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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
电机模型
宁波浪力仪器有限公司（余姚市朗海科教仪器厂）
2021-08-23
直线电机
产品详细介绍北京慧摩森电子系统技术有限公司生产的SM系列无铁芯直线电机，是交流伺服电机，直接驱动，，无中间传动环节,推力特性平滑，无纹波推力和电磁吸力，运动质量轻，加速度大，高速度响应，定位精度高，运动刚度高，噪音低，效率高，模块化设计，行程可以任意延长，免维护。
北京慧摩森电子系统技术有限公司
2021-08-23
轨道交通车站周边城市设计及车站综合体设计(广州市、郑州市)
广州市轨道交通花山车站周边城市设计及车站综合体设计： 广州市轨道交通花山车站周边城市设计及车站综合体设计： 花山站综合体东邻106国道，西邻规划的龙口东路，整个综合体地块约为73850平米，南北走向的景观河从地块东部穿过。地块中部规划一条“L”型机动车道把地块分隔为两块，北部两座均为商业建筑地块，由“L”型车道进入两侧地块，便于外来车辆进入且不阻碍主干道交通。花山站综合体建筑在地块南部，通过空中连廊联系地块北部两座商业建筑。 广州市轨道交通天贵车站周边城市设计及车站综合体设计： 天贵路站综合体东邻凤凰北路，西邻规划次干道，南邻区域快速路平步大道，占地55047平方米。整个综合体整体布置于地块的东侧，西侧开放为城市绿地广场。依托于南侧天贵路城铁站综合开发，形成此区域内的标志性建筑物。综合体裙房共四层，为大型商业，内部设有中庭，一方面便于南方地区通风采光，另一方面为顾客提供宜人的休闲空间。综合体裙房之上为区域标志性高层，共31层，130米高。 郑州市轨道交通经开站车站综合体设计： 经开站综合体东邻经开十四大街，西邻京广高铁，南邻经南十二路，占地27450平方米。整个综合体整体布置于地块的中部，综合体东侧为站前城市绿地广场。依托于经开站城铁站综合开发，形成此区域内的标志性建筑物。综合体裙房之上为区域标志性高层，建筑总高度为99.1米高。 北京市轨道交通园博园车站站前广场设计： 园博园站位于梅市口路与京周公路交叉口的西侧，主体位于梅市口路中绿化带上空，道路以北的地块内设有进出站大厅和设备管理用房，南侧设进出站楼扶梯，南北两部分通过天桥与车站主体连接。 为方便车站与园博园的联系，在车站东侧跨京周公路设天桥，连接北侧站厅二层和园博园。 主体建筑面积为3530m2，北侧站房总面积为5100 m2，，车站主体与北侧站房的联系天桥以及南侧天桥和出入口面积为1280 m2，总建筑面积为9910m2。
北京交通大学
2021-04-13
基于水泵回流原理的太阳能热水器控制系统设计
专利特征在于包括下列步骤：（1）研究了微型离心水泵的工作原理： 通过叶轮的高速旋转产生离心力，使叶轮流道里的水甩向四周，叶轮入口形成真空，使水流动。（2）研究了电磁阀得工作原理： 通电时，电磁阀线圈产生电磁吸力把阀芯提起，使使关闭元件离开阀座，密封副件打开；断电时，电磁力消失，靠弹簧力把关闭元件压在阀座上阀门关闭。
辽宁大学
2021-04-11
基于流体管道压力脉动的机—电转换孵化能器的设计研发
北京工业大学
2021-04-14
一种带摩擦式过载保护的水平轴海流能发电机用联轴器
本实用新型公开了一种带摩擦式过载保护的水平轴海流能发电机用联轴器，包括输入法兰、刹车盘、传动法兰、传动轴、绝缘法兰及输出法兰，所述输出法兰与绝缘法兰之间设有过载保护装置。本实用新型的带摩擦式过载保护的水平轴海流能发电机用联轴器，绝缘法兰端传递传递过来的扭矩通过摩擦片的摩擦传递至输出法兰，进一步传递至发电机，当绝缘法兰端传递过来的扭矩过大时，摩擦片与绝缘法兰的法兰盘、过载保护压板的表面会产生打滑现象，使得扭矩传输中断，从而保护发电机组避免因大扭矩而受损坏。
浙江大学
2021-04-13
一种带钢球式过载保护的水平轴海流能发电机用联轴器
本实用新型公开了一种带钢球式过载保护的水平轴海流能发电机用联轴器，包括输入法兰、刹车盘、传动法兰、传动轴、绝缘法兰、过载法兰、轴承法兰及输出法兰。本实用新型的带钢球式过载保护的水平轴海流能发电机用联轴器，绝缘法兰将扭矩传递至过载法兰，过载法兰将扭矩通过扭矩保护钢球传递至轴承法兰，进而由轴承法兰传递至输出法兰，如果系统产生的扭矩过大，则扭矩保护钢球会从V型槽滑出并挤压弹性片，此时扭矩传递中断，防止发电机组因扭矩过大而损坏，扭矩恢复正常后，扭矩保护钢球在弹性片的回弹力作用下重新进入V型槽。
浙江大学
2021-04-13
储能系统与火电机组联合参与二次调频的控制策略与系统
1. 痛点问题
储能系统与发电机组联合参与电网二次调频是目前已商业化应用的储能运营模式。以锂电池为代表的储能系统具有响应速度快、双向功率调节精度高的优点，投资较小规模的储能系统就可以使得火电机组的调频性能得到明显提升，在按性能指标计算补偿费用的调频辅助服务竞争中具有明显优势，可以获得可观的收益。为节约投资成本，通常配置储能系统的功率仅为火电机组额定容量的3~5%，储能按额定功率持续放电的时间不到1小时。
目前储能系统基本采用“外挂”的形式与火电机组联合调频，储能系统需根据火电机组运行情况优化自身的充放电功率。由于储能系统能量受限，剩余电量可能处于过高或过低的状态而影响其可用性和使用寿命。在储能进行能量恢复的时段，无法有效跟踪电网的调频指令。由于电网调度发送给发电机组的调频信号是随机的，因此储能系统需要有智能的自适应控制策略。
2. 解决方案
本项目技术成果针对电网调度AGC指令的特点和火电机组的运行特性，通过设计储能系统与火电机组联合运行方案，综合考虑储能系统的运行状态和约束，实现储能系统与火电机组联合的优化控制。
清华大学
2021-10-26
一种三相交流电机定子变极绕组的设计方法
本发明公开了一种三相交流电机定子变极绕组的设计方法，要 给定变前极极对数 p1 和变后极极对数 p2，选择槽数系数 k，由此确定 定子槽数 Z 后作两种极数槽号相位图，将 p1 槽号相位图按列等分为 120°相带，每相再去掉位于相带边沿的槽号，使得剩下的槽号为 5 的 倍数，然后按每相 3 条支路比率 1:2:2 分配这些槽号，对 p1 相位而言，比率 1 槽号位置在 120°相带中间，比率 2 槽号分为两组位于比率 1 槽号左右两侧，分别调整比率 2 两组槽号各自所代表线圈的匝数比， 使 3 条支
华中科技大学
2021-04-14