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一种电机控制系统中的 IPM 驱动和保护方法
本发明提供一种采用现场可编程门阵列(FPGA)的电机控制系统中智能功率模块(IPM)的驱动及保护方法。该方法利用 FPGA 给 IPM 发送驱动信号，同时利用 FPGA 接收及处理 IPM 的出错信号，当 IPM 出错或出现其他异常时 FPGA 可以关断 IPM 驱动信号的发送，实现对IPM 的保护。在驱动信号发送中，通过差分驱动器、滤波电路、差分接收器、高速光耦对 IPM 的驱动信号进行差分处理、光电隔离，可以提高IPM 驱动信号传输的抗干扰能力。在出错信号的接收及处理中，采用了滤波电路、高速光耦
华中科技大学
2021-04-14
一种降低异步电机振动和噪声的转子和定子
本实用新型公开了一种降低异步电机振动和噪声的转子结构，包括设在转子铁心上的转子齿和转子槽，所述的转子齿上设有转子凹槽。本实用新型还公开了一种降低异步电机振动和噪声的定子结构，包括设在定子铁心上的定子齿和定子槽，所述的定子齿上设有定子凹槽。本实用新型通过在转子齿上开设转子凹槽或在定子齿上开设定子凹槽，对一阶定、转子齿谐波磁场相互作用所产生的径向电磁力有明显的削弱抑制作用，从而有效降低异步电机的电磁振动和噪声。
浙江大学
2021-04-13
高速电机直驱单级高速离心鼓风机设计技术
高速电机直驱的单级高速离心鼓风机由高速电机、单级离心鼓风机以及测控系统等附件组成。叶轮采用三元流动技术设计，通过高速电机变转速调节，鼓风机可以工作在40%-100%的流量范围，整机效率达到85%以上。 高速电机采用空气轴承，其极限速度相对于传统轴承大为提高，突破了以往高速电机设计的瓶颈，从而使得本产品同时具有大功率和高转速的特点；由于空气轴承采用的是气体润滑方式，轴承发热量很小，旋转阻力很低，使得本产品的效率相对于传统高速电机大为提高，同时又不产生滑油的二次污染，更适合于某些特定工作环境。 该技术具有完全自主知识产权，在国内外同类技术中具领先地位。 产品特点：空气轴承高速电机转速超过3万转；鼓风机采用先进的三元流理论设计，效率高，节能效果显著，比普通低速压气机节能30%以上；通过调节高速电机转速，流量调节范围可低至40%；体积大大减小，可大大减少占地面积，方便替换老式、低效的鼓风机；低运行费用、低成本。 应用领域：中央空调用压缩机、污水处理用曝气风机、热电厂烟尘的脱硫处理、钢铁厂的鼓风供氧、水泥厂的送料供气等，可替代如螺杆压缩机、罗茨鼓风机、多级低速离心鼓风机等低效率的压缩机、鼓风机。 主要性能指标：1. 供气流量为50-500立方米/分钟；2. 压升为0.4-1.5bar；压气机整级效率达85%以上。
北京航空航天大学
2021-04-13
一种内部集成前置泵的柱塞式液压电机泵
本发明公开了一种内部集成前置泵的柱塞式液压电机泵，包括 电机转子、缸体、多个柱塞、斜盘组件、配流阀组件、前置泵组件、 轴承和止推盘，其中，缸体两端设有台阶轴，台阶轴端部安装有出水 端，台阶轴内部设计的出水通孔与出水端开设的出水口连通，两台阶 轴嵌套于对称分布的轴承中，一端的台阶轴安装有止推盘，止推盘内 嵌于轴承座和出水端，在缸体一端内的进水流道内集成安装有前置泵 组件，前置泵通过配流阀连通柱塞腔，工作介质在柱塞腔内增加压力 后，再由两个出水端排出。本发明中的内部集成前置泵的柱塞式液压电机泵，散热性能优异，高速旋转无气穴，振动和噪音较小，工作介 质可为水或者油。
华中科技大学
2021-04-11
科普领域低成本高性能大型仿人机器人智能交互应用技术
