量在两个变流机组内部流动,因此整个系统的能量消耗仅仅是变流器及其负载的损耗,能量利用率得到大大提高。 2)由于1)中所述原因,且能量交换在直流侧进行,因此采用这种方式可以利用小功率等级的供电电源来试验大功率等级的传动机组,而不需要对电源进行扩容改造。 3)由于系统中没有直流电机,因此系统试验的高速度只与被试交流电机的参数有关,而不受直流电机换向器的影响,可以满足机车牵引电机高转速的要求。 4)两套完全相同的变流器-负载组功能和角色可以互换,可以互为被试件,一次安装可以完成两套装置的测试,提高了测试试验的工作效率。 5)采用高性能控制方式对两套变流机组进行联合调节,能模拟实际负载的各种动静态特征和机车的调节特性以及变流器的功率试验,并对各种控制方法进行对比试验。 应用范围: 牵引变流器、牵引电机和牵引控制系统是轨道交通交流传动的三大核心技术,大功率交流传动试验系统可以对以上三大核心技术开展很好的研究,因而具有非常重要的现实意义。 该系统可以满足生产部门和研究开发部门对变流器、电机等部件的各种试验和控制方案的研究。该系统可以完成如下试验: 1)按照机车牵引特性进行不同级位的牵引运行试验; 2)按照机车制动特性要求进行再生制动试验; 3)按照机车恒转矩启动的要求进行机车启动加速试验; 4)逆变器容量足够大时,能完成牵引电机的各种特性试验和有关参数测定; 5)电机容量许可时,能完成逆变器装置的考核运行试验。
北京交通大学 2021-04-13
高能量密度柔性锂离子电池
在设计柔性锂离子电池负极材料上取得了突破,以表面刻蚀剥离处理的碳布为基底(CC@EC),水热法生长NiCo2O4(NCO)纳米线阵列。当其应用于锂离子电池负极时,表现出了优异的储锂性能。作者通过DFT计算发现,NCO与CC@EC具有强的相互电子作用、在锂离子传输过程中具有更低的反应能垒。此外,作者进一步通过原位拉曼光谱阐明了CC@EC基底对电极材料储锂性能提升的贡献因素。在此基础上,获得了具有高载量下高能量密度 (314 Wh/kg) 的全柔性锂离子电池(总重量为281 mg),具有出色的柔韧性和良好的储能性能,为未来的便携能源开启了新的方向。
中山大学 2021-04-13
电动汽车能量回馈制动系统(技术)
成果简介:该项研究成果将利于形成能量回馈式制动系统相关的技术规范标准,同时开发的产品可为配备气压制动系统的各类纯电动车辆和混合动力车辆提供能量回馈主动控制式气压制动系统,保证制动安全性的前提下,提高能量回收率,增加电动汽车的续驶里程,进而推动电动汽车的产业化。 项目来源:863项目 技术领域:先进能源技术 应用范围:电动汽车领域 现状特点:一般应用 技术创新:串联能量回馈主动控制式制动系统的设计理论;总体设计理论将综合制动平顺性
北京理工大学 2021-04-14
揭示丙酮酸循环为细菌提供能量
提出了细菌代谢状态决定细菌耐药性,建立了通过关键代谢物逆转细菌耐药性以控制耐药菌的新策略(Peng et al., Cell Metabolism, 2015)。在寻找新的逆转细菌耐药性的代谢物质中,发现谷氨酸(glutamate)可以逆转细菌耐药性。其在进入细菌后,不是遵循已知的TCA循环进行代谢(柠檬酸-异柠檬酸-酮戊二酸-琥珀酸辅酶A-琥珀酸-延胡索酸-苹果酸-草酰乙酸-柠檬酸),而是在草酰乙酸的基础上逐步生成磷酸烯醇丙酮酸、丙酮酸、乙酰辅酶A再从柠檬酸进入三羧酸循环,即柠檬酸-异柠檬酸-酮戊二酸-琥珀酸辅酶A-琥珀酸-延胡索酸-苹果酸-草酰乙酸-磷酸烯醇丙酮酸-丙酮酸-乙酰辅酶A-柠檬酸,形成一个全新的循环,故命名为丙酮酸循环(P循环)。进一步的试验证明,P循环是一条正常的生物有氧氧化的最终代谢途径。P循环消耗草酰乙酸, 而TCA循环消耗乙酰辅酶A。糖类、脂类和氨基酸可以直接进入P循环,而糖类和脂类进入TCA循环需要先转变为乙酰辅酶A,说明P循环才利于糖的利用。更重要的是,将P循环多于TCA循环的基因或酶进行相应的缺失或抑制,其对TCA循环的影响与缺失或抑制TCA循环中的基因或酶的影响一致,说明TCA循环耦合在P循环中。综上所述,该研究的创新点主要包括:1)P循环对于调控生物体内能量平衡发挥着重要的作用;2)TCA循环为P循环提供草酰乙酸,是P循环的一条重要旁路;3)P循环调控TCA循环;4)P循环在代谢物逆转细菌耐药性起到关键作用。
中山大学 2021-04-13
柴油发电机保护与功率平衡控制技术
