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数字化传动控制系统
本项目主要针对工业企业中交直流电动机的电气调速系统改造及新建。在电气传动领域，交流电机的变频调速技术已经成为主要发展方向，电气传动的变频调速控制已经得到大多数用户的认可。而我国的目前发展情况是处于交流与直流电动机、模拟与数字控制系统共存的状态，一方面原有设备在控制性能及故障停机时间等方面已无法满足现代化工业企业对驱动的要求，另一方面，完整而全新的全交流驱动需要的设备投资庞大。该项目可以为用户提供依据企业现状和实际工艺要求来灵活地选择驱动形式或制定改造方案的空间，现有的成熟方案有以下几种：（1）驱动电动机不变，保留原有主回路供电及晶闸管整流器件，将电动机电枢/励磁控制系统由原有的模拟控制器升级更新为全数字化控制器，如需要可匹配相应的十二相专用控制器；（2）电动机及主回路供电保留，采用全数字化电控系统及新型高品质晶闸管组件控制电枢/励磁回路，支持大功率十二相供电方式；（3）对原有的G-D机组供电形式改造确有困难时可采用电动机励磁、发电机励磁的独立数字化改造方式，以较小的投资获得轧机传动控制性能的明显提高；（4）采用新型变频交流电动机配以高性能变频控制装置，实现现代化交流调速。 目前可采用的电动机专用数字化控制器包括德国西门子公司6RA70、6SE70系列、ABB公司DCS、ACS系列、美国AVTRON（西屋）公司ADD32系列等，另外也可采用高性能的高端交直交变频系统，如东芝公司的TEMIC系统、ABB公司ACS6000等。 项目可应用于冶金、造纸等行业中有高性能调速需求的轧机主辅传动系统的改造及新建。
北京科技大学
2021-04-11
吸盘式带传动装置
本发明公开了一种吸盘式带传动装置。它包括主动轮、从动轮和传动带，其特征在于：所述传动带与带轮接触的表面上具有吸盘。吸盘在传动带与带轮接触的表面上，相同吸盘呈方形排列、相同吸盘呈菱形排列、一大一小两种吸盘呈交错方形排列或一大一小两种吸盘呈交错正六边形排列。传动带上的吸盘在传动带弯曲到带轮表面上时张开，与带轮表面吸附，减小带传动中的弹性滑动，并且提高了带传动的传动效率，在传动带离开带轮表面时与带轮表面分离并恢复成原状。采用吸盘增大了传动带对带轮的附着力，提高带传动的传动能力。
浙江大学
2021-04-11
小模数行星齿轮传动装置
成果描述：针对我国航空、航天、国防武器等工程领域重要装备迫切需要解决的高刚度、高传动精度齿轮传动装置等共性和关键技术难题，结合国际机械传动及相关科技发展前沿，在承担单位已取得的新型高可靠精密传动件及系统等多项发明专利和国内外有关研究成果的基础上，创造性地综合运用齿轮啮合原理、界面力学、摩擦学、表面工程、系统动力学、材料科学、先进制造、可靠性工程等多学科交叉融合与协同创新设计理论和方法，着重开展特殊与极端环境下机电装备传动系统动态服役行为；基于多场耦合条件下多目标优化的高刚度、高传动精度齿轮传动装置创新设计理论等关键科学技术研究。最终提出具有高刚度、高精度、高可靠、长寿命、大转矩、低能耗、小体积、轻量化、低噪声等高性能小模数齿轮传动装置创新设计制造理论、方法和技术，研制出高性能多级行星齿轮装置等军民两用高端装备配套产品原理样机，取得拥有自主知识产权并达到国际先进水平成果，为打破西方工业发达国家对相关技术产品的封锁和垄断，大跨度地提高我国高可靠精密传动件及系统的技术水平，基本形成高性能小模数齿轮传动装置研制保障能力，满足我国航空、航天、国防武器及其他工程领域重要装备的重大需求创造关键科学技术条件。市场前景分析：打破西方工业发达国家对相关技术产品的封锁和垄断，大跨度地提高我国高可靠精密传动件及系统的技术水平，基本形成高性能小模数齿轮传动装置研制保障能力，满足我国航空、航天、国防武器及其他工程领域重要装备的重大需求创造关键科学技术条件。与同类成果相比的优势分析：小模数多级行星齿轮装置原理样机，温度范围：-40℃～+120℃；模数0.5~2.0；传动比30~320；传动精度、回差＜3’；寿命＞10000h；噪声＜65dB；扭转刚度2.5×104~6.5×104Nm/rad。
四川大学
2021-04-11
流体传动中“绿色制造”主要技术
先进制造技术的一个重要目的就是要实现“绿色制造”，防止环境污染。目前的流体传动系统效率低，浪费能源，噪声大，工作介质矿物油不可生物分解，污染环境。流体传动中液压传动常用于大功率传动，总效率在75%～85%，每年大量浪费能源。气压传动的冲床也是如此，全国拥有50万台冲床，若使用我们开发的智能控制器，仅从节能角度考虑，每年最低就可节约5000万元。
西安交通大学
2021-01-12
车辆液力机械传动装置
