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成果簡介：無刷直流電機以其功率密度高、系統效率高、控制性能好等特點廣為應用。但是為了得到較高的控制性能，需要安裝位置傳感器，一般是霍爾位置傳感器，這樣會增加很多成本。本項目采用DSP 為控制核心，通過檢 測無刷直流電機的端電壓可以檢測出轉子位置，從而實現無位置傳感器控制。 項目來源：自行開發 技術領域：新能源 應用范圍：家電及各種驅動系統 技術水平：國內先進 現狀特點：采用無位置傳感器控制算法，總體技術處于國

高效、高可靠性永磁電機及其控制 項目簡介 在課題組開發研制了一類新型永磁無刷電機及其相關容錯控制方法。電機的轉子上 沒有永磁體、電刷以及繞組，這確保了電機的機械牢固性，并由此保證電機在高速運行 時的可靠性；定子永磁型電機與傳統永磁無刷電機相似，電機內的氣隙磁鏈主要由高性 能永磁體產生，確保了電機的高效率和高功率密度。電機的相間獨立性較高，能夠容錯 運行，適合于高可靠性應用領域。 同時，還開發了永磁直線電機結構，具有成本低、效率高以及易于維護的優點，適 合于長行程傳輸領域。 

項目背景：隨著青島特鋼轉型升級，高強材料研發生產 成為產品結構調整的一個重要方向。其中包括高強扁鋼、圓 鋼、盤條等系列產品，由于服役條件特殊,往往要求高強材 料具有足夠的強度和塑性外，還要求有足夠的韌性。對鋼種 硬度、抗拉強度、斷后伸長率、沖擊功、脫碳層、純凈度、 組織等性能具有嚴格要求。高強度材料質量受原材料影響較 大，青島特鋼將從外觀質量、化學成分、低倍組織、脫碳層 深度、非金屬夾雜物、顯微組織等方面對高強度材料質量進 行攻關。 所需技術需求簡要描述：1.帶狀組織的控制。目前原材 料帶狀組織較重，影響材料強度、塑性、韌性、沖擊等性能。 如何最大限度減輕母材帶狀組織，滿足能源、汽車重卡、橋 梁、工程機械等行業對高強度材料的使用需求。2.產品包裝 防護。希望采用工業機器人代替人工完成一系列操作：掛標 牌、套包裝袋、墊麻袋片。包裝工位需要：掛標牌、人工套 包裝袋、墊麻袋片等操作。每條線需要 4 個人，其中套包裝 袋 2 人、掛牌 1 人、墊麻袋片 1 人。3.表面質量自動探傷。 實現 GB/T 1222-2016 彈簧鋼國家標準附錄 A 中 A.1.1 三個 截面外形產品在線或離線自動表面無損探傷（熱眼），代替 人工翻面檢查；對翹皮、凹坑、劃傷、折疊、裂紋（側面、 平面、軋裂）、凸塊、渣坑、拉絲等缺陷類型可實現初步的 判定。  對技術提供方的要求:對鋼鐵材料探傷的種類、原理具 有深層次的研究。并在智能制造領域有較高水平研究成果， 最大程度的降低設備成本及日后維護成本，儀器穩定可靠， 效率高。 

發榜企業：廣州環峰能源科技股份有限公司 懸賞金額：30萬元 需求領域：生物質能技術 防災減災 安全生產、科技強警 技術關鍵詞：生物質氣化爐；防火安全檢測；火災的蔓延規律；火災的控制措施

