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核电机器人关键技术与智能装备研发及应用
本成果针对不同核电环境内的任务,设计研发了个性化的专用机器人系统,解决核反应堆顶盖上螺栓拉伸量的实时测量、蒸汽发生器内一次侧堵板的自动安装及高放射性核废物的体积最小化回收等多种任务,解放危险环境中的操作人员,提高了操作安全性。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 为保证核电站正常、安全地运作,可利用机器人取代操作人员定期对核设施内部的设备进行检查、维修,以避免设备故障、老化等现象出现。针对不同核电环境内的任务,设计研发了个性化的专用机器人系统,解决核反应堆顶盖上螺栓拉伸量的实时测量、蒸汽发生器内一次侧堵板的自动安装及高放射性核废物的体积最小化回收等多种任务,解放危险环境中的操作人员,提高了操作安全性。 成果一:整体螺栓拉伸机拉伸量自动测量装置实现了对反应堆压力容器顶盖主螺栓拉伸量及残余拉伸量的远程自动测量,降低了人员所受辐射剂量,提高了系统整体工作效率。 成果二:蒸汽发生器一次侧堵板操作机器人完成核电站蒸汽发生器一次侧堵板的安装、紧固、自动充气密封和拆除,利用定位装置可360°旋转的螺栓紧固机械手、力矩反馈传感系统和视频监控系统实现智能定位、自动路径规划、螺栓拧紧力矩的自判断、气压密封和过程监控。 成果三:建立了首套核反应堆探测器组件自主回收作业机器人系统,并进行了误差建模、系统标定、精度测试与实验验证,验证了系统的可靠性和有效性。 主要性能指标包括重复定位精度、视觉定位精度、具备轨迹跟踪、视觉伺服控制、力感知、目标精确测量功能。
北京理工大学 2022-08-17
一种统一绕组无轴承电机及其驱动控制系统
本发明公开了一种统一绕组无轴承电机,其特征在于,该电机 包括定子和转子,以定子上相邻的两个齿为一对,定子每相占据在定 子圆周上相对的相差 180°的两对,一对上设置一组绕组,每相的两 套绕组分别由驱动模块实现驱动,定子上还设置有用于测量转子偏移 位置的两个位置传感器,两个位置传感器的位置相差 90°相差位,电 机还包括与驱动模块连接的驱动控制系统。按照本发明实现的统一绕 组无轴承电机及其驱动控制系统,组成结构简单,转子悬浮,无机械 磨损,不需要机械轴承支撑,硬件结构简单,并且避免了桥臂直通的问题。
华中科技大学 2021-04-14
一种具有弧形导风板的轴向分段式电机转子
本发明公开了一种具有导风板的轴向分段式电机转子,该转子 沿径向由内到外包括转轴、转鼓、转子铁心机构,其中转子铁心机构 套设于转鼓上,且转子铁心机构包括转子铁心与磁钢,转鼓套设于转 轴上,转鼓上开有若干沿轴向方向的开口,转子铁心机构沿轴向方向 分若干段组成,分段之间设置有导风板,所述导风板上设置有沿径向 的弧形通风道,形成负压。按照本发明实现的电机转子,能充分利用 转子高速旋转时形成的负压使空气在转子轴向与径向风道流通,对流换热能力加强。另外,采用此结构很大程度上减小转子风阻,提高了 电机整机的效率。
华中科技大学 2021-04-14
风力发电机的横向加热融冰叶片和融冰设备
本实用新型公开了一种风力发电机的横向加热融冰叶片和融冰设备。在风力发电机叶片上设置加热层、绝缘层、防雷层包裹住叶片蒙皮。加热层由加热电源导线嵌入加热材料中完成。加热层采用径向导电和横向加热方式。在径向导电中,加热层由加热材料和加热电源导线构成。在横向加热中,加热层由横向导线和加热横带、绝缘横带构成,加热横带与绝缘横带间隔分布。加热横带有横向带状和横向开窗两种。自动融冰设备由开关电路、微处理器和通信模块构成。在控制中心的控制下,微处理器对开关电路进行控制,进行融冰或结束融冰。本实用新型能及时判断叶片是否结冰,自动实时融冰,有效避免因结冰导致风力发电机停机,提高生产质量和效率。