Ø 成果简介：车辆液力机械传动装置采用了液力传动、三自由度定轴式动力换档变速机构、液压无级转向等技术，代表着我国履带车辆行业传动装置的技术水平，反映出了当代国际履带车辆的发展趋势。匹配发动机功率220kW～440kW，发动机转速2000 r/min～2600r/min。该装置的零件结构简单，箱体、轴、齿轮等的加工工艺要求低；性能上先进，操纵灵活方便，根据需要可以配置手动或自动换档。可直接应用到各类履带车辆、履带式工程机械等车辆上，其技术适用于各类车辆传动装置。北京理工大学研发的
北京理工大学
2021-01-12
液压机械复合无级传动
Ø 成果简介：车辆的无级传动被认为是理想的传动形式，无级传动系统可以根据路面状况和发动机工作状态使车辆获得最佳的行驶性能，适应了车辆的经济性、动力性、舒适性的要求。液压机械复合无级传动克服了液压无级传动效率低、大功率液压元件加工生产困难等缺点，可广泛应用于轮式及履带车辆无级变速及履带车辆无级转向系统中。可以实现车辆无级变速和履带车辆无级转向功能。Ø 项目来源：自行开发Ø 技术领域：先进制造Ø&
北京理工大学
2021-01-12
车辆与传动自动操纵技术（技术）
成果简介：该研究方向主要针对传动系统操纵自动化的方向展开研究，取得了国内领先水平的成果，已成为活跃在军民车辆传动领域的一支重要研发力量，形成了独具特色的优势地位。目前承担着国家自然科学基金、国家863计划、国家高新工程以及国防基础研究在内的三十多项研究项目。进三年来获得了获教育部科技进步一等奖、国防科工委科技进步二等奖及北京理工大学科学技术进步奖多项，申请批准国家发明专利3项，发表高水平论文80多篇。主要研究内容： （1）自动变速器理论与控制技术。 （2）数字化自动电液
北京理工大学
2021-04-14
液压机械复合无级传动
车辆的无级传动被认为是理想的传动形式，无级传动系统可以根据路面状况和发动机工作状态使车辆获得最佳的行驶性能，适应了车辆的经济性、动力性、舒适性的要求。液压机械复合无级传动克服了液压无级传动效率低、大功率液压元件加工生产困难等缺点，可广泛应用于轮式及履带车辆无级变速及履带车辆无级转向系统中。 可以实现车辆无级变速和履带车辆无级转向功能。 主要技术指标是: 可匹配的发动机功率范围:50～600kW；输入转速范围:2000～3000r/min；传动效率:90%～93%。
北京理工大学
2021-04-13
车辆液力机械传动装置
车辆液力机械传动装置采用了液力传动、三自由度定轴式动力换档变速机构、液压无级转向等技术，代表着我国履带车辆行业传动装置的技术水平，反映出了当代国际履带车辆的发展趋势。匹配发动机功率220kW～440kW，发动机转速2000 r/min～2600r/min。该装置的零件结构简单，箱体、轴、齿轮等的加工工艺要求低；性能上先进，操纵灵活方便，根据需要可以配置手动或自动换档。可直接应用到各类履带车辆、履带式工程机械等车辆上，其技术适用于各类车辆传动装置。 北京理工大学研发的具有自主知识产权的车辆液力机械传动装置，技术成熟，可靠性高，结构简单、成本低，适合国内生产。
北京理工大学
2021-04-13
超声电机
超声电机是一种新型的微电机，超声电机不同于传统的电磁电机：它没有磁场，不依靠电磁相互作用来转换能量，而是利用压电陶瓷逆效应和超声振动，将材料的微观变形通过机械共振放大和摩擦耦合转换成转子（旋转型）或滑块（直线型）的宏观运动。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
超声电机是一种新型的微电机，超声电机不同于传统的电磁电机：它没有磁场，不依靠电磁相互作用来转换能量，而是利用压电陶瓷逆效应和超声振动，将材料的微观变形通过机械共振放大和摩擦耦合转换成转子（旋转型）或滑块（直线型）的宏观运动。
本项目已获得2013年度国家技术发明奖二等奖，获授权国家专利31项，研制了15种直线电机及4种精密定位平台，实现了大行程（20-100毫米）、高位移分辨率（<50纳米）、高定位精度(0.36微米)、高加速度（5－10g），已达到国际同类产品的先进水平，部分指标超过国际同类产品的先进水平。
本团队的超声电机在月面上一直运行稳定，使我国成为了继美国之后的第二个将超声电机应用到外星球的国家，同时也是第一个将超声电机应用到月球上的国家。团队起草的“超声电机技术国家标准”已与2019年实施。
创新点及主要技术指标
1.结构简单、紧凑、转矩/重量比大（5-10倍）；
2.低速大转矩，可实现直接驱动（不需齿轮箱）；
3.响应快（毫秒级），控制性能好；
4.断电自锁（能获得较大的自锁力矩）；
5.不产生磁场，亦不受外界磁场干扰；
6.低噪声运行﹝＜45dB）；
7.可以在真空环境下工作（真空度可达10-6 Pa）；
8.形状可以多样化：圆形、方形、空心等等
9.应用温度区间扩大到-55°C至120°C
10.重量仅45g，是同类型电磁电机重量的十分之一。
三、知识产权及获奖
获国家技术发明二等奖等3项国家奖。
四、成果图片
图1 15种拥有自主知识产权的系列直线压电电机
图2 应用于嫦娥五号的超声电机
图3 旋转型超声电机实际应用
南京航空航天大学
2022-08-12