南京航空航天大學(xué)科技成果選編-資料下載頁

　　

【正文】 技術(shù)也可應(yīng)用于高壓傳動等領(lǐng)域。逆變器采用脈寬調(diào)制的階梯波合成技術(shù)，具有開關(guān)頻率低、效率高、波形指標(biāo)好的特點。采用基于DSP的全數(shù)字控制技術(shù)。二、技術(shù)優(yōu)點和性能指標(biāo) 1. 輸入電壓：直流10002000v或其它。 2. 輸出電壓：380v/50Hz。 3. 輸出功率：80kvA、120kvA、200kvA及以上。 4. 輸出波形：總諧波含量小于5%。 5. 效率：不低于97%。三、應(yīng)用范圍 地鐵、城市輕軌 高壓傳動 新能源發(fā)電四、合作方式 技術(shù)轉(zhuǎn)讓，合作開發(fā)，提供產(chǎn)品。 逆變電源系列一、項目簡介逆變電源系列包含低壓直流(28V或48 V)輸入和單相／三相交流輸入兩大類。輸出電壓和頻率分別有220 V／380 V／50Hz和115 V／200 V／400Hz兩種。低壓直流輸入類由高頻直直隔離升壓變換和直交變換組成，交流輸入類則為交—直—交構(gòu)成方案。該系列逆變電源采用了高頻軟開關(guān)技術(shù)及電壓電流瞬時反饋雙閉環(huán)控制技術(shù)，具有體積小、重量輕、效率高、波形質(zhì)量好。負(fù)載適應(yīng)能力強(qiáng)的特點，三相輸出構(gòu)成方案有兩種形式：三相橋逆交方案和三個單相逆變模塊組合方案。適合不同于應(yīng)用場合。另外，保護(hù)功能齊全。工作可靠性高，技術(shù)成熟。開發(fā)的多個機(jī)載中頻逆變電源已經(jīng)通過實際實用，綜合性能優(yōu)良該技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。二、性能指標(biāo)1. 低壓DC輸入類：輸出功率：500VA，1KVA，2KVA，3KVA。輸入電壓：（1）28VDC（18V～32V）（2）48VDC（40V～60V）輸出電壓和頻率： 115V/400Hz, 220v/50Hz輸出穩(wěn)壓精度 ： 177。 1％（400Hz）,177。 2％（50Hz）穩(wěn)頻精度：177。 Hz總諧波含量: ≯1%效率:85%輸出功率: 250 VA, 1KVA，3KVA, 6 KVA, 9 KVA (單相輸出)1KVA， 6 KVA, 9 KVA , 20 KVA, 40 KVA (三相輸出)輸入電壓：1. 220V/380 V 177。20% 50 Hz 2. 115 V/200 V 177。10% 320 Hz～480 Hz輸出電壓和頻率：1. 單相115 V 三相200 V 400 Hz 2. 單相220 V 三相380 V 50 Hz穩(wěn)壓精度: 177。1%(400 Hz), 177。2%(50 Hz)穩(wěn)頻精度: 177。 Hz總諧波含量: ≯1%效率:88%三、應(yīng)用范圍400 Hz單相或三相電源變換器，可用于飛機(jī)、輪船、實驗室等所需要的場所。50 Hz逆變電源可用于不間斷供電電源(UPS)及各種要求高的供電質(zhì)量的場合。四、合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓，委托開發(fā)，提供產(chǎn)品。高頻環(huán)節(jié)逆變電源一、項目簡介高頻變壓器替代傳統(tǒng)逆變電源中的工頻變壓器，有效地克服了傳統(tǒng)逆變電源存在的工頻變壓器和輸出濾波器體積大且笨重、音頻噪音大、系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)特性差等缺點。以該電流型控制的單相逆變電源為模塊單元，可以外接連線實現(xiàn)三相逆變電源和并聯(lián)實現(xiàn)更大容量的逆變電源。該逆變電源具有體積小、重量輕、變換效率高、靜態(tài)精度高、動態(tài)響應(yīng)速度快、過載與短路能力強(qiáng)、輸出波形失真度低、可靠性高、節(jié)約大量能源、研制與開發(fā)成本低、投資少、見效快等優(yōu)點。該技術(shù)已獲得2001年中國國防科技成果二等獎，并獲中國專利權(quán)(ZL96 2 )。隨著常規(guī)能源的日益緊張，新能源的開發(fā)、利用越來越得到重視。而逆變技術(shù)能將蓄電池、太陽能電池和燃料電池等其它新能源轉(zhuǎn)化的電能變換成交流電能與電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電。它在新能源的開發(fā)和利用領(lǐng)域?qū)⒂兄陵P(guān)重要的地位。