四川大学 2017-12-28
一种降低异步电机振动和噪声的转子和定子
本实用新型公开了一种降低异步电机振动和噪声的转子结构,包括设在转子铁心上的转子齿和转子槽,所述的转子齿上设有转子凹槽。本实用新型还公开了一种降低异步电机振动和噪声的定子结构,包括设在定子铁心上的定子齿和定子槽,所述的定子齿上设有定子凹槽。本实用新型通过在转子齿上开设转子凹槽或在定子齿上开设定子凹槽,对一阶定、转子齿谐波磁场相互作用所产生的径向电磁力有明显的削弱抑制作用,从而有效降低异步电机的电磁振动和噪声。
浙江大学 2021-04-13
高速电机直驱单级高速离心鼓风机设计技术
高速电机直驱的单级高速离心鼓风机由高速电机、单级离心鼓风机以及测控系统等附件组成。叶轮采用三元流动技术设计,通过高速电机变转速调节,鼓风机可以工作在40%-100%的流量范围,整机效率达到85%以上。 高速电机采用空气轴承,其极限速度相对于传统轴承大为提高,突破了以往高速电机设计的瓶颈,从而使得本产品同时具有大功率和高转速的特点;由于空气轴承采用的是气体润滑方式,轴承发热量很小,旋转阻力很低,使得本产品的效率相对于传统高速电机大为提高,同时又不产生滑油的二次污染,更适合于某些特定工作环境。 该技术具有完全自主知识产权,在国内外同类技术中具领先地位。 产品特点:空气轴承高速电机转速超过3万转;鼓风机采用先进的三元流理论设计,效率高,节能效果显著,比普通低速压气机节能30%以上;通过调节高速电机转速,流量调节范围可低至40%;体积大大减小,可大大减少占地面积,方便替换老式、低效的鼓风机;低运行费用、低成本。 应用领域:中央空调用压缩机、污水处理用曝气风机、热电厂烟尘的脱硫处理、钢铁厂的鼓风供氧、水泥厂的送料供气等,可替代如螺杆压缩机、罗茨鼓风机、多级低速离心鼓风机等低效率的压缩机、鼓风机。 主要性能指标:1. 供气流量为50-500立方米/分钟;2. 压升为0.4-1.5bar;压气机整级效率达85%以上。
北京航空航天大学 2021-04-13
一种内部集成前置泵的柱塞式液压电机泵
本发明公开了一种内部集成前置泵的柱塞式液压电机泵,包括 电机转子、缸体、多个柱塞、斜盘组件、配流阀组件、前置泵组件、 轴承和止推盘,其中,缸体两端设有台阶轴,台阶轴端部安装有出水 端,台阶轴内部设计的出水通孔与出水端开设的出水口连通,两台阶 轴嵌套于对称分布的轴承中,一端的台阶轴安装有止推盘,止推盘内 嵌于轴承座和出水端,在缸体一端内的进水流道内集成安装有前置泵 组件,前置泵通过配流阀连通柱塞腔,工作介质在柱塞腔内增加压力 后,再由两个出水端排出。本发明中的内部集成前置泵的柱塞式液压电机泵,散热性能优异,高速旋转无气穴,振动和噪音较小,工作介 质可为水或者油。
华中科技大学 2021-04-11
浙江大学超高速电机系统测试平台公开招标公告
超高速电机系统测试平台 招标项目的潜在投标人应在浙江国际招投标有限公司(杭州市文三路90号东部软件园1号楼3楼317室)获取招标文件,并于2022年06月28日 13点30分(北京时间)前递交投标文件。
浙江大学 2022-06-09
一种各相绕组线圈拆分布置的永磁同步直线电机
本实用新型公开了一种电枢各相绕组线圈拆分布置的永磁同步直线电机,包括次级和初级,初级电枢绕组多相供电,相数为 q,每相采用单一线圈和独立铁芯,各铁芯按其绕组电相位分开布置在次级上,然后用非导磁材料刚性联接形成一个整体初级。不同相绕组线圈分开布置,在空间上形成了与旋转电机相似的各相绕组对称特性,能有效减小边端磁阻力和电磁脉动等推力波动成分。本实用新型直线电机除具有一般直线电机具有的传动结构简单、系统加减速响应快、定位精确等优点外,还能大幅减少直线电机中各推力波动成分,是一种尺寸小、推力大而波动小的高性
