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用于多轴磁悬浮轴承的电力电子控制器
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
磁悬浮轴承是利用电磁力实现转子无接触支撑的新型支撑设备，对于高转速和高精度的场合，磁悬浮轴承在旋转机械中得到了广泛应用。在磁悬浮轴承系统中，电力电子控制器用于控制磁轴承线圈电流，从而产生用于悬浮的电磁力，是重要组成部分之一。
现有技术的痛点问题：目前在此领域广泛使用的电力电子变换器存在使用器件较多的不足之处，从而带来体积大、成本高等缺点，不利于系统的集成化。对于多轴磁悬浮轴承，存在较大的优化空间。另外，磁悬浮轴承中电力电子器件是最易失效的部件之一，威胁磁悬浮轴承的运行可靠性。如果在高速旋转过程中出现器件失效，将造成严重后果。
华中科技大学
2022-07-26
一种单腔多孔式节流结构的气体轴承
本发明公开了一种单腔多孔式节流结构的气体轴承，其特征在于：在气体轴承上开有中心孔，该中心孔内镶嵌有圆柱体，该圆柱体的直径为 5～10mm，长度为 0.1～2mm，该圆柱体上开有微型孔阵列，微型孔的孔径为 1～100μm，微型孔阵列构成节流器，中心孔的上端开有一个圆柱体腔作为进气腔，中心孔的下端开有一个圆柱体腔作为压力腔，压力腔与进气腔的直径具有相同量级，为 1～10mm，压力腔的深度为 0.01～0.5mm。这种单腔多孔式节流结构的气体轴承具有良好的稳定性和力学性能，能应用于各种超精密运动平台中，实
华中科技大学
2021-04-14
磁悬浮轴承的动能回馈电压中断保护系统及方法
磁悬浮轴承因为其无摩擦，损耗低，高功率密度，寿命长等优点，可广泛应用于航空航天装备、先进轨道交通装备及高性能医疗器械等高端装备制造领域。目前，磁悬浮电机由于其具有极高的转速也成为当今研究的热点。然而在工厂中，若电压突然中断会导致控制器无法工作磁轴承失去驱动电流，转子会以很高的转速落在定子上，损坏定子甚至电机。在磁悬浮电机使用过程中，一般磁轴承系统都需要配有一个备用的轴承系统，当机器不运行或磁轴承电路断路时，备用轴承将支承整个转子系统，安装在定子上。目前，备用轴承的结构设计还不完善，当磁轴承电路断路时，往往不能承受整个转子系统的坠落载荷。针对上述难题，研究出一种磁悬浮轴承的动能回馈电压中断保护系统及方法，电源正常供电时直接由三相交流电经降压、整流处理后得到位移控制器所需直流电压值为控制器供电，从而使控制器发出驱动电流驱动转子悬浮，电源断电时电机由电动状态转换为发电状态，通过动能回馈的方式将电机的动能转化为位移控制器所需的电压。
东北大学
2021-04-10
一种可实现端面配油的液体静压轴承
本发明公开了一种可实现端面配油的液体静压轴承，包括轴承体、多个承载油腔，配套的进油管路系统和回油管路系统，其中进油管路系统包括进油口、一端与进油口相连且另外一端与一个承载油腔相连通的主进油通道、对应于其余多个承载油腔而设置且分别保持连通的副进油通道，以及输油通道。所述输油通道的数量对应于进油通道，它们沿着静压轴承的轴向方向而设置，其一端分别与各个进油通道相连通，另外一端与设置在位于轴承体一端的端盖内表面的环形槽共同相连通。通过本发明，能够通过单个液压泵来实现对轴承的端面配油，便于保证各个承载油腔内压力的一致，而且整体结构紧凑、加工性能好，因而适用于各类高精度的承载工作。
华中科技大学
2021-04-11
一种高速电主轴转子-轴承-外壳系统动态设计方法
