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大功率液力传动产品绿色节能设计与制造关键技术研究及产业化应用
项目成果/简介:本项目成果在国家重大项目的支持下，面向具有战略意义的高效传动重大需求和国际前沿，针对国外的技术封锁，从掌握液力传动产品瞬态复杂流动机理着手，提出了大功率液力节能产品定子/转子多流域耦合的尺度解析模拟方法，创建了动态空间非定常多尺度漩涡流动可视化测量体系；首创了定子/转子耦合叶片边界层流动新型仿生主动控制技术，实现仿生耦合叶片减阻增效；构建以用户需求为导向封装的大功率液力产品优化集成设计体系，形成融合轴向力动态监控模型和运行热平衡反馈自动补偿系统，攻克了大功率液力产品设计与制造过程中“性能预测难、叶片优化难、动态匹配难、精确制造难、极限工况运维”等难题，最终形成了适应大型泵与风机等高耗能设备的自调节的大功率液力调速装置、满足首台最大吨位12吨装载机用的高效率液力变矩器、匹配大吨位和长距离制动的重型车用液力辅助系统等新型绿色节能液力传动产品。研究团队吉林大学机械与航空航天工程学院 刘春宝教授研发团队。成果成熟度批量应用范围:本项目成果通过突破“流动解析实现高精度预测性能”、“性能预测指导叶片设计”、“流动解析完善液力产品匹配建模”、“先进制造保证液力产品与设计一致”、“大功率液力调速装置自动补偿系统智能运维系统”等涉及设计、制造与运维等核心难题的、紧密相连的关键技术，实现了在工程机械、重型商用车、电力和化工等行业成功应节能降耗的目的。“大功率液力调速产品集成设计关键技术及其节能应用”、“工程机械液力变矩器绿色节能设计与制造关键技术及产业化应用”项目先后获得2020年吉林省技术进步一等奖和2019年中国机械工业科技进步二等奖。项目成果完全拥有自主知识产权，整体技术达到国际先进水平，标志着我国已完全掌握绿色节能液力传动产品设计、制造核心技术，提高了国产液力产品的国际竞争力，突破了传统设计方法的局限性，扭转了国外产品逆向开发的局面，打破了国内液力产品不成体系而难以推广应用的现状，极大地提升了自主品牌大功率液力产品的综合性能和生产效率，有效降低了开发成本，促进了绿色制造与应用产业的节能减排，带动了国内相关产业的发展，为我国培养了大批工程机械液力传动领域专业人才。本项目制造的液力变矩器、液力缓速器、液力偶合器等成果先后在国内首台最大吨位12吨柳工装载机、国内首台重型铁路养护车用的YH350多档变速器、一汽解放J6卡车、电力和化工等“大国重器”大功率调速设备中得到应用。
吉林大学
2021-04-10
一种基于SIW的紧凑型高隔离度全平面馈电自三工贴片天线的优化设计
随着5G技术的发展，无线通信系统越来越需要同一平台中的高集成度和多频工作能力。小型化也是现代天线发展的重要趋势。为了满足这些要求，多天线辐射器需要安排在一个平台上，但由于尺寸太大，严重限制了其应用。为了缓和这个问题，多个馈电口共享一个辐射器的设计被提出，极大地减小了天线的物理尺寸并且可以在多个频段同时工作。 一种基于SIW的紧凑型高隔离度全平面馈电自三工贴片天线的优化设计。该天线由一个
南方科技大学
2021-04-14
特高压±800kV直流输电工程电磁环境与电磁兼容预测及控制技术
特高压技术已成为直流输电技术的发展前沿。针对特高压±800kV直流输电工程的电磁环境与电磁兼容问题，提出了直流输电线路离子流场三维计算方法，参加制定了±800kV特高压直流输电线路的电磁环境指标限值；提出了换流站阀厅电磁屏蔽效能要求以及阀厅搭接技术要求；提出了特高压输电线路对邻近无线电台站和输油输气管道的电磁影响指标限值及防护措施；提出了直流接地极布置的主要技术方案和改善跨步电压的技术措施，评估了入地电流对邻近变电站变压器的直流偏磁影响，提出了抑制变压器直流偏磁的主要措施。研究成果应用于云南-广东、向家坝-上海、锦屏-苏南±800kV特高压直流输电示范工程建设。参与研究的成果“特高压±800kV直流输电工程”获2017年度国家科学技术进步奖特等奖，华北电力大学作为项目主要完成单位排名第15，齐磊教授作为主要完成人排名第30。
