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一种考虑饱和效应的永磁同步电机模型构建方法
本发明公开了一种永磁同步电机模型构建方法，同时考虑了电 机的结构凸极效应和饱和凸极效应，结构凸极系数考虑永磁同步电机， 特别是内置式永磁同步电机由于结构引起的交直轴磁路不对称的凸极 效应；饱和凸极系数考虑由于磁路饱和引起的交直轴不对称的凸极效 应；基于所述结构凸极效应和饱和凸极效应给出一个的可辨识参数的 非线性电机电感矩阵，从而建立永磁同步电机模型。本发明通过获得 考虑饱和后的更准确的电感参数，来更好的构建电机模型和分析电机 的非线性性能，使得电机在非线性工作状态下控制更准确。
华中科技大学
2021-04-14
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
华中科技大学
2021-04-14
一种具有弧形导风板的轴向分段式电机转子
本发明公开了一种具有导风板的轴向分段式电机转子，该转子 沿径向由内到外包括转轴、转鼓、转子铁心机构，其中转子铁心机构 套设于转鼓上，且转子铁心机构包括转子铁心与磁钢，转鼓套设于转 轴上，转鼓上开有若干沿轴向方向的开口，转子铁心机构沿轴向方向 分若干段组成，分段之间设置有导风板，所述导风板上设置有沿径向 的弧形通风道，形成负压。按照本发明实现的电机转子，能充分利用 转子高速旋转时形成的负压使空气在转子轴向与径向风道流通，对流换热能力加强。另外，采用此结构很大程度上减小转子风阻，提高了 电机整机的效率。
华中科技大学
2021-04-14
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
大型风电机组异步变桨控制系统研究与开发
变桨距、大容量是风力机组的发展趋势，国外风机的主力机型向2MW以上发展，机组大多采用三个独立的电控调桨机构，通过三组变速电机和减速箱对桨叶分别进行控制，为了捕获最大风能、平缓风轮力矩波动和消除风力机的不平衡载荷，本项目研究了大型风电机组异步变桨控制系统，异步变桨可以消弱气动不平衡，减小机组振动，提高风能利用率，提高风电电能质量和延长机组寿命。 本项目提出了基于前馈模糊与Fuzzy-PID相结合的统一桨距角给定技术，提出了基于电功率观测叶片应力的独立变桨技术，通过独立变桨直接控制叶片上气动力产生的摆振力矩，不仅直接平缓了风轮力矩的波动，还间接减少了叶片上载荷的波动、轮毂的偏航力矩波动和俯仰力矩波动，大大改善了风力机的功率输出、疲劳、振动、动力稳定性等性能。 以上成果发表在国内外重要期刊上，如Lecture Notes in Electrical Engineering，电机工程学报等，申请授权了多个发明专利和软件著作权。在上述大型风电机组异步变桨控制技术研究的基础上，基于永磁同步电机、全数字驱动器及超级电容架构，本课题组自主开发了风机三个桨叶可以独立高可靠控制的2MW风机机组异步电动变桨系统，已完成实验室测试
上海交通大学
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
基于虚拟发电厂的配电网无功功率优化调度方法及系统
一种基于虚拟发电厂的配电网无功功率优化调度方法及系统，在沿馈电网络接入的每个节点连接设 置一个监测装置，控制过程包括当虚拟发电厂的当前调度时间段开始时，各监测装置向虚拟发电厂的集 中控制器上传所接入节点的实时电压有效值；集中控制器建立无功功率优化调度模型并求解得到各分布 式电源的无功输出给定值，集中控制器向各分布式电源发送无功输出给定值，各分布式电源相应输出无 功功率至馈电线路。本发明通过集中控制器的优化调度，使得配电网中各个节点电压偏离额定值
武汉大学
2021-04-14
农林生物质气化发电联产炭、热、肥的技术创新与产业化
世界首创的农林生物质气化发电联产炭、热、肥技术。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
该技术为南京林业大学周建斌教授团队于2002年在世界首创的农林生物质气化发电联产炭、热、肥技术，采用自主专利的气化多联产装置将农林生物质在不需要外加能源，也不需要添加任何化学药品、添加剂、催化剂的条件下同时生产气、固、液三相产物并分别进行高值化利用。产出的生物质可燃气、生物质炭、生物质提取液，在工业、农业和民用设置方面均有广泛用途。
创新提出了林农生物质气化发电联产炭、肥、热的理念，攻克了其规模化生产的技术瓶颈，解决了传统生物质气化、生物质炭等行业长期存在的产品单一、废水废渣污染（世界性难题）等问题，取得了系列原创性成果，获国家科技进步二等奖、江苏省和浙江省科学技术一等奖、梁希林业科学技术一等奖等各1项。
南京林业大学
2022-08-15
一种温控加热型太阳能燃气联合循环发电系统及其方法
能源与环境密切相关，是社会经济发展的重要战略保障。我国是世界上最大的能源生产消费国，环境污染、温室效应和化石能源短缺三大问题亟待解决。发展先进的供能系统是缓解能源与环境问题、落实我国节能减排战略的重大需求，与能源结构清洁化转型息息相关。太阳能燃气联合循环（ISCC）基于“温度对口，梯度利用”原则，是一种先进可靠的供能系统。ISCC系统中太阳能作为辅助热源加热给水，实现了能源互补，克服了单独太阳能热发电系统负荷变动大、需要大规模蓄热装置的缺陷，大大提升了太阳能的利用效率，减少了污染物排放。
创新点
为了增加变负荷下太阳能集热器出口蒸汽产量，提出从过热蒸汽管道或汽轮机中抽汽加热太阳能集热器进口水的方法，以达到最佳的蒸汽产量，提升联合循环的能量利用率且成本低。根据太阳辐射的强弱和排烟温度自动调整进入太阳能集热器的进水比例和过热蒸汽管道或汽轮机的抽汽量，保证太阳能集热器进口水温度达到其设计接近点温差对应的温度值，实现对能量的梯级互补和综合利用，提高太阳能联合循环系统的运行效率。
市场前景
中国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。根据国家能源局统计，截至2021年底，全国风电装机容量约3.3亿千瓦，太阳能发电装机容量约3.1亿千瓦。到2030年，风电和太阳能发电的总装机容量将达到12亿千瓦以上，且风电与太阳能发电的装机容量占比还要提高。但风电和太阳能发电严重受限于天气、季节、风力等自然气象条件。
太阳能与化石能源互补利用有利于加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系。然而燃煤电站灵活调峰能力尚且不足，现阶段燃气蒸汽联合循环系统以燃气轮机实现化石能向热能的转换，响应速度远快于燃煤锅炉。且集成太阳能集热器构建ISCC系统实现能源互补的技术比较成熟，作为太阳能利用的可靠方式受到了广泛关注。
本团队成果适用于槽式太阳能集热器与燃气蒸汽联合循环集成，可优化机组变负荷与太阳能辐射波动过程中的能量匹配规律，低成本实现多热源梯级利用，允许系统集成更大太阳能面积促进可再生能源利用，逐步推进双碳目标。
获奖情况
2021年12月大学生创新创业训练计划项目：基于温控的复杂热力系统优化北京市优秀。
华北电力大学
2023-07-19