一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 明兴莹 电气信息学院/电子信息 2020.09/2023.06 202022000205 亢庆林 电气信息学院/电子信息 2020.09/2023.06 202022000208 房蕾 电气信息学院/控制科学与工程 2021.09/2024.06 202121000171 龚旭辉 电气信息学院/能源动力 2021.09/2024.06 202122000146 罗华林 电气信息学院/电子信息 2021.09/2024.06 202122000107 吴磊 电气信息学院/控制科学与工程 2020.09/2023.06 202021000141 李婷玉 电气信息学院/电子信息 2020.09/2023.06 202022000219 荆浩婕 电气信息学院/电子信息 2020.09/2023.06 202022000228 吴佳航 电气信息学院/能源动力 2021.09/2024.06 202122000131 王潇 电气信息学院/能源动力 2021.09/2024.06 202122000136 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 李红伟 电气信息学院/电气工程 教授 综合能源系统、智能电机控制、油田用电设备控制系统设计及节能技术等 刘强 电气信息学院/控制工程 讲师 四、项目简介 随着我国“双碳”目标的提出，风力发电迎来新的机遇；国家能源局数据显示，计划到2030年我国风电装机容量将达到8亿千瓦以上；工信部近日指出，打造绿色低碳产品供给体系，需进一步加大国产风机、节能电机等装备供给，完善中小型风电装备产业链。由此可见，“十四五”期间中小型风电产业需求巨大。 本项目通过优化垂直轴风轮和开关磁阻发电机本体结构，采用更加先进的发电控制策略和算法，经过模拟试验和现场运行，发电系统风能利用率提高20%、发电效率提高至80%以上，发电设备成本降低40%，起动能力和发电过程稳定性得到大幅增强，实现2m/s微风起动，将系统响应速度控制在1ms以内，输出电压波动率控制在1%以内。 本项目是以西南石油大学智能电机控制领域专家李红伟教授为主导，依托四川署信驱动科技有限公司为代工企业，团队既拥有6名专攻开关磁阻发电系统结构优化和先进控制策略的技术研发人员，又拥有8名熟练掌握财务分析和营销策划的财务人员，致力于高效垂直轴智能磁阻微风发电系统技术研发与财务销售全方位推进。 目前，实验样机经桂林电子科技大学工程实验中心检测合格，与达州市石桥镇签订产品意向合同50余万，产品受到当地群众一致好评，并入选《成都市科技局2022年技术创新研发项目》，衍生项目获得2022年度四川省科学技术奖提名，团队成员共申请发明专利8项，软件著作权11项，发表高水平论文5篇。 经过充分的市场调研，我们将我们的目标市场细分为用电难地区乡村振兴工程、市政节能照明工程、通信基站电力系统建设与改造、城乡智慧交通系统用电等。现阶段，本项目主要采取to B和to G的商业模式，借着“乡村振兴计划”和“十四五风电下乡政策”站稳脚跟，通过政府高校投标工程与其建立合作关系，然后面向中国电信等国企央企开展定制化风电设备销售与服务，借助产品技术优势和政策支持打开市场，潜在订单额超百亿。 项目通过出售核心产品、维修保养服务以及零部件销售的方式获取利润。计划在今年年底成立公司，首轮融资800万元，拟释放股权10%，其中400万元用于研发平台建设与产品研发。预计到2025年销售总营业额可达8000万元，净利润可达2400万元。 本项目可直接提供产品研发、安装维护、市场销售等近20个工作岗位，间接解决200多人的就业机会，实现中小型风力发电的产业化升级。通过企业与高校密切合作，实现产学研教相融合，引领高校新能源教育发展。

本发明公开了一种定子永磁型记忆电机大转矩输出控制方法，在不同的速度区间均使电机输出大转矩。该方法在低速区采用额定相电流和铝镍钴永磁饱和磁化状态下的永磁磁链作为大转矩输出条件产生大转矩输出。而在高速区根据铝镍钴永磁磁化状态的可调特性，采用类似于低速区的大转矩输出条件获得电机的大转矩输出，降低了电机参数对控制精度的影响，提升了系统控制的鲁棒性。