华北电力大学
2021-02-01
基于精细化运动想象脑电信号控制的机械手系统及方法
本发明公开了一种基于精细化运动想象脑电信号控制的机械手系统及方法，该系统包括脑电采集装置、计算机和多维度机械手；脑电采集装置包括电极帽、信号发送装置与信号接收装置；电极帽为非侵入式电极帽，直接佩戴在操作者头顶，采集操作者运动感觉区域的脑电信号，通过信号发送装置发送到信号接收装置；信号接受装置与计算机连接，计算机处理脑电信号，并将控制命令发送给所述多维度机械手，控制机械手的两个手爪电机、手腕电机、手肘电机和肩关节电机运动。操作者无需进行肢体运动，只要想象就能使机械手按照操作者的意愿实现抓取物体、搬运物体等功能，可以使瘫痪、丧失运动机能的残疾人重新实现一些基本的生活动作。
浙江大学
2021-04-11
掺铝氧化锌薄膜的退火真空度和氩离子溅射清洗工艺控制
掺铝氧化锌薄膜（ AZO ）成本低廉、无毒环保，溶胶凝胶法制备 AZO 薄膜具有工艺简单、成膜均匀性好、易于精确掺杂等优点，而后续处理工艺则是提高溶胶凝胶法制备的透明导电薄膜性能的关键。为此我们研究 105 到 10-4 Pa 大真空度范围退火条件下的电阻率变化规律，发现：电阻率的降低集中在相对狭窄的真空度范围，其中在 100 Pa 到 10 Pa 之间，电阻率陡降了 2 个数量级。电阻率在 10 Pa 退火时达到最小值，继续提高真空度（减低气压），电阻率不再继续降低。这一研究结果不仅澄清了以往对溶胶 - 凝胶法制备透明薄膜后续工艺处理的模糊认识，而且对实际生产工艺具有重要的指导意义，例如以此为根据，选择合适的真空度退火，达到既满足产品的性能指标，又能节能减排的最佳效果。 XRD 与 XPS 的分析表明中真空下氧空位、锌填隙、以及 Al3+ 对 Zn2+ 离子的取代是中真空度下电阻率陡降的主要原因。此外，利用 Ar+ 离子对退火后的样品进行反溅射清洗，能进一步提高电导率。更重要的是能在薄膜表面形成具有一定的凹凸起伏的绒面结构，能将入射太阳光分散到各个角度。用作太阳能电池电极时，能有效增强太阳能电池内的光吸收材料对入射太阳光的捕获，提高光能利用率。
辽宁大学
2021-04-11
一种三相无电解电容LED电源的拓扑电路及其控制方法
简介：本发明公开了一种三相无电解电容LED电源的拓扑电路及其控制方法，属于LED驱动电源技术领域。本发明包括三相交流电源、EMI滤波器、单相整流桥、单相PFC电路和控制单元，三相交流电源的A相输出端依次与EMI滤波器、单相整流桥、单相PFC电路相连；所述的控制单元采样单相PFC电路的输入电压、输入电流以及输出电流，经过计算产生占空比信号控制单相PFC电路；三相交流电源的B相、C相与A相设置相同，三个单相PFC电路的输出端并联后连接LED负载。本发明适用于大功率的三相LED驱动电源，具有较高的功率因数，且无需大容量的电解电容。
安徽工业大学
2021-04-11
锌空燃料电池极片干嵌法成形过程控制的理论与技术
