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新型混合励磁风力发电机
混合励磁电机是将高效永磁电机和易于控制的电励磁同步电机有机结合形成的一种新型电机。采用新型无刷结构，不需电刷和滑环。用作无刷交流发电机时，省去了励磁机及旋转整流器，从而大大简化电机结构，提高了工作可靠性。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
永磁直驱风力发电机是现代风力发电系统的重要机型，其效率高、功率密度大，但其存在气隙磁场及电压调节、故障灭磁困难的固有问题。混合励磁电机是将高效永磁电机和易于控制的电励磁同步电机有机结合形成的一种新型电机。
三、创新点以及主要技术指标
1.结构简单、可靠，兼具永磁电机的高效率和电励磁电机励磁可控的优点；
2.采用新型无刷结构，不需电刷和滑环。用作无刷交流发电机时，省去了励磁机及旋转整流器，从而大大简化电机结构，提高了工作可靠性；
3.励磁线圈中没有励磁电流时，电机处于弱磁状态，减小了磁钢退磁风险；
4.电机既可以工作于发电状态也可以工作于电动状态，同样适用于宽转速范围高效驱动电机。
四、知识产权及获奖
课题组对混合励磁电机的创新研究得到国家自然科学基金重点项目资助，已获2项授权国家发明专利，另有8项国家发明专利处于公开期，取得一批创新性成果。
南京航空航天大学
2022-08-12
稀土变磁通电机及其控制技术
为了克服直流电机及斩波控制系统效率低、体积与重量大、电机换向极需要频繁维护、难于有效实现电动车辆再生制动以及交流电机及控制器低速大转矩稳定特性较差以及一般永磁直流电机斩波控制系统不能满足电动车辆大扭矩需求的缺点，发明了一种全新的牵引电机自动控制模式，设计出稀土变磁通电机及驱动系统。将驱动电机的增磁绕组接到永磁电机的续流回路中，使得该电机及其控制器既有稀土永磁电机的高效和高功率密度的优点，又具备直流串激牵引电机低速大扭矩的特性，并具有比串激直流电机更优良的自动弱磁性能，符合电动车辆对动力需求的理想特性；电机电枢电感采用转子无槽结构，将电机电枢电感值减小到传统电机的1/3～1/4以内；去掉了驱动系统电机电枢回路的平波电抗器，使系统电枢回路的电感值进一步减小，使换向器火花减小70％以上，电机电刷维护周期延长5倍以上；电机换向器的发热大幅减少，有利于提高电机的转速；电机的体积与重量减小30％；提高了电能转换效率；具有良好的电磁兼容性。
北京理工大学
2021-04-13
磁约束脉冲涡流检测方法与装置
本发明涉及无损检测领域，并公开了一种磁约束脉冲涡流检测 方法与装置。其方法是在被测构件表面设置一个圆环形永磁体，其上 下端面为磁极且极性相反，并使永磁体的中心线与被测构件表面的法 线重合；依次同轴设置接收线圈和激励线圈在永磁体的内部；在激励 线圈中加载直流电流，以产生稳恒的一次磁场；在关闭激励线圈中的 直流电流的同时，测量接收线圈的感应电压，得到检测信号。其装置 包括脉冲涡流传感器、激励控制单元、信号处理单元、A/D 转换单元 和计算处理器，脉冲涡流传感器中设置有圆环形永磁体。本发明利用 上下端面为磁极的圆环形永磁体，在被测构件中产生垂直于其表面的 偏置磁场，约束了被测构件中感应涡流的向外扩散，可有效提高检测 灵敏度。
华中科技大学
2021-04-11
圆弧端齿立铣刀环形端齿刃线的形成方法
"本发明公开了一种圆弧端齿立铣刀环形端齿刃线的形成方法，刀具制造单元根据数据控制单元建立的数学模型和输出的参数数据加工成型圆弧端齿立铣刀。数据控制单元采用如下的步骤建立数学模型和输出的参数数据：输入刀具直径和螺旋角；建立端齿刃线数学模型；建立环形刃线数学模型，包括顺序执行：求解周齿刃线末端切线方程；求解直线刃延长线与周齿刃线末端切线的交点；确定过直线刃及周齿刃线末端切线平面；平面与环面求交生成环形刃线；最后环形刃线参数数据输出至刀具制造单元。本发明建立了一种立铣刀端齿直线刃线及环形刃线的形成方法，用来建立环形立铣刀的数学模型及指导制造加工，保证周齿刃线与端齿直线刃的光滑连接。 "