本发明公开了一种永磁同步直线电机双开自动门控制方法，在对每个单门实现位置、速度闭环控制的基础上，采用自适应模糊耦合控制算法实现了双自动门同步协调控制，保证两扇门的运行状态基本一致。自动门上部安装的永磁同步直线电机电流环采用电流预测控制算法，提高了永磁同步直线电机电流环的响应速度。同时，通过一种高性能的SVPWM电流重构方法估算永磁同步直线电机的转子电流，从而实现自动门到位防撞、防夹人等功能，还节省了四个霍尔电流传感器，降低了使用成本。

一种振动电机直驱式双质体单筒振动磨机，属于固体物料的超细粉磨设备。 包括有磨筒(1)、上质体 (2)、下质体(5)、振动电机(3)、主振弹簧(4)、减 振弹簧(6)、底板(7)；其中上述磨筒(1)固结于上质体 (2)之上；上述上质 体(2)与下质体(5)之间依靠主振弹簧(4)及上、下质体上的导柱相联接； 上述下质体 (5)通过减振弹簧(6)支承在底板(7)上；上述振动电机倒装在 上质体(2)的托板下。工作时，上、下质体以 不同的振幅和加速度振动，上质体 的振幅和加速度较大，可提高磨筒内介质对物料的冲击破碎能力；下质体的振幅 和加速度较小，再通过隔振弹簧可大大减小传给基础的动载荷。 

本实用新型变刚度双质体振动电机式特大型振动磨涉及一种振动磨，特别是一种具有变刚度、双质体、 振动电机式的一般振动磨或特大型振动磨；它包括上质体、下质体、主振弹簧、隔振弹簧和底板，其中上 质体包括筒体、进料口、端盖、出料口、振动电机、右联接架、磨介、左联接架和配重体；筒体通过主振 弹簧可能动地支承在下质体上，在筒体的右侧用右联接架刚性固结有振动电机，驱动侧的主振弹簧的轴线 位于筒体和振动电机的重力轴线之间；下质体通过隔振弹簧支承在底座上，在筒体的左侧用左联接架刚性 固结有与右侧质量相平衡的配重体。

潜油永磁同步电机直驱螺杆泵采油系统 一、系统构成 潜油永磁同步电机直驱螺杆泵采油系统主要包括：潜油永磁同步电机、电机保护器、螺杆泵、控制柜、电缆等几部分。与传统的 “三相异步潜油电机+电机保护器+行星齿轮减速器+减速器保护器+螺杆泵”的采油方式相比，具有两大特色与创新点： （1）采用高效率、高功率密度的潜油永磁同步电机代替三相异步潜油电机，提高了系统效率。与三相异步潜油电机相比，潜油永磁同步电机采用永磁体励磁代替电励磁，在效率、功率密度、功率因数等方面具有一定的优势。 （2）省掉了行星齿轮减速器及其保护器，有效缩短了传动链长度，减少了故障点，进一步提高效率。 二、系统应用 （1）适合高粘稠、高含砂蜡油井开采 随着油田不断开发，高粘稠、高含砂蜡油井逐渐增多，杆式柱塞泵以及电潜离心泵采油方式难以满足要求，潜油永磁同步电机直驱螺杆泵采油系统是此类油井采油的有效手段。 （2）适合大斜度井、水平井开采 新油田的不断发现以及海上油田的开发，大斜度井、水平井日益增加，潜油永磁同步电机直驱螺杆泵采油系统机组长度相对较短，更易通过中、短曲率半径水平井的造斜段，不会发生较大弯曲变形，避免造成机组损伤。 三、市场前景 潜油永磁同步电机直驱螺杆泵采油系统面向油田采油领域，可适用于陆地和海上油田，在大斜度井、水平井及稠油井等复杂井况条件下，应用优势明显。海上油田受平台空间限制，目前均采用电潜泵采油而非地面抽油机，该系统适合如渤海北部、南海部分区域出现稠油井的区块，可以替换现有的带行星齿轮减速器的潜油电泵装置，也可以直接应用于新井采油。陆上油田目标国内为长庆油田、胜利油田、辽河油田、塔里木油田等以稠油井为主的油田，国外为沙特阿拉伯、哈萨克斯坦、塔萨克斯坦、阿曼等中东地区油田，应用情景分为三种：一是替代游梁式抽油机井；二是替代带行星齿轮减速器的电潜螺杆泵井；三是新开发井。 该项目完成产业化后，将具备年产300台（套）生产及系统集成配套能力，预计项目实施期间累计实现销售收入10000万元，新增利润1500万元，新增税收500万元。 前期已与哈萨克斯坦、沙特阿拉伯、塔萨克斯坦、阿曼等国家的油田企业进行了良好地沟通，他们对潜油永磁同步电机直驱螺杆泵系统具有极大的兴趣，迫切希望在油田推广应用，出口前景广阔。2019年5月该技术以样机模型的方式参加美国OTC石油展，引起了众多国外客户的兴趣，洽谈合作意向。 四、项目意义 目前项目整体处于国内领先水平；正在进行潜油永磁同步电机电磁热耦合及振动、系统实时监测及智能调控方面的研究，使系统功能更趋完善，更好地服务油田开发。该项目的成功实施能够有效应对我国斜井、水平井以及高粘稠井逐渐增多的现状，对油田稳产、增产以及“绿色油田”、“数字油田”的建设具有重要意义。在关键核心技术拥有自主知识产权，打破了国外Borets、Novomet等公司的技术垄断，使我国潜油永磁直驱及智能控制技术走在世界前列，通过制定行业标准，规范行业生产活动，促进产品质量提升，引领技术发展，辐射和带动上下游企业发展，拉动配套企业发展，巩固省内采油装备产业集群优势，推动国内采油装备产业的进一步发展。  

