工业炉风机

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。

成果简介本项目属于自主研发的馈网节能型模拟交直流双向电子负载， 主要用于交直流电源出厂试验、 可靠性试验及电源输出性能检测的能够模拟实际负载特性的新型电力电子装置。 它能够实现对所模拟实际负载值的无级调节， 并能够将负载试验中有功电能无污染地回馈电网， 实现电能的再生利用。 该装置具有高效节能、体积小、 重量轻、 节省安装空间、 试验性能优良等优点。项目的主要技术是将能量无污染回馈电网和负载特性的任意模拟技术。 本项目实施后， 可解决现有无源负载（阻性、 感性、 容性等）

本实用新型涉及公开了一种用于船用柴油机无刷双馈轴带发电机励磁控制系统结构，该船用无刷双馈轴带发电机励磁控制系统结构包括接触器、升压变压器、整流回馈单元、直流补偿单元、逆变单元、操作面板、励磁控制器、AB 相电压传感器、CA 相电压传感器、BC相电压传感器；基于该控制系统结构的控制方法，可以实现船用无刷双馈轴带发电机的起励、恒压控制、恒频控制、欠压保护和过压保护。

按照GB/T1236-2000标准(等效采用ISO5801)设计风机性能自动测试装置。 所有测试参数包括流量、静压、功率、转速、大气压、大气温度、大气湿度、气流温度、噪声等均采用传感器测量，由计算机自动采集处理、打印性能计算结果表与曲线图。 工况点的调节手动与自动可选，手动调节时计算机屏显示任一工况点的性能参数，确认后即可采集某一工况点的性能参数；自动采集时，开始到结束完全由计算机控制采集和处理。 对于风室测量装置由于配用辅助风机，可以测量通风机完整的性能曲线(即对应流量为零与静压为零的整个性能范围)。 对于各种风机一旦安装完备，只需一人操作监控，一般不超过0.5小时即可完成全部的数据测量与处理工作。 测量精度与配用仪表有关，通常情况在风机有效工作范围内，流量测量精度≤1.5%，压力测量精度≤1%，功率测量精度≤1%，效率精度≤2.0～2.5%。 本单位已为国内江苏春兰集团、江苏申海公司，江苏静海集团、江苏南通鼓风机厂、上海哈格诺克冷气机有限公司、上海通用风机厂、上海日用电机厂、浙江上风集团、航天部贵州林泉电机厂等单位研制过各种类型风机性能自动测试台、经上海科技情报所检索，研制的风机性能自动测试台达到90年代末国际先进水平。

目前，国内大部分矿井没有实现对风机的智能监控。由于风量参数不能实现在线监控，因此通风设备的管理成为煤矿自动化管理的薄弱环节。 本系统的功能和意义： l 实现智能监控，无人职守 l 减少风机能量销耗 l 到对主扇风机系统的故障隐患、不良反应早发现、早预防、早处理，避免重大事故的发生 l 还可以提高大型设备自动化管理水平，减少工作人员及岗位工种的离散，减轻劳动强度 l 为今后全矿大型设备生产过程的集中控制、全矿的信息化建设奠定基础。 市场上现存的风机监控产品很少。而且其他公司的相关产品，大多功能单一、采集数据不全，无法全面实现主扇风机的监控工作。本系统的出现，使风机控制自动化程度和安全性得到较大的提高 主要应用范围： 根据煤矿安全的相关规定，煤矿都需要安装主扇风机，以此来降低瓦斯浓度，为井下人员提供新鲜空气。本产品主要针对煤矿应用，完成各类主扇风机的监控工作，为煤矿安全生产提供可靠保障。

双工式新型离心式风机是集强迫进风和强迫排风两种作用于一体的新型风机。利用它能够有效地实现封闭空间的空气交换和压力控制。 技术特点： 该机采用高效率的外转子电机和流动蜗壳，转速可控，进、排风方向可调，结构简单，安装尺寸小。具有扬程大、流量适中、功耗小、工作效率高、噪声低，进、排风比可调等特点，可根据需要设计成前弯叶片，后弯叶片或直叶片。这种风机经专利检索为国内首创，它的最大优点和先进性在于：能够在同一位置同时实现强迫进、排风。还有工作状态稳定、工作范围宽、抗外界干扰能力强，在任何情况下都可以有效实现封闭空间的内外换气。并且，能够向系统提供足够的扬程用来有效净化空气。 适用范围： 该风机尤其适合于构成高速列车的通风系统。高速列车在运行时车厢内的压差变化很大，且具波动性质；产生的噪声也很大。采用本机可以克服列车高速运行时产生的进风和排风阻力，有效地、充分地实现车箱内外空气交换。并且利用进、出风的流量差来调节车箱内的压力，使之保持恒定，还可以降低车箱的密封要求，减少成本。与空调系统配合，既能保持车箱内的恒温，又能保持车箱内的空气新鲜。 此外，该风机还适用于高层建筑通风、厨房通风、会议室通风等场所的通风系统。可以开发新型的抽油烟机等。 目前，该风机已应用于我国长春客车厂出口到伊朗的地铁列车司机室中。

1、成果简介 大型通风机的节能是当前研究的热点，也是目前节能、减排的关键设备。可以研发：高效鼓风机、高效通风机、风道设计、风道控制技术、噪声控制、振动控制、耐磨控制、轴流风机等。2、应用说明 通风机应用对象：材料、船舶、航空航天、铁路、矿山、钢铁等领域。3、效益分析 高技术产品

依照美国AMCA207标准设计适合于不同类型规格风机的性能测试台，配用高精度传感器，采用计算机自动数据采集系统，对测量参数进行实时监控与测量，最后形成标准试验报告。

在国内多翼离心风机优化设计方面，西安交通大学刘小民教授课题组针对多翼离心风机的高效低噪优化开展了大量研究，主要包括多翼离心风机的参数化优化，基于仿生叶片的风机设计优化等。诸永定基于Kriging代理模型及遗传算法，针对抽油烟机用多翼离心风机进行优化设计，优化结果显示风量提升4.4%，效率由20.15%提升至21.73%，所采用的方法可以显著减少CFD的优化迭代次数。针对以上总结，可见国内对于多翼离心风机的优化设计主要以常规家电为主，针对环境试验箱所用多翼离心风机优化设计尚缺乏针对性研究。