西南交通大学
2016-07-05
揭示中国两类暴雨的成因机制
对华中夜间暴雨的研究表明：受大气边界层加热的影响，华南上空的季风气流在白天被抑制，暖湿能量逐渐堆积。季风气流在夜间转为增强，形成低空急流影响长江流域。季风气流的夜间加速可显著加强长江流域的水汽输送辐合、动力抬升和对流不稳定，能量释放可激发中尺度对流系统的夜间发展。因此，伴随季风日变化的暖湿能量“白天蓄能-夜间释放”机制成为中国东部早晨暴雨的重要成因。这种现象可在数天内反复发生，造成严重的洪涝灾害。研究结果还指出，大气环流和日变化现象在暴雨有关的多尺度过程中扮演重要角色。副热带高压等大尺度环流可通过热力和动力机制调节风场日变化，影响夜间中尺度对流系统的发生发展，从而控制暴雨的具体时间和落区。对华南暖区暴雨的研究表明：基于集合预报分析发现，暖区暴雨的可预报性相对锋面暴雨更低。天气尺度低空急流（SLLJ）与锋面暴雨相关，而南海北部的边界层急流（BLJ）与沿海暖区暴雨关系更加密切。从高分辨率数值模拟角度进一步揭示了华南暖区暴雨的对流触发机制，提出了双低空急流的新概念模型。BLJ出口区的低层辐合和SLLJ入口区的中低层辐散出现耦合配置，加强沿海地区的中尺度抬升和水汽辐合，从而激发新的对流系统。双低空急流存在明显的日变化现象，在半夜到凌晨达到最强，造成华南沿海的早晨暴雨。气候统计分析还发现，两类低空急流（BLJ和SLLJ）对华南降水的分布具有显著不同的影响，其影响机理与地形作用、天气尺度扰动和水汽输送过程密切相关。
中山大学
2021-04-13
发现细菌血清抗性机制与调控方法
发现血清抗性菌最重要的代谢特征为甘氨酸-丝氨酸-苏氨酸代谢通路显著下调，采用外源甘氨酸、丝氨酸或苏氨酸重编细菌代谢组，可以大大提高对血清补体的敏感性，同时也可以提高对抗生素的敏感性。其主要机制为外源甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸促进三羧酸循环中α-酮戊二酸的积累，以抑制ATP合酶；同时高浓度甘氨酸抑制嘌呤通路合成ATP; 使ATP合成的两条主要途径同时受到抑制，导致ATP生成下降；进而下调cAMP/CRP复合物，上调细菌外膜补体结合蛋白HtrE, NfrA和YhcD表达。高浓度的甘氨酸还可以增加质子动力势，促进血清补体与补体结合蛋白的结合，逆转血清抗性，实现血清补体高效杀菌（如上图所示）。甘氨酸促进补体杀菌在人血清、小鼠血清、猪血清、鱼血浆和对虾血浆均获得相似结果，在BALB/c小鼠和Rag1-/-（无T- 和B- 细胞免疫）细胞缺陷小鼠体内也得到证实，为控制人类和动物养殖病原菌感染提供了新的思路。 该研究不仅在解决百年难题上取得突破性进展，且在机制上有两个新发现：一是发现一条新的能量代谢调节通路，二是发现代谢物可以优于基因调控来主导物质代谢流向。
中山大学
2021-04-13
外来入侵植物对天敌的防御进化机制
发现外来入侵植物豚草（Ambrosia artemisiifolia）与原产地专食性昆虫广聚萤叶甲（Ophraella communa）再次相遇之后，增强了对专食性天敌的抵抗力，同时降低了对广食性天敌的抵抗力。而这个过程是由于植物体中相关次生化学物质减少所导致的。该研究从一个全新的角度验证了防御转移假说，被认为丰富了入侵生态学的理论，并为未来生物控制长期效果的评估提供了新的思路。
中山大学
2021-04-13
揭示膀胱癌淋巴转移关键分子机制