该技术采用独有的发电机控制与保护算法,具体表现形式为一种基于嵌入式系统的 新产品。 技术创新点: 完善的柴油发电机保护功能,包括电压保护,电流保护和过载保护等。 发电机实时并网技术。可以根据需求自动投入柴油发电机并网,并保持电网电压、 频率等参数稳定。 发电机解列控制。根据实际情况,可以实时退出部分柴油发电机,降低系统能耗,并能 维持电网参数稳定。 能够实现不同柴油发电机有功功率和无功功率均衡。 具有先进的 CAN 通讯功能,能够实现多台联网工作,也可以和上位机控制系统联网 通讯。 具有友好的人机界面,完善的显示内容,并可以根据需要定制。 与同类相关技术相比,具有以下优点: 控制与保护算法更加完善,功能一体化; 采用 DSP 技术和高性能 A/D 器件,测量精度高; 模块化和工程化设计,电磁兼容性能优越,性价比高。 技术的实用性和适用领域 本研究组一直从事配电网监控与保护相关技术研发工作,柴油发电机保护算法具有 自主知识产权,相关技术和算法已经成功应用到多个产品中,产生了大量的经济效益和 良好的社会效益。发电机并列和解列技术可以根据实际功率需求,实时投入、撤除柴油 发电机,不仅可以保持电网电压、频率稳定,而且可以节能降耗,新开发的技术还适用 于新能源应用。 应用领域: 军用/民用船舶发电机保护与控制; 独立电网多台柴油发电机保护与控制; 带新能源应用的柴油发电机保护与功率平衡控制; 工厂后备发电机并网控制。
同济大学 2021-04-13
一种便携式自平衡加载系统
本实用新型公开了一种便携式自平衡加载系统,包括底座,所述底座顶部两端通过铰链连接有活动板,所述活动板底部设置有第一车轮,所述活动板顶部一侧通过安装板转动连接有连杆,所述连杆远离活动板的一端固定连接有减压弹簧,所述底座顶部固定连接有承重钢板,所述承重钢板外壁一侧下端固定连接有收纳箱,所述收纳箱上侧设置有固定件,本实用新型涉及建筑工程技术领域。解决了现有的检测加载装置体积大又笨重,不方便运输,成本高,效率低,检测数据不够完整,而且不能够重复使用,试件断裂后存在安全隐患,不易清理残渣和容易砸伤地面等问题。
安徽建筑大学 2021-01-12
一种便携式自平衡加载系统
本实用新型公开了一种便携式自平衡加载系统,包括支座钢梁,支座钢梁的顶部固定连接有半圆钢棒,半圆钢棒的顶部设置有待检测构件,支座钢梁的两端穿接有U形环,U形环的一端固定连接有固定环,待检测构件顶部的两侧设置有压杆,压杆的表面设置有钢索套,且钢索套与固定环套接,待检测构件顶部的中部设置有加载梁,加载梁的顶部固定连接有千斤顶,千斤顶的工作端固定连接有法兰盘,钢索套的表面套接有钢绞线,钢绞线远离钢索套的一端套接有固定钩,且固定钩与法兰盘固定连接,本实用新型涉及建筑工程技术领域。该种便携式自平衡加载系统,解决
安徽建筑大学 2021-01-12
电磁式转子在线自动动平衡系统
EMAB-XX系列电磁式在线自动动平衡系统由动平衡头和测控系统组成,其中,动平衡头由定子和转子组成,测控系统由车载单元和可重构软件平台组成。该系统具有非接触、结构简单、功能可重构等特点,可以完成旋转机械不平衡量的在线提取、显示和自动动平衡,适用于一般大中型转子系统,其重点应用对象如机床主轴、风机、医疗CT机等。
西安交通大学 2021-04-11
建筑结构自平衡静载试验装置
项目概况 建筑结构自平衡静载试验装置属于建筑结构构件的测试设备。装置的主体结构采用自平 衡原理,可完成钢桁架梁、钢筋混凝土梁和柱的加载与采集的试验教学和科研任务。本项目 技术处于国内先进水平,拥有自主知识产权。 主要特点 试验装置的主体结构采用自平衡原理,由加载架横梁、侧竖梁、支撑梁组成自平衡系 统,施加的荷载由分离式千斤顶提供,结构构件的受力大小和变形特点由传感器感知,并传 输给应变仪,最后由计算机显示并储存,系统实现了自动化、智能化、人性化,具有操作简 单,多功能,测试空间开阔,造价低,稳定性强,安全可靠的特点;在一定程度上具有大型 反力架、反力墙、试验台座等大型试验设备的功能。主要特点如下: (1)多功能自平衡:结构框架互为反力,加载操作简单、兼顾不同结构构件试验任务。 (2)多点加载:结构框架内、外互通,测试空间开阔,加载千斤顶可水平滑动,实现构件 的不同点加载,可完成构件的均布加载或集中加载。 (3)智能化:可选择手动或电动油泵自动加载,可根据需求设定数据采集的手动或自动化 程度。 (4)安全可靠:所有试验构件均有装置主体结构侧竖梁的防护,分配梁设有安全绳,试验 安全可靠。 技术指标 (1) 结构框架额定载荷 15 吨,框架变形 0-2mm; (2) 位移传感器量程 0-50mm,精度 0.01mm; (3) 数据采集 
南京工程学院 2021-04-13
一种高压管路手动平衡式阀
本发明公开了一种高压管路手动平衡式阀,其主要包括阀体、 阀盖、大阀杆、填料压盖、阀瓣、活塞、小阀芯、弹簧、活塞卡环和 手轮。本发明利用阀体顶部阀口与活塞组成的平衡腔进行流体压力平 衡,减小阀门调节组件的驱动力,有利于阀门的开启和关闭,将大阀 杆结构设计成多引流槽结构,可有效解决流体从高压区流向平衡腔的·107·问题;在大阀杆中部安装活塞卡环和锥阀销钉,使安装于活塞卡环上 的锥阀销钉与活塞上的锥形销钉孔配合处于开启状态和闭合状态,起 到为平衡腔蓄压和泄压的作用。本发明阀体采
华中科技大学 2021-04-14
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