实现非特定人的自然流畅的对话，准确率在99%以上，内容在600句话以上，同时可以发出男声、女声、卡通声等合成效果，具备5种语言以上的语音表达能力（汉语、英语、日语、韩语、阿拉伯语）；在此基础上，完成10种以上不同情绪的语音表达。图像处理方面，基于场馆内光线条件，实现非特定人的人脸识别，准确率在95%以上，同时完成6种以上的典型表情识别，5种以上基于典型情绪的特定行为理解，准确率93%以上。在脸部有17个自由度，与人工皮肤材料有机配合，完成10种以上的表情生成，躯干部分由高性能伺服控制系统进行驱动，完成21个自由度的灵活运动控制，过载能力（190%，1分钟），调速范围（0%-110%额定速度），恢复时间（300毫秒以内），速度超调（2%以内），电流超调（13%以内），加减速时间（6秒以内）。数据库可以进行实时更新，数据信息内容在10000条以上，通过无线局域网完成，智能库可以根据现场制订规则，相应的响应时间在600毫秒以内。可以和展区内全能机器人、变形金刚等设备进行互联，实时响应时间小于500毫秒。该技术可应用于炼钢铁水的脱硫和化铁炉铸造用铁水的脱硫等领域。
北京科技大学
2021-04-11
大型船舶综合电力系统协同优化与智能运行关键技术及应用
2019年上海市科技进步一等奖
在复杂多变海况与恶劣运行环境中，大型综合电力系统各类型扰动和故障频繁，严重影响了大功率变频装置与高精密仪器的可靠运行，系统安全稳定问题远比陆地电网严峻，亟需突破解决。提高装备性能和系统调控水平，是保障我国由造船大国向造船强国转型升级的重大需求。围绕综合电力系统优化与智能运行技术难题，历经十余年的产学研攻关，取得了多项独创性技术成果：
1、发明基于多电平功率模块的大功率变频系统及自适应虚拟同步电机控制技术，研制国产5MW大功率多重优化控制变频装置。
2、首创多频带混合电力滤波器及参数动态优化技术，开发变压器可控预充磁装置，研制船舶电能质量诊断与协同优化控制系统。
3、提出大型船舶电站-电网自适应广域协调保护方法，研制协调保护装置与模糊多目标故障智能自愈系统。
4、发明船舶负载功率波动模糊分频与协同优化分配技术，提出综合电力系统分级协同稳定控制机制与方法，开发船舶能量动态智能优化管理系统。
项目获16项专利，成果整体达国际领先水平，打破了国外技术垄断与封锁，解决了我国民用船舶电力系统关键装备“卡脖子”的问题，有效支撑了综合电力系统的优质运行。成果已成功应用于“海洋981”半潜式钻井平台、“雪龙2”等综合科考船、大型箱船，其中“东方红3”科考船电网运行参数部分世界领先，获CCTV、新浪网等多家权威媒体报道。项目核心装备与系统打通了高技术船舶上下游产业链，推动了上海船舶工业高端化转型与发展，近三年新增产值10.39亿、利润1.48亿、利税0.5亿，衍生技术已拓展应用至多个配电网示范工程。
图 2 自主优化控制大功率变频装置
图 3 混合滤波器实物图
图 4 电能质量主动优化控制系统
图 5 智能保护与自愈系统现场应用及测试
上海交通大学
2021-05-11
大型船舶综合电力系统协同优化与智能运行关键技术及应用
项目成果/简介:2019年上海市科技进步一等奖在复杂多变海况与恶劣运行环境中，大型综合电力系统各类型扰动和故障频繁，严重影响了大功率变频装置与高精密仪器的可靠运行，系统安全稳定问题远比陆地电网严峻，亟需突破解决。提高装备性能和系统调控水平，是保障我国由造船大国向造船强国转型升级的重大需求。围绕综合电力系统优化与智能运行技术难题，历经十余年的产学研攻关，取得了多项独创性技术成果：1、发明基于多电平功率模块的大功率变频系统及自适应虚拟同步电机控制技术，研制国产5MW大功率多重优化控制变频装置。2、首创多频带混合电力滤波器及参数动态优化技术，开发变压器可控预充磁装置，研制船舶电能质量诊断与协同优化控制系统。