华中科技大学 2021-01-12
空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机
1 成果简介作为一种清洁、高效的能量转换装置, 质子交换膜燃料电池的理论比能量高达32940Wh/kg( 在地面上使用时可不计空气的质量),是各种电化学电池体系中的理论比能量“ 绝对冠军”, 而且功率密度高、电流密度大, 是最先进的能量转换技术之一。现在世界各国正在加速其在民用领域的产品开发。 利用质子交换膜燃料电池国产关键原材料,创新膜电极制备方法(“热定型” CCM 制备法)和优化制备工艺,开发出了高性能、大面积的国产材料膜电极批量制备技术。并在模块化燃料电池设计和计算机模拟仿真的基础上,研制出了空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机。该成果获得全国第十九届发明展览会发明金奖。空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机,主要由燃料电池、供气轴流风扇、阳极间歇式排气电磁阀、 DC/DC 稳压器和控制电路板等组成,燃料电池采用阴极与大气贯通的开 放设计和高效的自增湿专利技术,能实现宽功率范围的自增湿发电。在电化学发电过程中,无需进行复杂的热管理和对反应气体进行预加湿,大大地减化了系统结构,提高了系统比功率( 265W/kg、 211W/L),并降低了成本,是一种实用性很强的新能源发电机。该发电机采用普氢燃料,发电效率可达到 50%以上,功率密度可达到 300mW/cm2 以上,无污染。在分布式电站、交通动力和便携式电源方面具有广泛的应用前景。 燃料电池发电机技术指标: 上图: 1.3 千瓦 空冷、自增湿式燃料电池发电机 (43 cells)2 应用说明经过近十年来的电动汽车、 分布式电站、电源等领域的广泛示范应用( 燃料电池已经在航天、军事上得到应用,燃料电池备用电源和燃料电池家用电站正在开始商业化), 质子交换膜燃料电池技术的成熟度已经逐渐被用户所接受。目前,其商业化主要问题是成本较高(采用进口材料成本昂贵), 而本项目采用“ 863” 计划“ 全国产材料燃料电池发电机” 成果,利用国产原材料制备燃料电池电堆,燃料电池材料供应不仅有安全保障,而且还有低成本优势,可望克服燃料电池高成本的商业化障碍。3 应用说明本项目属新能源发电机领域。在分布式电站、交通动力和便携式电源方面具有广泛的应用前景。4 效益分析目前,质子交换膜燃料电池的先进制造水平为:电极催化剂载量为 0.5 毫克/平方厘米(电极)左右,电极性能可以在常压空气条件下达到 0.62V、 1A/cm2 (0.62W/ cm2)。如在批量生产的情况下, 1 千瓦的质子交换膜燃料电池电堆仅需要使用约 2 克的 Pt 催化剂、 0.2 平方米的质子交换膜、 0.4 平方米的碳纸扩散层和约 0.24 平方米模压双极板。考虑国产燃料电池材料的批量生产,估计能实现的经济指标: 1500 元/平方米(质子交换膜)、催化剂 400 元/克( Pt)、 300 元/平方米(碳纸)、 600 元/平方米(模压石墨板)。 1 千瓦全国产材料燃料电池堆的关键材料成本可控制在 1500 元以下,这与目前进口材料燃料电池 26000 元/千瓦的成本相比, 国产材料燃料电池堆具有十分诱人的前景,这一批量生产的经济指标已经远远低于电站成本要求 8000 元/千瓦,距离交通动力 500 元/千瓦的产业化目标也为时不远。
清华大学 2021-04-13
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