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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
一种超导电力装置用空心低温杜瓦
本发明公开了一种超导电力装置用空心低温杜瓦，包括上、下 层低温杜瓦部件和支撑体；上、下层低温杜瓦部件均为中间带有方形 通孔的空心圆筒结构，上层低温杜瓦部件嵌套在下层低温杜瓦部件内， 上层低温杜瓦部件和下层低温杜瓦部件的上部高度相等且均为敞口， 上、下层低温杜瓦部件之间支撑体连接支撑；上层低温杜瓦部件的空腔用于盛装液氮和提供超导线圈放置的空间；上、下层低温杜瓦部件 之间的空隙内填充有隔热材料。本发明通过对低温杜瓦部件的形状和 结构的巧妙设计使其达到安全、稳定运行的效果。这种杜瓦结构可以 用于超导磁体中
华中科技大学
2021-04-14
电力机车用 C/C-石墨/Cu 受电弓滑板
根据我国交通现状，铁路运输己远远超过航空业及其它运输行业成为我国国民经济的大动脉，是我国基础建设的重中之重。 2009 年全世界爆发经济危机，我国领导人果断利用大量资金投入国民基础建设之中，拉动经济发展，其中对铁路及其相关运输业的投入尤为明显。受电弓滑板作为一种在电力机车与动车组中消耗量大且更换频繁的零部件，直接影响铁路交通运输的成本及经济效益,，所以对受电弓滑板材料的研究与开发有重大的现实意义及广阔的市场前景。但是，作为电力机车从接触网上输入电能的关键部件即受电弓滑板在制备技术的改进和性能的改善等
江苏大学
2021-04-14
一种电力线通信系统的噪声预测方法
本发明申请要解决的问题是，改进预测技术，提高预测准确度。本专利利用高阶马尔科夫模型的原理提出HM-gMTD模型的一种改进，即高阶HM-gMTD模型，并通过EM算法给出相应的参数估计方法和相应的计算方法，并能够快速进行参数估计，以提高模型预测的准确度。
电子科技大学
2015-01-14
高原铁路一体化电力自动化系统
铁路电力系统主要为编组站、车站、检修工厂、机务段、车辆段、通讯、列车行车信号等动力和照明提供用电，它虽工作于电网的末端，属于电力、输、供三个环节中的供配电环节，但其对供电可靠性的要求却非常高。近年来铁路行车速度不断提高，直接与行车有关的新工艺、新设备无不要求电力供应稳定可靠。青藏铁路平均海拔超4000米，其环境达零下25度，使普通电器设备无法正常启动；其大气压力远远低于正常海拔值，使普通电器设备的耐绝缘、耐冲击、继电器触头及印制板的设计性能等均不能满足要求。同时，青藏铁路沿线恶劣的自然环境，给设备进行现场试验和维护带来诸多不便。因此，需要一体化的系统来综合解决这些问题。该系统包括如下几个方面的内容：1）适用于高原低温等恶劣环境的保护、测控装置的新硬件平台。2）适用于高原低温等恶劣环境的基于地理信息系统、管理信息、视频监控系统的铁路电力远动高度系统。3）适用于高原低温等恶劣环境的铁路电力综合自动化系统。4）适用于高原低温等恶劣环境的铁路电力线路自动化。5）适用于高原低温等恶劣环境的变（配）电所电气设备状态在线监测系统，包括一次设备的在线监测和二次设备的在线监测。
西南交通大学
2021-04-13
电力电子模型仿真实训平台YXPEP-PSCA-200
传统的方式对嵌入式算法的编写以及实物调试都有比较高的要求，控制板性能有限、底层代码编写学习成本高、硬件资源调用不直观、算法实现与代码调试不方便，因此需要耗费学生与科研人员大量的时间与精力。
采用快速控制原型（RapidControlPrototyping简称RCP），那么就可以高效的、便捷的完成了前期算法的验证，研旭推出的电力电子仿真系统只需在MATLAB的Simulink搭建控制算法模型，下载到RCP控制器中，即可实现控制过程。
本系统将RCP控制器与可定制的功率硬件、电机结合在一起，通过模块化的方式，便于搭建各种不同类型的功率变换系统，非常适合高校、科研院所进行电力电子装置级和系统级的控制算法的验证。
系统同时可集成各类测试电源和检测仪器，一体化的结构，让学习开发更为方便省力。
系统特点：
更方便，更易上手
在Matlab中设计的控制算法自动生成代码，自动加载到实时目标机中运行，避免了繁琐的编程和Debug工作；
使用门槛低，会Matlab仿真即可完成实验测试工作，所有测试工作只需一人即可完成。
更灵活，更开放