研究领域 以企业的生产需要为出发点，以研发新产品、新设备、新工艺为目标，进行光机电一体化成套设备及新技术的研究与开发，解决企业发展过程中的瓶颈问题。围绕创新制造工艺、机电控制及自动化，开展绿色化、系统化智能机电一体化技术及其在生产过程中的应用研究。主要研究方向有：（1）绿色新能源生产技术及设备（2）特种加工机械（3）新型包装机械（4）根据企业实际需求定制光机电一体化成套设备（生产线）的研发。科研成果及简介 所承担主要项目： 锌空燃料电池极片干嵌法成形过程控制的理论与技术(国家自然基金) ·高速水墨柔性印刷模切机CL1224 （国家科技部） ·机械软起动控制系统的开发（天津市教委） ·柔性传动行星轮差速机构的研究 （河北省教育厅） ·机械液压自动控制软启动系统（石家庄科技局） ·自动分页装订机的开发研究（河北省教委） 横向课题： 纸管机开发（天津巨业衣架制造有限公司） 盘料螺纹钢滚丝机（天津市天鹏建筑器材有限公司） 五金平台自动机械手的研制（庆辉五金制品有限公司） 乒乓胶皮海绵上料系统的研发（天津七二九体育器材开发有限公司） 电池极片卷绕设备（海裕百特锂能设备有限公司） 锂电池极片轧制卷绕线 ； 流延膜挤压收卷装置及控制系统的合作研发； 瓦棱机生产线控制系统的研制； KSQ-500电池极片卷绕设备开发 木工挖船机（威卢克斯有限公司） WS-260卫生巾生产线获奖与专利一种布料机 发明专利 专利号：200910068754.x一种双向水泥土搅拌桩机 发明专利 专利号：200910069172.3一种双向水泥土搅拌桩机 发明专利 专利号：200910069171.9一种双向水泥土搅拌桩钻杆 发明专利 专利号：200910069170.4一种收获机 发明专利 专利号：200910069269.4可转让项目 可承担（合作开发）科研项目与技术合作光机电一体化成套设备（生产线）的研发
河北工业大学
2021-04-11
一种不平衡电网电压下的虚拟同步机有功平衡控制方法
本发明公开了一种不平衡电网电压下的虚拟同步机有功平衡控制方法，属于电力控制技术领域。具体如下：首先，建立虚拟同步发电机模型，采集电网电压，并对其进行正负序分离，获得正序电压的有功以及无功分量。然后，利用同步发电机的定子电气方程，得到电压不平衡时使得电流平衡的dq坐标下的电流指令值，并将其作为基准指令值。最后，分析正、负序电压和电流的幅值和相位的约束关系，得到在dq坐标系下基准指令基础上用正序电压和正序电压电流的角度关系表示的补偿电流指令值并采用准PR控制器，实现对电流的无差跟踪控制，显著地抑制了有功功率的波动。
东南大学
2021-04-11
一种光伏组件输出P-V特性优化装置和其控制方法
在光伏发电系统中，光伏组件输出功率-电压（P-V）特性呈现非线性，并具有最大功率点，且其最大功率点随着光照和环境温度等因素变化而变化。然而光伏发电系统周围常常存在建筑物或是树木等遮挡物，其在光伏组件上形成的局部阴影不仅导致光伏组件输出功率降低，而其P-V特性曲线出现多个极值点。常用的扰动观察法和导纳增量法等最大功率跟踪方法容易陷入局部极值点，造成能量损失，效率低下。目前已有全局最大功率点跟踪算法只能被动的搜索光伏组件当前的全局最大功率点，且全局最大功率点的功率远小于当前光伏组件可输出的功率；同时，该算法的参数设计和实现比较复杂。本发明使得光伏组件在局部阴影等恶劣的光照效果下仍然只具有一个最大功率极值点，保障了全局最大功率极值点的实现。同时，可以匹配原有扰动观察法和导纳增量法设备，不会使后级设备增加额外的负担，具有通用性，提高了通用性。
厦门大学
2021-04-11
装有陀螺稳定系统的两轮前后置自平衡电动车及其控制方法
本发明公开了一种装有陀螺稳定系统的两轮前后置自平衡电动车及其控制方法。它包括底盘、驾驶室、陀螺稳定器、蓄电池、前轮、后轮、方向盘、座椅、轮支撑架、电动车架、传感器、信号处理器、电路控制系统。本发明适用于乘坐代步，特别注重乘用安全。本发明具有全封闭的驾驶舱，满足驾驶者全天候的驾驶需求，利用高速转动的陀螺的定轴性来维持车辆平衡，当传感器检测到陀螺器停止工作或者车辆转弯时，电动车架自动伸出维持车辆直立。本发明具有两轮电动车的优点：节能、环保、体积小等；同时具有四轮轿车的舒适、安全等特点。
浙江大学
2021-04-11