3、提出大型船舶电站-电网自适应广域协调保护方法，研制协调保护装置与模糊多目标故障智能自愈系统。4、发明船舶负载功率波动模糊分频与协同优化分配技术，提出综合电力系统分级协同稳定控制机制与方法，开发船舶能量动态智能优化管理系统。项目获16项专利，成果整体达国际领先水平，打破了国外技术垄断与封锁，解决了我国民用船舶电力系统关键装备“卡脖子”的问题，有效支撑了综合电力系统的优质运行。成果已成功应用于“海洋981”半潜式钻井平台、“雪龙2”等综合科考船、大型箱船，其中“东方红3”科考船电网运行参数部分世界领先，获CCTV、新浪网等多家权威媒体报道。项目核心装备与系统打通了高技术船舶上下游产业链，推动了上海船舶工业高端化转型与发展，近三年新增产值10.39亿、利润1.48亿、利税0.5亿，衍生技术已拓展应用至多个配电网示范工程。图 2 自主优化控制大功率变频装置图 3 混合滤波器实物图 图 4 电能质量主动优化控制系统图 5 智能保护与自愈系统现场应用及测试知识产权类型:发明专利 、 软件著作权技术先进程度:达到国际领先水平成果获得方式:与企业合作获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:科技部重大专项、上海市重大项目等
上海交通大学
2021-04-10
一种固态风扇耦合吸附净化的中大型空气净化系统
本实用新型公开了一种固态风扇耦合吸附净化的中大型空气净化系统，包括柜体、吸附净化单元以及输气单元，输气单元提供空气在系统中循环的动力，空气流量可以大于15m3/h，输气单元包括连接柜体和吸附净化单元的风管、提供气体循环动力的第一固态风扇、气体分配器以及驱动电源，气体分配器包含至少三根并联的送风管、与送风管连接的固态风扇安装管以及用于安装送风管的送风管布置器；固态风扇安装管内设有与送风管连接的管道，每个管道内安装有一个或多个第一固态风扇。本实用新型气流输运过程无振动、无噪音；固态风扇与送风管道易于一体化耦合，可以大大减小送风管路的直径，节约安装成本和安装空间；输运过程流速和流量等参数易于调节。
浙江大学
2021-04-13
大型湿式冷却塔三维空间均匀进风增效技术
湿式冷却塔广泛应用于火力发电厂和核电站的冷端，用于降低冷端温度， 提高热力循环的效率。目前冷却塔的实际冷却效率很难超过 50%，处于非常低 的状态。 冷却塔处于外界环境中，外界侧风的负面影响太大，研究表明，侧风速度 为 2m/s 时，冷却塔进风量会减少近 50%。因此，外界侧风使得冷却塔冷却效果 急剧下降。 本项目以火电站和核电站大型自然通风逆流湿式冷却塔为研究对象，以冷 却塔增效、塔内外空气动力场结构组织优化、塔内传热传质强化和电站热力系 统节能为研究目的，研究了大型冷却塔三维空间内部空气动力场和外部空气动 118 力场间的协同关系，取得了原创性的研究成果，形成了具有独立知识产权的冷 却塔均匀进风技术，已获得国家发明专利。
山东大学
2021-04-13
一种大型薄壁件的拉形和电磁复合渐进成形方法及装置
本发明公开了一种大型薄壁件的拉形和电磁复合渐进成形方法 及装置，该方法将驱动板置于待变形板料上方，用压板和托板夹持住 驱动板和待变形板料，通过升降油缸带动托板移动使得驱动板和待变 形板料初步拉弯和绷紧，实现拉形过程，调整电磁线圈的位置，使其 正对待变形驱动板进行放电，线圈绕凸模轴线在驱动板的表面旋转一 周，实现同一高度下待变形板料与凸模贴合，随后油缸再次下降并将 板料拉弯，线圈放电使待变形板料再次变形并与凸模贴合，依次类推， 实现板料的拉形-放电-再拉形-再放电的交替成形过程，直到板料变形 结束。本发明可改善材料流动的均匀性，降低板料的减薄率，实现大 型难变形材料的柔性加工和精确塑性制造。
华中科技大学
2021-04-13