鋼圈生產中徑跳、端跳的控制

智能電力監護系統、電氣自動化控制 高壓輸配新產品，配電自動化創新技術

計劃引進電液控制系統開發專業人才，帶領公司研發團隊共同開發，要求具備一定的技術基礎，并在行業中具有一定的引領作用，引進方式可全職引進，也可柔性引進。

實時數字控制器RTU-BOX是專門為快速控制原型應用研發的產品。 一、項目進展 已注冊公司運營 二、企業信息 企業名稱 南京瑞途優特信息科技有限公司 企業法人 顧衛鋼 注冊時間 2016.8 注冊所在省市 江蘇省南京市 組織機構代碼 91320115MA1MRDEE59 經營范圍 計算機軟硬件、網絡設備的研發、加工、銷售；電子元器件設計、加工、銷售；電子產品技術開發、技術轉讓、技術服務等； 企業地址 南京市江寧區鋪崗街381號 獲投資情況 東大科技園—紫金科創學生創業基金25萬元 三、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 顧衛鋼 電氣工程 2019 四、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 鄧富金 電氣工程 教授 電力電子 五、項目簡介 南京瑞途優特信息科技有限公司（以下簡稱“瑞途優特”）成立于2016年8月，是一家致力于機電系統與電力電子系統控制相關的技術開發和產品設計的高新技術企業。 公司創始人顧衛鋼是東南大學電氣工程學院博士，美國德州儀器TI公司特邀專家。著有《手把手教你學DSP—TMS320x281x》、《手把手教你學DSP—基于TMS320F28335的應用開發及實戰》、《DSP原理及應用（TMS320F28335）》等書籍。瑞途優特堅持走自主創新的道路，致力于深度掌握控制系統MBD（Model Based Design基于模型的設計）和機電設計MBD技術，為高校、科研機構和科技企業提供全面的高效工具鏈和完整工作流的技術服務。目前主要從事電機驅動、智能電網等領域電力電子設備的高性能控制平臺和開發平臺的研制。主營產品有具有代碼自動生成功能的實時數字控制器RTU-BOX204，積木式電力電子功率組件等，其中實時數字控制器RTU-BOX是專門為快速控制原型應用（Rapid Prototype Control，RCP）研發的產品。它為用戶提供了一種在真實硬件上無需手動編程就可以非常有效且快速開發、優化和測試復雜控制算法的方法，可以幫助用戶發現并立即改進設計中的不足之處，大大提高科研效率。RTU-BOX打破了國外的技術壟斷，實現了高端數字控制器的國產化替代。