高速永磁电机由于电感非常小，在受限的逆变器开关频率下，电机电流纹波（主要为开关频率附近的谐波）较大，导致电机铁耗急剧上升，发热严重，缩短电机使用寿命。 本课题组针对高速永磁电机驱动中电流纹波大和共模电压的问题，对带LCL输出滤波器的高速永磁电机驱动进行了深入的研究，包括带有源阻尼的电流控制器设计、电容电压和转子位置观测。实验结果证明采用带LCL输出滤波器的高速永磁电机驱动，电机电流正弦度高，有效地降低铁耗，消除轴承漏电流。

Technical parameters: (1) SRM (Switched Reluctance Motor) for medical centrifuge Power rating: 0.25~2kW or Customizable Rotational speed: 0~16000rpm or Customizable Efficiency: > 85% (2) Controller Power: 0.25~2kW or Customizable Voltage:110~380VAC, 50~60Hz System efficiency: > 80% Speed range: 0~16000rpm or Customizable Starting torque: 3TN Locked-rotor torque: 4TN Contact Information: Prof. Jun Cai, Novel Motor Drive and Control Research Team, C-MEIC, Nanjing University of Information Science and Technology Email: j.cai@nuist.edu.cn

本实用新型公开一种磁悬浮电机测试机台的缓冲调节机构，包括底座、中间座、顶座和夹紧机构；底座包括底板、定位柱和缓冲弹簧，底板上沿圆周分布若干定位柱，定位柱上套有缓冲弹簧；中间座包括中间板，中间板上开有与定位柱相配合的定位孔；顶座包括顶板，顶板上端面开有两相互平行的T型滑槽，顶板下端面安装有若干支撑柱；夹紧机构包括夹紧件和连接件，夹紧件包括滑块、支撑板和夹紧环，支撑板一端与滑块连接，另一端与夹紧环相连接。本实用新型在磁悬浮电机测试的过程中起缓冲调节的作用，并对电机进行夹紧固定，保证测试机台工作的稳定性，

蓄电池是目前煤矿蓄电池电机车运行的能源来源，其本身的安全可靠决定了蓄电池机车的安全可靠运行，蓄电池电机车司机在驾驶机车时，若能实时通过显示屏观察蓄电池的容量和剩余使用时间，则可以有效指导司机对蓄电池机车的计划使用，能及时更换容量不足电池，防止电池过放电，同时也能防止蓄电池机车半路抛锚事故的发生，提高生产效率与生产水平。本成果通过实时检测运行过程中蓄电池的开路电压及放电电流，同时根据蓄电池的放电曲线，能对蓄电池容量及剩余使用时间进行预测。