硬件模块化设计，多种拓扑结构的功率硬件可选，同时，可根据需求定制各种不同的功率硬件，拓扑结构、功率级别、传感器的数量位置等均可以变化；
软件模块化设计，算法编程和监控全部采用基于模型的可视化设计方法，提供各类验证过的算法模型，可直接组合调用，大大缩短研发时间。
更可信，更可靠
功率级的算法验证，完美复现实际系统，具有很高的可信度；
采用高可靠性的功率模块和经过完善测试的接口模块，故障率低；
具备软件保护和硬件保护双重保护，安全性高；
具备数字仿真和物理电路双重验证，设计更灵活，实验数据更具说服力。
南京研旭电气科技有限公司
2022-07-22
一种限流式UPFC直流侧过压保护系统
本实用新型公开一种限流式UPFC直流侧过压保护系统，包括并联在限流式UPFC的直流电容两端的过压保护电路、并联变换器、串联变换器，并联变换器通过第一滤波电感与并联变压器相连，串联变换器通过第二滤波电感与串联变压器相连，串联变压器的另一端与限流器相连；过压保护电路包括限流电阻、二极管、击穿二极管、滤波电阻、滤波电容、IGBT、IGBT驱动电路和放电电阻，所述过压保护电路由击穿二极管触发动作，IGBT作为放电支路的开关，击穿二极管与限流电阻串联，二极管为防止击穿二极管承受反向电压，滤波电阻和滤波电容构成防止IGBT误触发的低通滤波支路，击穿二极管的阴极与控制器信号通过一个或门连接到IGBT驱动电路。
浙江大学
2021-04-13
一种限流式UPFC直流侧过压保护电路
本实用新型公开一种限流式UPFC直流侧过压保护电路，其并联在限流式UPFC的直流电容两端，包括限流电阻、二极管、击穿二极管、滤波电阻、滤波电容、IGBT、IGBT驱动电路和放电电阻，过压保护电路由击穿二极管触发动作，IGBT作为放电支路的开关，击穿二极管与限流电阻串联，滤波电阻和滤波电容构成防止IGBT误触发的低通滤波支路，击穿二极管的阴极与控制器信号通过一个或门连接到IGBT驱动电路，放电电阻与IGBT相连。上述限流式UPFC直流侧过压保护电路，当短路故障发生后，所述过压保护电路在限流器的配合下能极大的减少直流电容承受的冲击电压幅值和上升速度，并且保护自动动作，没有时延。
浙江大学
2021-04-13
一种基于直流母线结构的焊割网络系统
本发明公开了一种基于直流母线结构的焊割网络系统，包括电 网、EMI 滤波器、第一滤波电路、第一整流电路、直流母线和逆变电 源电路；直流母线提供直流电源给多台焊割电源、多台焊接电源和多 台切割电源。本发明通过将多个逆变式焊割电源连接在同一直流母线 上，形成基于直流母线结构的焊割网络系统，焊割电源只需完成直流直流的变换，既提高了焊割电源的功率密度，也实现了电流谐波的集 中治理，极大地提高了整个焊割系统的工作可靠性，降低设备之间的 相互影响；有效防止非线性负载电流畸变对电网的影响，可以隔绝 3 次谐波电流
华中科技大学
2021-04-14
城市轨道交通柔性直流牵引供电系统
1. 痛点问题
城轨交通是城市最大耗电行业之一，截止2020年底全国有45个城市开通了城轨交通线路244条，线路总长度7969.7公里,年耗电量172.4亿千瓦时，其中牵引能耗占比高，达到84亿千瓦时。为了实现城轨交通行业碳达峰、碳中和的目标，必须从现有的城轨牵引供电系统给出解决方案，以应对城轨交通面临的行车密度大、节能减碳任务重、供电可靠性要求高等诸多挑战。
城轨牵引供电系统的核心装备是连接城市交流配电网与城轨直流牵引网的“交流-直流”电力电子变流器及其运行控制系统。目前国内外仍主要采用基于二极管整流机组变流器和以运行状态静态监视为主的电力监控。这种传统技术方案因缺乏管控能力对城市配电网依赖性强，存在外电源布点密集和选址困难问题，而外电源建设导致一次性投资剧增（7000~10000万元/个），并且会占用大量城市用地和空间；因为列车频繁启停冲击导致配电网和牵引系统设备利用率低，存在依靠高成本的过度裕量来换取系统安全可靠运行问题；因为缺少对系统能效的主动调度控制、牵引供电电压波动剧烈、牵引网能量粗放式分布，导致列车再生制动能量无法在牵引系统内部高比例利用、大规模光伏接入和消纳困难，存在牵引供电系统内部降耗减碳困难问题。
2. 解决方案
基于全控型双向变流器和智能协同控制的柔性直流新一代牵引供电技术，具有灵活调控牵引供电系统能量、主动响应城市配电网需求的能力，从根本上改变牵引供电系统运行机制，为系统性解决牵引供电系统痼疾、牵引供电系统和城市配电网互联互动提供了基础和平台。
清华大学
2022-04-02