阐明LNMAT1通过诱导CCL2募集TAMs促进膀胱癌淋巴转移的关键分子机制，对于在膀胱癌淋巴转移中潜在治疗靶点的临床干预具有重要意义。 鉴定了调控膀胱癌肿瘤微环境相关的长链非编码RNA LNMAT1。LNMAT1能够促进肿瘤细胞分泌趋化因子CCL2，进而募集TAMs到膀胱癌肿瘤微环境中。被“引诱”而来的TAMs能够分泌参与膀胱癌淋巴管生成过程的VEGF-C，帮助肿瘤细胞发生淋巴转移。由此可见，如果能介导到肿瘤微环境这片“土壤”，干预膀胱癌“帮凶”LNMAT1的表达，将能改变“种子”的生存情况，对抑制膀胱癌的进展、改善患者的生存预后发挥重要价值。林天歆教授团队首次阐明LNMAT1介导肿瘤微环境的重要作用及通过与趋化因子CCL2协同调控TAMs的分子机理，对认识膀胱癌淋巴转移的发生发展的机制有重要意义。
中山大学
2021-04-13
干眼的免疫机制研究中取得突破
构建了小鼠和人角膜上皮细胞的干眼模型来模拟干燥和高渗压力诱导的干眼，深入研究干眼的免疫损伤机制和关键致病靶点。国际上首次发现环境压力可以促进角膜上皮细胞中的新型炎性小体——NLRC4和NLRP12炎症小体的组装、活化，从而诱导GSDMD的切割，引起角膜上皮的焦亡打孔、并伴随大量炎症因子（白介素[IL]-1β和IL-33）的释放；并且NLRC4和NLRP12可以相互协同放大焦亡的炎症损伤。研究还首先报道了细胞焦亡的新机制，即焦亡打孔的过程中不仅有经典的IL-1β的分泌还伴有大量IL-33释放，介导角膜上皮细胞的炎症损伤。靶向性调控GSDMD和IL-33的切割、活化可以显著抑制眼表组织损伤，证实了其是介导干眼发病的关键致病靶点。研究不仅揭示了干眼角膜上皮细胞免疫炎症损伤的关键机制，也为干眼的治疗提供了新靶点和治疗策略。
中山大学
2021-04-13
耐药性超级细菌治疗新机制
发现一种已于临床应用多年专门对付幽门螺旋菌治疗胃溃疡、含有金属铋的抗菌药物 （枸橼酸铋钾Colloidal Bismuth Subcitrate CBS），能有效“驯化”抑制一些死亡率极高、具多重耐药性超级细菌的活跃性，并能延缓细菌耐药性的产生，让现有抗生素的使用周期大为延长，可对付包括会引发出血性腹泻、败血症、脑膜炎和多发性脓肿等严重感染的耐碳青酶烯类肠杆菌（CRE）和耐碳青酶烯类肺炎克雷伯杆菌（CRKP）等。 耐碳青酶烯类肠杆菌（CRE）被世界卫生组织评为当今全球最高危的三类超级细菌之一，是一类对几乎全部的抗生素都具有耐药性的超级细菌，经人对人的传染性非常高。据美国CDC的数据，受到CRE感染并发展为血液感染的病人致死率可高达50%。NDM-1（New Delhi Metallo-β-lactamase 1）是一种导致CRE超级细菌形成的重要耐药因子，携带NDM-1的超级细菌感染控制难度大，死亡率高，对公众健康造成极大的威胁，有机会引发抗生素时代的终结从而使人类进入后抗生素时代。科学家已在除南极洲外逾70个国家和地区发现携带NDM-1的致病菌。 该研究团队发现含铋化合物可成为一类对付NDM-1的强力抑制剂。团队通过对港大余雷觉云感染及传染病中心总监何栢良医生在香港采集的NDM-1耐药大肠杆菌（简称NDM-HK）的一系列研究发现，在现有的抗生素疗法中加入含铋的抗菌药，携带NDM-1的超级细菌会逐渐被“驯化”，以常用的碳青霉烯类抗生素便能将这类细菌轻易杀死。 尤为重要的是，利用这种全新的联合疗法能把现有抗生素的用量减少近九成，并在较长时间内遏止NDM-1耐药性的进一步增强，从而使现有抗生素的使用寿命得以大为延长。研究团队在小鼠感染细菌模型中，使用含CBS的联合疗法能显著延长被NDM-1细菌系统性感染小鼠的存活时间，将小鼠的最终成活率提升25个百分点以上。目前研究团队将继续优化 CBS 的应用范围, 正实验超级细菌尿道感染等动物模型，以期更广泛对抗一系列的恶菌感染。
南方科技大学
2021-04-13