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大型直驱式风电机组并网变流器及变桨距系统
当前风力发电技术具有大功率、直驱式、采用变桨距技术等发展趋势。在“十一五”国家科技支撑计划项目“ 1.5MW 以上直驱风电机组控制系统及模块化多重并联变流器的研制”等课题的支持下，研发了具有自主知识产权的 MW 级全功率风电变流器，通过了满功率试验，实现了国产化全功率并网变流器关键技术的突破，可广泛应用于 MW 级直驱式风电机组。另外，自主研发了变桨距系统试验平台，采用“直流伺服 + 超级电容”的技术方案，已完成全部功能试验，其变桨距控制技术可以广泛应用于 MW 级风电机组的变桨距系统。考虑到我国风电产业的发展前景，风电变流器和变桨装置远期发展的空间更加广阔。
北京交通大学
2021-04-13
矿用大型机电设备安全运行诊断预警系统研究
煤矿大型设备（如提升绞车、主扇风机、空压机等）承担着矿井的提升运输、通风、压风等任务，是保证矿井安全生产最重要的装备和环节。由于它们分布在点多面广的不同区域，又由于企业对这些设备的运行监控还是停留在简单的人工看表，定时记录的方式上，技术手段非常落后，难以进行科学有效的管理，虽然有的企业有了一些先进的监控系统，但是数据传不上来、数据不准确、数据错误采集等人为原因在更大程度上减弱了监控系统对煤矿企业起到的安全、高效的管理作用，无法有效的预防和遏制煤矿的安全事故。该成果通过实时采集煤矿大型机电设备的实时运行数据，进行数据处理，达到对煤矿大型设备故障安全隐患的提前判识与诊断，并给出预警，杜绝安全事故的发生。
安徽理工大学
2021-04-13
大型机械设备变工况非平稳动态分析与监测诊断
本项成果是为解决大型机械设备运行过程中的变工况非平稳和不确定性问题的基础理论和应用技术研究，提供了普通适用于大型机械设备变工况非平稳在线和离线动态分析与监测诊断的关键技术和装置。广泛应用于电力、冶金、石化、炼油、矿山、建材、纺织、印染、军工、机械、交通等工矿企业。成功地将小波理论、时频分析、分形方法、模糊聚类和神经网络有机地结合起来形成实用化的新技术。研究
西安交通大学
2021-01-12
大型养殖场污物零排放及沼气制备新技术
研发阶段/n利用畜禽粪污与秸秆等作为发酵原料，采用序批式两相固态发酵制备沼气的工艺与装备，可以实现大中型养殖场的畜禽粪便、尿和冲洗水"零排放"，同时能高效持续地产出沼气，且可将发酵后沼渣沼液开发成有机肥；发酵装备总体上由25套左右的发酵装置、行车运送装置、进料装置、出料装置、沼液输出装置、沼液回流装置和沼气收集装置等部分组成，可以便捷高效地实现养殖场废弃物的资源化利用。应用前景：既可用于万头以上规模的养猪场，也可用于其他类型的大型畜禽养殖场。以万头养猪场为例，整个系统建造成本约200万元，运行成本每
华中农业大学
2021-01-12
一种用于大型圆柱形工件的平移举升设备
本实用新型公开了一种用于大型圆柱形工件的平移举升设备，包括基座，基座上安装有平移驱动机构，平移驱动机构上连接有举升机构，举升机构包括移动座、导杆及工件存放座，平移驱动机构包括平移电机及驱动轴，基座上安装有丝杆，丝杆上安装有滚珠螺母，移动座固定连接在滚珠螺母上，移动座上安装有举升电机，举升电机的输出轴连接有摇杆双滑块机构，摇杆双滑块机构包括转轴，转轴上安装有摇杆，摇杆上安装滚动轴，滚动轴的两端均安装有滚轮，工件存放座的底端在对应于每个滚轮的位置均安装有限位导向轨，滚轮位于限位导向轨和工件存放座之间并能
华中科技大学
2021-04-14
大型水动力装备在位机器人加工关键技术及其应用
重大装备是制造强国战略的重点，水轮机、舰船推进器等大型水动力装备是重中之重。随着对单机容量和能量转换效率需求持续增长，大型水动力装备重量尺寸大、加工空间受限、精度一致性要求高等特征的出现，给加工方式带来了新的要求与挑战。“数控加工”存在结构与位置形式固定、加工覆盖区域有限、可达性低等问题；“人工加工”虽具备灵活性，但存在劳动强度大、工作环境恶劣、加工精度一致性差等问题。
机器人在位加工具有大行程、高柔性和快响应等优点，可有效解决现有大型水动力装备“数控加工”和“人工加工”存在的受限空间复杂曲面加工区域小、柔性差、响应慢和精度一致性差等问题。但亟待突破受限空间加工轨迹规划、多阶模态加工过程控制、敏捷加工可重构装备等关键难题，以实现大型水动力装备在位高精高效敏捷加工。