二、技術(shù)優(yōu)點與性能指標(biāo)以750VA 27VDC/115V400HzAC逆變電源為例，其主要技術(shù)性能指標(biāo)為：輸入電壓18～32VDC，輸出額定容量750VA，輸出電壓115V+2V，—，輸出電壓頻率400Hz+，輸出電壓波形THD＜%，額定負(fù)載時變換效率大于85%，110%額定負(fù)載120min，150%額定負(fù)載5min，短路電流21A，重量小于4kg， 13(cm3)。 三、應(yīng)用范圍直流電源的場合：直流發(fā)電機(jī)、蓄電池、太陽能電池和燃料電池等。變頻或恒頻交流電為主的交流電源的場合：飛機(jī)、導(dǎo)彈、艦艇、雷達(dá)、通訊、羅盤、地平儀、陀螺儀、火警控制盒、瞄準(zhǔn)具、電臺、計算機(jī)和風(fēng)力發(fā)電等。該技術(shù)適用于研制開發(fā)：1）27VDC ， 270VDC/115V400HzAC ，220V50HzAC單相或三相逆變電源。2）變頻交流電， 220V50HzAC ， 115V400HzAC/115V400HzAC ， 220V50HzAC單相或三相變頻電源。3）220V+10%50HzAC/220V50HzAC、單相或三相交流穩(wěn)壓器。4）115V400HzAC/36V400HzAC單相或三相變壓器。5）電壓、電流功率放大器。容量從幾十瓦至幾十千瓦，非常適用于并聯(lián)場合。四、合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓，合作開發(fā)。中頻電源一、項目簡介中頻電源，是應(yīng)用電力電子技術(shù)，將三相220/380伏50HZ的市電變換為三相115/200伏400HZ的恒頻恒壓交流電，其輸出功率為4KVA的電源裝置。作為飛機(jī)上無線電通訊及雷達(dá)的地面試驗電源，主要是供電給發(fā)射機(jī)，故為整流負(fù)載。二、技術(shù)優(yōu)點及性能指標(biāo)該電源裝置由AC/DC整流、DC/DC變換器及DC/AC逆變器等組成。其設(shè)計思想新穎，技術(shù)方案先進(jìn)，廣泛采用了國內(nèi)外電力電子新技術(shù)，在理論上和實踐中解決了一系列關(guān)鍵技術(shù)。DC/DC變換器起降壓及調(diào)壓作用，從而省去了工頻變壓器，采用IGBT功率器件及設(shè)計優(yōu)良的控制、緩沖網(wǎng)絡(luò)，提高了處于高壓及高頻開關(guān)工作下的DC/DC變換器的工作可靠性，并使輸出電壓精度1%。DC/AC逆變器采用計算機(jī)優(yōu)化的開關(guān)點預(yù)制的SPWM控制，并優(yōu)化設(shè)計了輸出濾波器，從而明顯改善了整流負(fù)載引起的波形畸變，使輸出正弦波形的失真度，在整流負(fù)載時4%，阻性負(fù)載時1%，輸出濾波器的體積重量也明顯減小。逆變橋中功率管的驅(qū)動采用了優(yōu)良的具有互鎖功能的比例驅(qū)動電路，減小了功率管的開關(guān)損耗及提高了功率管的工作可靠性。整機(jī)設(shè)置了分級多重保護(hù)措施，特別是過流及短路保護(hù)功能動作迅速可靠。因此，該電源具有優(yōu)良的技術(shù)性能及高的工作可靠性，滿足了用戶的要求。三、應(yīng)用范圍該電源所解決的關(guān)鍵技術(shù)可推廣應(yīng)用于其它中頻電源研制，如飛機(jī)上無線電通訊、雷達(dá)及飛控設(shè)備等所需的中頻交流用電設(shè)備。四、合作方式委托開發(fā)。輕軌列車驅(qū)動系統(tǒng)一、項目簡介為節(jié)約石油和克服空氣污染，我國“十一五”計劃將大力發(fā)展城市和城際之間的輕軌列車。而現(xiàn)在，作為輕軌列車的核心動力——驅(qū)動系統(tǒng)絕大部分是進(jìn)口產(chǎn)品，價格昂貴，急需國產(chǎn)化。本項目采用的是全數(shù)字控制的二拖四驅(qū)動系統(tǒng)，即一輛列車是由兩個逆變器拖動四臺電機(jī)來驅(qū)動。如果一臺逆變器或?qū)?yīng)的電機(jī)有故障，另一臺逆變器和電機(jī)仍然能驅(qū)動輕軌車運(yùn)行。可滿足輕軌列車所要求的最高速度、加速度、制動減速度、牽引力等各方面的要求。具有自主知識產(chǎn)權(quán)，可完全實現(xiàn)列車驅(qū)動系統(tǒng)的國產(chǎn)化。二、應(yīng)用范圍城際、城市輕軌列車和地鐵。三、合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓，委托開發(fā)。