起重机DTC交流变频调速系统是麦道飞机生产线所研制的变频调速系统基础上的升 级产品。起重机 DTC 交流变频调整系统充分考虑了铁路门式起重机增吨改造和集装箱运 输的作业特点，起升机构采用了目前世界上最先进的 ABB ACC600 系列直接转矩控制（DTC） 起重机专用变频器和学校成熟的控制技术。

该设备以交流伺服系统为基础，以Windows2000为操作平台，实现高速高精度数控加工的概念和方法，可用于相关行业如：机器人、数控机床、测量设备、纺织、印刷、包装、半导体及军事装备等的运动控制产品的设计、安装、调试。项目优势：工作台面积（working table）: 2400×2400 (可选) 行程（sravels） ：（x,y,z）2400×2400×120 (可选) 主轴转速（spindle speed）: 0 – 24000rpm 精度：0.001mm/步 主轴功率（power of spindle）: 1kw/1.2kw 驱动马达（drive motor）: 400w/1kw/2kw (可选)工作台荷重（load of table）: 150kg

交流伺服机电一体化系统对自动化，自动控制，电气技术，电力系统及自动化，机电一体化，电机电器与控制等专业既是一门基础技术，又是一门专业技术，因为它不仅分析各种基本的变换电路，而且结合生产实际，解决各种复杂定位控制问题，如机器人控制，数控机床等。本项目研究的内容，就是用电力电子技术解决工业调速、伺服定位及其工业柔性制造系统，大量用于机器人、数控机床、测量设备、纺织、印刷、包装、半导体及军事装备等的机电一体化产品的设计、安装、调试之中，还可广泛应用于数码雕刻，模具生产等工业生产应用场合，具有节约能源，提高劳动生产率的重要意义。本课题研究目标是构成一个三维立体伺服控制系统，通过微机编程，可进行三个自由度的协调控制，实现高速（3000r/min）、高精度（16384P/R）、低震动等伺服特性，该技术代表21世纪最新调速及伺服传动控制 。 本产品2002年开始研制，2002年6月经学校推荐，参加了2002年江苏省教育厅举办的江苏省教育系统自制实验仪器评选活动，并一举获得了高校组二等奖，为学校赢得了荣誉。该设备的研制成功标志着我校在全国高校交流伺服系统实验研究领域处于领先地位。

本项目现处于产业化阶段。 我们研究并设计了一种新的能量互馈试验平台，试验平台通过能流循环，可大大提高能量利用率，无需损失满功率的能量即可完成大功率的试验，如对机车逆变器系统的满功率试验或者牵引电机的电机特性试验，具有结构简单，控制灵活，调试方便，系统易稳定，能量利用率高，互为被试件，能更有效地对不同控制策略的特性进行比较等优点。 目前，国内外常见的交流传动系统试验平台主要有以下两种： 1）能量消耗型 “能量消耗型”交流传动试验台由变压器向四象限变流器提供单相交流电，四象限变流器输出直流电给逆变器供电，逆变器输出三相交流电供给交流牵引电机。牵引电机输出轴上对接一个直流发电机，其输出端接电阻性负载。这种试验台设备比较简单，调节控制对象比较少，可方便调节直流发电机转矩，实现起来也不是很复杂。但是由直流发电机发出的电能完全被电阻消耗掉，若长期进行大功率试验，电能浪费惊人。另外，如果用于测试电机运行特性，该系统不能模拟机车启动和高速运行试验。 2）能量反馈型 该种试验台的结构如图所示。异步牵引电机输出轴上对接一个“直流发电机－直流电动机－交流同步发电机”构成的能量反馈系统，电能通过变压器返回电网。这种方式将部分能量反馈回电网，大大节约了电能，但使用设备多，在建设试验平台时一次性投资大。另外由于控制对象多，控制方法复杂，难度大，容易出现超调，造成系统振荡。由于试验电机驱动的是直流发电机，转速受到换向器限制，在试验对象为牵引电机时难以试验其高转速区段。 “能量反馈型”交流传动试验台 本项目确定的交流传动互馈试验系统（以下简称“互馈试验台”）的方案如图所示。能量互馈型试验系统（测试电机）图中该试验台由两套“变流机组－电机”联轴背靠背组成，当变流机组I－异步牵引电机Ⅰ工作于电动状态，变流机组Ⅱ－异步牵引电机Ⅱ工作于发电状态时，能量流向如图中实线所示；当变流机组I－异步牵引电机Ⅰ工作于发电状态，变流机组Ⅱ－异步牵引电机Ⅱ工作于电动状态时，能量流向如图中虚线所示。能量互馈型试验系统（测试逆变器）所示试验台主要用于进行逆变器的满功率试验，但是原理和测试电机图完全相同。实际上，测试电机图中的电机也可以作为逆变器的负载，即将逆变器作为测试对象，实现测试逆变器的功能。由于能量通过直流侧在变流器Ⅰ-负载-变流器Ⅱ之间循环流动，即实现能量的互馈，从电网吸收的功率只是变流器以及负载所损耗的能量。在试验过程中，试验平台的损耗大约只占运行功率的20%～30%。因此，四象限整流器的容量可以大大降低，实现用小功率的电源完成大功率变流器或者电机满载试验。  能量互馈型试验系统（测试电机） 能量互馈型试验系统（测试逆变器） 交流传动互馈试验系统具有如下特点： 1）由于采用了能量互馈的方式，能量在两个变流机组内部流动，因此整个系统的能量消耗仅仅是变流器及其负载的损耗，能量利用率得到大大提高。 2）由于1)中所述原因，且能量交换在直流侧进行，因此采用这种方式可以利用小功率等级的供电电源来试验大功率等级的传动机组，而不需要对电源进行扩容改造。 3）由于系统中没有直流电机，因此系统试验的高速度只与被试交流电机的参数有关，而不受直流电机换向器的影响，可以满足机车牵引电机高转速的要求。 4）两套完全相同的变流器－负载组功能和角色可以互换，可以互为被试件，一次安装可以完成两套装置的测试，提高了测试试验的工作效率。 5）采用高性能控制方式对两套变流机组进行联合调节，能模拟实际负载的各种动静态特征和机车的调节特性以及变流器的功率试验，并对各种控制方法进行对比试验。 应用范围： 牵引变流器、牵引电机和牵引控制系统是轨道交通交流传动的三大核心技术，大功率交流传动试验系统可以对以上三大核心技术开展很好的研究，因而具有非常重要的现实意义。 该系统可以满足生产部门和研究开发部门对变流器、电机等部件的各种试验和控制方案的研究。该系统可以完成如下试验： 1）按照机车牵引特性进行不同级位的牵引运行试验； 2）按照机车制动特性要求进行再生制动试验； 3）按照机车恒转矩启动的要求进行机车启动加速试验； 4）逆变器容量足够大时，能完成牵引电机的各种特性试验和有关参数测定； 5）电机容量许可时，能完成逆变器装置的考核运行试验。