鐵路作為一種現代化交通運輸工具，在世界范圍內具有廣闊的發展前景。目前鐵路發展的整體趨勢是高速和重載化，對重軌鋼質量提出了更高的要求，不僅要求高潔凈度，高強度、高韌性，而且必須具有良好的抗疲勞性能。重軌鋼生產過程及使用過程中，非金屬夾雜物是影響其質量最重要的原因之一，常引起探傷不合、易產生疲勞裂紋等，主要是由于其鋼中非金屬夾雜物控制存在以下三個難題：（1）夾雜物尺寸大且化學成分復雜；（2）冶煉工藝復雜，尤其在于脫氧及精煉等重要環節；（3）尖晶石類夾雜物突出，嚴重惡化鋼軌性能。因此，合理控制重軌鋼中的非金屬夾雜物，對重軌鋼產品質量的提生及鐵路事業的進步具有重要意義。 （1）重軌鋼冶煉脫氧及原輔料成分設計技術。重軌鋼采用無鋁脫氧工藝，但是在脫氧劑的使用方式及用量上缺乏理論指導，因此，重軌鋼脫氧過程中必須對脫氧劑的使用方式及用量進行合理優化控制，本項目提出僅在轉爐出鋼時加入少量硅鈣鋇脫氧劑控氧，同時配合精煉擴散脫氧，能將鋼中 T.O. 含量控制在 10 ppm以下，不僅有效節約了生產成本，而且促進了夾雜物的去除、有效降低了夾雜物的尺寸。在重軌鋼冶煉原材料的控制方面，國內企業生產時更傾向于買價格低廉的鐵合金等原材料，從而降低生產成本，但是對于鐵合金及鐵合金對重軌冶煉的影響研究幾乎為空白。本項目提出了使用低鋁鐵合金，降低鋼中的酸溶鋁含量，抑制鋼中高 Al 2 O 3 夾雜物的形成，從而提升夾雜物變形能力，有效防止因脆性夾雜物造成的疲勞缺陷。 （2）重軌鋼中硫化物夾雜控制技術. 由于 MnS 有良好的變形能力，而且重軌鋼軋制過程中變形量大，MnS 夾雜物可能延伸很長，可能成為夾雜物超標和引起超聲波探傷不合的重要原因之一。此外，大尺寸長條狀 MnS 可能成為裂紋的起點，在應力作用下首先在和鋼基體的交界處形成裂紋源。本項目首先通過優化精煉造渣制度進一步去除鋼中 S 含量，提出將鋼中得 S 降低到 40ppm 以下。其次，通過對重軌鋼連鑄坯及鋼軌硫化物的分布進行研究分析，從而對冷卻制度進行優化，提出先若冷后強冷的原則，使激冷層優先析出的大量細小的 MnS，減小其他凝固區的 S 的壓力，從而來控制重軌鋼中硫化物。此外，還提出了使用 CSC（Comparison-Segmentation-Combination）方法，計算了 MnS 在不同溫度下在不同溫度范圍內的準確的熱力學生成曲線，并研究了熱處理工藝升溫速率、保溫溫度和保溫時間等對 MnS 夾雜物的影響，促進已生成的長條狀 MnS 向彌散的紡錘形轉變，從而達到控制 MnS 形態的目的。 （3）重軌鋼中尖晶石類夾雜控制技術 重軌鋼采用無鋁脫氧工藝，但是鋼中發現MgO-Al 2 O 3 夾雜物，且部分尺寸較大，嚴重影響產品質量。本項目首先對重軌鋼中尖晶石夾雜物的形成機理進行研究，得出重軌鋼中危害較大的尖晶石類夾雜物來源于鋼中復雜氧化物夾雜在降溫冷卻過程中的析出，從而提出使用低鋁低鎂合金，VD 前扒渣降低耐材侵蝕等減少夾雜物中 Al 2 O 3 和 MgO 含量，抑制尖晶石夾雜物的析出。此外，VD 前扒渣也有利于控制復雜氧化物夾雜中 CaO 含量的成分，對控制夾雜物的尺寸及提高產品質量有重要作用。