車輛(火車、地鐵、輕軌列車)用高品質(zhì)輔助電源系統(tǒng)一、項目簡介車輛用輔助電源系統(tǒng)是供給列車空調(diào)用三相正弦交流電、負(fù)載用單相正弦交流電和若干電壓等級（如24V、48V等）直流電壓等的裝置，是鐵路電氣化工程的重要組成部分。二、性能指標(biāo)它具有交流輸出電壓全為高質(zhì)量的正弦波，對車輛內(nèi)電磁干擾小的優(yōu)點。經(jīng)權(quán)威部門鑒定，單、三相交流電壓波形的諧波含量均3% 。此外，該系統(tǒng)還有帶載啟動能力、電壓利用率高、穩(wěn)壓精度高等優(yōu)點。功率等級：7KVA—160KVA；從2000年起，該系統(tǒng)已在某城市輕軌車、鐵路大提速車輛中大量使用，效果良好。三、應(yīng)用范圍鐵路、地鐵、城際、城市輕軌列車。四、市場前景近年來，我國軌道交通建設(shè)進(jìn)入了新的發(fā)展階段，空調(diào)列車、地鐵、輕軌車輛需求急劇增大，對電源的容量和品質(zhì)要求也愈來愈高。因此，該系統(tǒng)的市場需求很大。五、經(jīng)濟(jì)效益分析目前，國內(nèi)地鐵、輕軌車的輔助電源系統(tǒng)還大部分是進(jìn)口設(shè)備，價格昂貴。如果國產(chǎn)的話，費(fèi)用可降低一半。現(xiàn)若以每一套40萬元計，1000輛車產(chǎn)值就是4億。這種高科技產(chǎn)品的利潤是可觀的。六、合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓，委托開發(fā)。多功能機(jī)場地面電源一、項目簡介 該項目主要服務(wù)于軍用或民用機(jī)場，為各型飛機(jī)提供地面通電檢查、維修和起動電源。由直流電源和400赫茲交流電源兩部分構(gòu)成。其輸入可以是50赫茲380V交流電，作為高機(jī)動應(yīng)用時也可以采用蓄電池組供電。 二、技術(shù)優(yōu)點和性能指標(biāo)1. 直流電和交流電均采用高頻功率電子技術(shù)，電氣性能指標(biāo)符合國家軍用標(biāo)準(zhǔn)。2. 具備完善的保護(hù)功能。3. 使用、維護(hù)方便，低噪音，高效率。4. 直流電源最大額定輸出為1000A，交流電源最大額定輸出為100kvA ,，短時過載可達(dá)到2倍額定功率，可直接起動大功率電機(jī)。直流電源28v和57v輸出可自動轉(zhuǎn)換，交流和直流輸出均可直接起動航空發(fā)動機(jī)。三、應(yīng)用范圍 高機(jī)動性軍用機(jī)場地面保障、軍用移動電站 民用機(jī)場 科研院所、國防機(jī)構(gòu)、實驗室電源四、合作方式定制產(chǎn)品，聯(lián)合生產(chǎn)，OEM生產(chǎn)，合作開發(fā)。高效低成本隔離型直交逆變技術(shù)一、項目簡介在逆變器中，常規(guī)隔離型直交變流一般需要兩級功率變換（直直高頻隔離變換+直交逆變）。本技術(shù)以高頻隔離反激式變換器為基礎(chǔ)構(gòu)成單級隔離逆變控制。具有以下特點：a．結(jié)構(gòu)非常簡單，成本低，可靠性高。整個主電路只需四個功率管，無輸出濾波電感，整流管與高頻調(diào)制管共用。b．只經(jīng)一級功率變換，且工作過程中任一時間段僅有一個功率管處于高頻開關(guān)狀態(tài)，所以開關(guān)損耗小；可得到較高的效率，功率密度較高。c．能量可雙向流動，負(fù)載適應(yīng)性好。電路適宜于中小功率場合，易于模塊化設(shè)計與實現(xiàn)。二、性能指標(biāo)輸入電源：交流220V/50Hz，或直流12vdc，24vdc，48vdc，110vdc輸入電壓變化范圍：177。10%輸出電壓：0—120vrms輸出功率：50va，100va，150va輸出頻率：0500Hz效率：不小于80%體 積：905030mm3重 量：四、合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓，委托開發(fā)。空調(diào)冰箱直流無刷電機(jī)變頻控制器一、項目簡介該變頻控制器針對應(yīng)用于冰箱、空調(diào)的空氣壓縮機(jī)（直流無刷電機(jī)）進(jìn)行180176。導(dǎo)通方式下的變頻控制。該控制技術(shù)采用了先進(jìn)的無位置傳感器技術(shù)，直接轉(zhuǎn)矩控制，功率因數(shù)為1等技術(shù)。二、技術(shù)優(yōu)點變頻范圍為50Hz～240Hz，具有調(diào)速范圍廣的特點；180176。導(dǎo)通方式，改變了直流無刷電機(jī)傳統(tǒng)的120176。導(dǎo)通方式；電機(jī)運(yùn)行時具有噪聲低，轉(zhuǎn)矩脈動小等優(yōu)點；輸出電流波形為正弦波；功率因數(shù)為1。