高速、高压、高效离心风机离心风机压力超过 30kPa 以后，往往需要采用鼓风机或压缩机获得高压力。 鼓风机常用的罗茨鼓风机、单级高速离心压气机或多级离心鼓风机。罗茨鼓风机 存在效率低、维护成本高、要求输送气体无油时无法使用的特点，单级高速离心 压气机转速高，体积小，但为了获得高转速需要采用齿轮增速、磁悬浮轴承或空 气轴承，带来了成本高的特点，多级离心鼓风机存在效率低于单级高速风机，且 成本远高于罗茨风机的特点。高速、高压、高

我国现有电力设施在40.5～12kV 电压等级的产品中，真空开关占据主要位置，而真空触头材料又是真空开关的关键材料，是直接影响产品质量的关键因素。本项目主要进行了高压真空开关用铜铬合金触头材料制造工艺的优化，提高了触头材料性能研究，解决真空熔铸方法的工艺、成分偏析及组织不均匀问题、铜铬合金中铬粒子的细化问题以及合金废料回收利用问题。采用真空熔铸方法，解决了高压真空开关用铜铬合金触头材料铸造产生的成分偏析及组织不均匀问题，得到的显微组织细化、成分均匀化，尤其是合金中Cr粒子的细化问题，大幅度提高耐电压强度，同时又能保持铜的高导电性，触头的小型化才有实现的可能。本方法还能回收利用生产废料，因此生产工艺更为环保。而且生产成本大大降低，性能还有所提高。

离心风机压力超过30kPa以后，往往需要采用鼓风机或压缩机获得高压力。鼓风机常用的罗茨鼓风机、单级高速离心压气机或多级离心鼓风机。罗茨鼓风机存在效率低、维护成本高、要求输送气体无油时无法使用的特点，单级高速离心压气机转速高，体积小，但为了获得高转速需要采用齿轮增速、磁悬浮轴承或空气轴承，带来了成本高的特点，多级离心鼓风机存在效率低于单级高速风机，且成本远高于罗茨风机的特点。

项目简介 创新发明了新型轴向吸入节段式多级海水淡化高压泵结构，研制了高效水力模型， 解决了轴向力平衡、水润滑轴承与转子耦合系统动力学特性分析等技术难题。开发形成 了具有自主知识产权的产品，实现了在万吨级海水淡化工程中成功应用。 本产品融合了结构创新及自主知识产权的设计软件技术，技术含量和产品附加值高。 开发的系列高效海水淡化高压泵产品，质量高端、节能高效、耐磨耐蚀、价优耐用，成 果技术属国内领先，节能节材效果显著。 该产品经机械工业排灌机械产品质量检测中心检测，泵效高于现行标准的规定值

高压变频器的主控单元采用多核心控制结构，选用美国TI公司生产的高速数字信号处理器DSP，与Altera公司生产的FPGA及CPLD相结合，分别实现不同的算法与逻辑控制，系统运算速度高，控制方便，保护可靠，所有的控制芯片均留有较大余量，以适应高压变频器产品功能的不断改进提高，保持系统的稳定性和可持续性。