本发明提供了一种高速电主轴转子?轴承?外壳系统动态设计方法，其包括以下步骤：步骤1，将高速电主轴转子?轴承?外壳系统简化为双转子耦合动力学模型；步骤2，高速电主轴转子?轴承?外壳系统动态特性分析；步骤3，高速电主轴转子?轴承?外壳系统动态设计，以获得尽可能大的转子临界转速和轴端静刚度。采用本发明提供的高速电主轴转子?轴承?外壳系统动态设计方法，能够大幅提高该类电主轴动态设计精度，并缩短设计周期，为该类高速电主轴设计提供有效的方法。
东南大学
2021-04-11
一种井下工具的自润滑滑动轴承节
1）自润滑滑动轴承节能承受较大的径向载荷；2）简化轴承的更换步骤；3）延长轴承的使用寿命；4）自润滑层的材料具有耐磨、摩擦系数小等特点；5）丝杠通过下端部的螺母固定，能保证滑动轴承外圈位置的固定，提高滑动轴承的稳定性。
西南石油大学
2016-02-29
一种采用自动调心轴承的轴系实验台架
一种采用自动调心轴承的轴系实验台架，属于船舶轴系实验台架，解决现有船舶轴系试验台架艉轴承装卸困难，操作不便的问题。本发明包括电机、齿轮箱、中间轴承、艉轴承和变频器，所述艉轴承由轴套、轴瓦和多根键条构成，轴套由形状相同的上半轴套和下半轴套组成，上、下半轴套的半圆弧面上具有轴向上通槽；轴瓦由一体的筒体和法兰盘构成，筒体内壁具有三道环形凹腔，筒体外壁开有轴向键槽，用于容纳所述键条；所述键条包括刚性键条和弹性键条，分别用以模拟刚性支撑工况和弹性支撑工况。本发明结构简单，装卸方便，能简单快捷地实现自动调心艉轴
华中科技大学
2021-04-14
一种KK轴承法转动惯量测量仪器
本实用新型公开了一种KK轴承法转动惯量测量仪器。支架竖直安装在底座上，转动头通过轴承组件以无摩擦的方式套在转轴的一端上，转轴铰接安装在支架顶端；转动头安装有平衡组件和挂重组件，转动头正下方的底座两侧对称地安装有光电门，光电门用于与平衡组件配合实现转动头旋转角速度检测，光电门与测量仪连接。本实用新型仪器是一种新的仪器，其设计原理与教科书上的理论完全符合，能做到实验不脱离书本，能够容易理解和展示。
浙江大学
2021-04-13
超快高储能柔性器件
本项目以制备超快高储能柔性器件为导向，建立基于界面纳米复合材料的新技术。通过水热法和电化学方法在柔性导电基底上构建纳米阵列/金掺杂二氧化锰的三维纳米复合电极，作为正极；通过水热法和热处理法在柔性导电基底上生长多孔氧化铁纳米复合材料，作为负极，组装全固态薄膜器件。利用纳米复合材料的多方面优势加速电子/离子在活性材料中的传递，进而达到超快高储能的目的。基于纳米复合材料的全固态薄膜器件可展现出超快充电能力（10 V/s），比常规电容器的充电时间快10-100倍。这是国际上基于金属氧化物赝电容薄膜型超级电容器研究领域的一个重大突破。此外，本项目以开发超快超柔储能器件为导向，开发了一种热力学诱导自发组装和原位掺杂结合碳热还原的方法来实现石墨烯纳米筛粉体和薄膜的宏观可控制备，解决了传统石墨烯材料纵向物质传输差的局限。通过控制碳热温度，可以调节石墨烯纳米筛表面的孔密度，即孔径大小可控（10~100 nm）。与传统石墨烯薄膜电极相比，石墨烯纳米筛表面丰富的孔结构使得其作为电极材料时拥有更大的比表面积，而且电解质离子可以在垂直于平面的轴向上传递，缩短了离子传输路径。
华中科技大学
2021-04-10
柔性储能器件及传感器件
利于层状纳米材料比表面积大的特点，在碳基柔性衬底上制备了高性能柔性 超级电容器，及葡萄糖传感器。超级电容器的能量密度最大为50.2Whkg-1,功 率密度为8002 W kg-1 at 17.6 Wh kg-1,充电1分钟能点亮两只绿色LED灯3 到5分钟。性能处于国际先进水平，成果先后发表于JALC0M , 714(2017) 63-70； 763 (2018) 926-934 等。
重庆大学
2021-04-11