三、應(yīng)用范圍家用空調(diào)或冰箱、政府、公司、學(xué)校等辦公場所的空調(diào)。四、市場前景隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民物質(zhì)文化生活水平的不斷提高，空調(diào)器已廣泛應(yīng)用于社會的各種場合，直流變頻空調(diào)器因具有節(jié)能、低噪、恒溫控制、全天候運(yùn)轉(zhuǎn)、啟動低頻補(bǔ)償、快速達(dá)到設(shè)定溫度等性能，使空調(diào)的舒適性大大提高，將越來越受到人們的喜愛，將不斷的搶占市場份額。為有效促進(jìn)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，國家發(fā)改委、國家質(zhì)檢總局、中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院也正在開展我國能效標(biāo)識制定及空調(diào)能效標(biāo)準(zhǔn)的研究制定工作。五、經(jīng)濟(jì)效益分析據(jù)專家們粗略估算，如果將空調(diào)的平均效率提高10％，為國家節(jié)約16億元人民幣；而如果將全國在用空調(diào)全部換成變頻空調(diào)，則空調(diào)的平均能效至少可提高30％，每年可為國家節(jié)約48億元人民幣。六、合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓，委托開發(fā)。 交流伺服系統(tǒng)一、項目簡介該系統(tǒng)由交流伺服電機(jī)及驅(qū)動器構(gòu)成，電機(jī)是采用高磁能積釹鐵硼材料作為轉(zhuǎn)子磁鋼的新結(jié)構(gòu)交流永磁同步伺服電動機(jī)，具有體積小，重量輕，啟動轉(zhuǎn)矩大，高效率，高轉(zhuǎn)矩，高精度、高防護(hù)、低溫升等特點，驅(qū)動器可380VAC直接供電，可靠性高、性價比高、動態(tài)性能好，本項目共開發(fā)了五個機(jī)座號，五十余種規(guī)格電機(jī)及驅(qū)動器，可以滿足數(shù)控機(jī)床、自動化機(jī)械或自動生產(chǎn)線等各種應(yīng)用場合對傳動裝置的要求，是一種全新、并具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。二、技術(shù)優(yōu)點該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、易于維護(hù)、效率高、絕緣好、密封性強(qiáng)、使用安全、壽命長及優(yōu)越的動態(tài)運(yùn)行特性，是一種新型高效的環(huán)保產(chǎn)品。三、應(yīng)用范圍數(shù)控機(jī)床、自動化機(jī)械或自動生產(chǎn)線等各種需要傳動裝置的行業(yè)。四、市場前景目前全國的需求量每年在100萬到200萬套以上，隨著跟國際接軌，自動化生產(chǎn)線的采用，需求量更大，銷售前景看好。目前國內(nèi)有多家生產(chǎn)，這些廠家產(chǎn)銷兩旺。但生產(chǎn)也只有幾萬臺套一年。絕大部分產(chǎn)品被國外產(chǎn)品占領(lǐng)。五、投資概算生產(chǎn)交流伺服電機(jī)及驅(qū)動器的生產(chǎn)設(shè)備如下：電機(jī)生產(chǎn)設(shè)備只需要普通的車床，磨床，銑床，鉆床，加上繞線機(jī)，動平衡機(jī)，烘箱（規(guī)模大的可考慮真空浸漆）。檢測設(shè)備：測功機(jī)，耐壓儀，匝間短路檢測儀等。生產(chǎn)量大可考慮生產(chǎn)流水線。生產(chǎn)驅(qū)動器，只要把驅(qū)動器的底板做好，小批量可由人工焊接，量大可用貼片機(jī)加工，另加老化實驗等設(shè)備。這些設(shè)備資金只需30萬元到50萬元即可。例如2牛米電機(jī)及驅(qū)動器制造成本是人民幣一千五百元，其售價最低可達(dá)到人民幣三千五百至四千元，按年產(chǎn)量一萬套計算。年利潤可達(dá)二千萬元。六、合作方式技術(shù)入股，技術(shù)轉(zhuǎn)讓，委托開發(fā)。電動汽車充電站一、項目簡介本項目采用一種新穎的電能傳輸方式—非接觸式感應(yīng)電能傳輸，并輔以電力電子技術(shù)的高頻軟開關(guān)技術(shù)及相關(guān)的控制技術(shù)，實現(xiàn)了電動汽車的全天候充電，并保證了傳輸系統(tǒng)高效率運(yùn)行。二、性能指標(biāo)1