本成果从受限空间高精加工轨迹规划、多阶模态高效加工过程控制、人机协同敏捷加工工艺装备三个方面开展研究，提出了机器人“加工刚度-力致误差”评价指标，发明了基于排斥势场的轨迹规划方法，研发了机器人加工多约束规划、视觉跟踪测量与误差在线补偿等软硬件模块，提出了“颤振稳定性-切触面积”高效加工优化新方法，研发了加工余量、切削负载自适应调控系统，提出了“操作经验知识迁移-知识驱动可制造性分析”工艺规划新技术，发明了国际首台（套）大型水动力装备在位机器人加工可重构装备，研发了大型水动力装备机器人化全流程加工产线，实现多种水轮机转轮和推进器叶片加工效率提升30%以上，水轮机局部加工精度最高可达±0.1mm。
图1 机器人加工软件
图2 大型水轮机转轮的机器人在位修复加工系统
图3 大型舰船用螺旋桨机器人在位加工系统
华中科技大学
2023-04-19
基于网络的大型机电装备远程运行监视和故障诊断
重点围绕实施大型机电设备预测性的状态检修需要，建立设备状态劣化监测模型，在线评价设备健康状态。采用自动逻辑推理的自主故障诊断方法，结合专家人机交互方式进行观察、推理的人工诊断方式，形成更准确全面的故障原因分析和故障定位。根据状态评价和故障定位结果，自动给出设备维修建议的方法。利用长期积累的设备试验、运行、故障前后的各种状态数据，进行设备状态劣化模型、故障诊断模型的更新和修正方法。基于Internet的远程协作诊断机制，遇到疑难问题时邀请多领域专家进行在线会商。可以用于机电设备、水电机组、风力发电机组
扬州大学
2021-04-14
大型（ 5 吨）电液自由锻砧下直接隔振装置
技术原理： 将 5 吨电液锤 127 吨重的砧座，通过挑梁、拉杆和横梁悬 吊在 54 组 972 片迭板弹簧之上， 锻打后砧座随板簧伸缩产生 8～10mm 的 运动，而通过板簧作用于基础的动载荷下降至不隔时的 3％，既有效地保 护了环境，又确保了锤身上电气液压元件的安全，这项技术不仅从原理上 把积极隔振与消极隔振融为一体， 而且因取消惯性块使工程造价比国际著 名的德国 Gerb 公司报价低
南昌大学
2021-04-14
一种用于大型圆柱形工件旋转升降的输送设备
本发明公开了一种用于大型圆柱形工件旋转升降的输送设备， 包括主体架，所述主体架上安装有相互平行的第一中间转轴和第二中 间转轴，主体架上还安装有能带动第一中间转轴和第二中间转轴同步 旋转的减速电机，第一中间转轴和第二中间转轴上分别连接有第一链 轮机构和第二链轮机构，升降台的两端分别连接在第一链轮机构和第 二链轮机构上，升降台包括支座，支座上铰接有摆动杆，摆动杆上安 装有工件存放座。本发明改进了现有对大型圆柱形工件的旋转升降方 法，实现了升降旋转自动化，提高效率；设计了临时存放去，结合工 厂中大型圆柱形
华中科技大学
2021-04-14
大型风电叶片磨抛移动式加工机器人系统
本成果提出了一种新型的移动式磨抛加工机器人方案，实现了具有高转动输出特性的并联机构构型创新设计与尺寸参数优化，建立了机器人整机高刚度高能效设计方法，开发了高能量密度关键驱动单元，搭建了开放式机器人控制系统并研制了移动式混联磨抛机器人系统样机，攻克了机器人精度保证难题并实现了末端执行器的准确定位。
项目研究了曲面自适应的主被动耦合柔性磨抛法兰，建立材料去除模型以研究进给速度与接触力同步耦合规划方法、开发了面向大型风电叶片磨抛加工余量检测的原位视觉测量系统，进行了面向大型风电叶片磨抛的原位视觉测量-余量补偿-力控加工的自适应打磨与验证，为大型风电叶片力控磨抛工艺系统设计提供了理论基础和实现手段。
并且项目研制基于玻璃钢叶片高光反射表面三维激光扫描测头，构建了面向超大叶片的多移动机器人协作型激光三维测量系统，并完成了大型风电叶片测量软件的开发，实现风电叶片高精度定位以及健壮、高效高精的多机器人协作测量与叶型分析。
【技术指标】
【市场前景】
目前机器人打磨技术在汽车零部件、五金卫浴、3C电子、工业零件、医疗器械、航空航天和轨道交通等行业已经有较为成熟的应用。但相对焊接、喷涂、搬运码垛等机器人应用来说，打磨应用规模还比较小，随着人口红利的消失、产品成本降低和产品质量提高的要求，这一细分领域也蕴涵着巨大的发展潜力。近几年，我国打磨机器人行业市场规模快速增长，从2012年的15.58亿元增长到了2022年的96.1亿元，年均复合增长率达到18%，未来随着劳动力结构的改变及智能制造的发展仍有开拓增长空间。
华中科技大学
2023-07-19