成果與項目的背景及主要用途： 成果背景：由于建筑能源消耗的急劇增加，熱泵作為一種通過消耗少量高品位能量，把熱量從低溫處傳輸到高溫處的裝置，日益受到人們的關注。熱泵通過使用清潔的冷熱源如太陽能、土壤能、空氣能等，能夠同時實現制冷、制熱、提供生活用熱水。這種復合可再生能源系統的出現，給人們提供了更具靈活性的方案，來實現潔凈能源系統的三聯供功能。 系統主要用途：多熱源熱泵系統是指以太陽能-空氣源-地源等為熱源的熱泵系統，主要包括：太陽能集/散熱系統、空氣源集/散熱系統、埋地盤管集/散熱系統（含室內蓄熱體）、水源熱泵系統、房間熱力系統、控制系統。本方案利用先進的智能控制技術，將太陽能源、空氣源和地源熱三者有機結合，通過水源熱泵機組實現向建筑物供熱、供冷和提供生活熱水。太陽能集/散熱器的利用可彌補地源熱泵因埋地管束多而導致的投資過大的缺點，同時減少地下環境受到過度的熱污染，而少量地源和蓄熱系統的使用可彌補太陽能和空氣源熱泵受氣候條件影響大的缺點，使系統即使在惡劣的氣候條件下也能在高能效狀態下工作。太陽能-空氣源-地源熱泵聯合系統可以設計為基本工作模式，還可以根據具體情況開展因地制宜的設計，組合成適合當地地理及氣象特點的系統。系統采用全新的智能控制技術，采集實時的系統參數，提高溫度調節的準確性，使系統始終維持在高效狀態下工作。通過將太陽能源、空氣源集/散熱器做成外圍護結構的一部分，實現新能源與建筑結構的完美結合。結合三步節能建筑技術的普及推廣，本技術產品的目標是實現空調和采暖方面的一次投資和日常費用僅為傳統空調+暖氣方案的 50%。 技術原理與工藝流程簡介：  夏季： 系統處于制冷工況，需要把從室內吸收的熱量轉移到室外，太陽能散熱器、空氣源散熱器、埋地換熱器分別提供冷源，此外，在房間內有相變蓄能材料，晚上積蓄冷量，減輕熱泵系統在白天的熱負荷。由于空調系統在夏季并不處于常開狀態，如果空調不處于制冷狀態時，使系統處于制熱工況，關閉室內熱力系統，并且打開閥 V4 和 V6，關閉閥 V5，此時系統成為太陽能熱泵式熱水器，可以提供穩定的熱水。兩種工況的切換通過實時測量的室內溫度和熱水箱溫度等參數，由智能控制系統進行判斷。 冬季： 系統處于制熱工況，太陽能集熱器和埋地換熱器作為熱源給建筑供熱，同時供生活熱水。當熱水箱溫度達到設定值時，關閉閥 V4 和 V6，打開閥 V5。此外，在房間內有相變蓄能材料，白天積蓄冷量，減輕熱泵系統在夜晚的工作負荷。三個熱源可以任意兩個之間并聯工作，也可以分別工作，要依具體的工作狀況，包括環境溫度、室內溫度、熱源溫度等狀況而定。技術水平及專利與獲獎情況：該技術已申請專利，并通過小試鑒定。 應用前景分析及效益預測： 應用前景分析：本項目的實施可以加快可再生能源產業化的發展，促進建筑節能與熱泵系統的有機結合，對空調行業進一步向綠色能源的發展，都有非常顯著的作用。三步節能的盡快實現，客觀上也促進了新能源的普及推廣。 效益預測：下面以天津地區為例對本系統的一次投資成本及運行費用進行說明，將本系統與單冷空調+暖氣、地源熱泵、空氣源熱泵比較。建筑面積 150m2，采暖天數 125 天，制冷天數 120 天，每天制冷 10 小時，平均運行負荷按 70%計，電費 0.41 元/度以三步節能后的指標計，供暖負荷取 36W/m2，總供暖熱負荷為 5400W/m2，制冷負荷 72W/m2，總的制冷負荷為 10800W/m2。 第一種方案采用單冷空調+集中供暖，集中供暖中室外采暖的投資為 85 元/m2，室內的費用為 25 元/m2，總的費用為 110 元/m2，天津地區的暖氣費用為15 元/(m2 年)，設制冷系數為 2.5。 第二種方案完全采用地源熱泵，冬季單位鉆孔長的取熱率為 30W/m，夏季的放熱率為 50W/m，約需 210m 的鉆孔長，管長和施工總費用取 90 元/m。 第三種方案完全采用空氣源熱泵，冬季采用電輔助加熱的時間為全部取暖時間的一半，冬季制熱，夏季制冷系數為 2.5，冬季制熱系數取為 2。 第四種方案為本項目系統，太陽能集熱板取 17m2，地源熱泵系統的冬季負荷為 1500W，夏季負荷為 2500W，地源熱泵約占總負荷的 25%，夏季性能系數取為 4，冬季的性能系數取為 3。 應用領域：建筑節能；新型熱泵、空調系統；制冷、供暖系統工程；可再生能源建筑。 技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模）：熱泵、空調及控制系統。 設備：機械加工及系統安裝設備。 廠房面積：1000m2 以上。 投資規模：600 萬以上。 合作方式及條件： 合作方式：技術入股、合資經營。 條件：對建筑、節能及可再生能源利用感興趣且致力于該技術的推廣實施。