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混合勵(lì)磁電機(jī)是將高效永磁電機(jī)和易于控制的電勵(lì)磁同步電機(jī)有機(jī)結(jié)合形成的一種新型電機(jī)。采用新型無(wú)刷結(jié)構(gòu)，不需電刷和滑環(huán)。用作無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)時(shí)，省去了勵(lì)磁機(jī)及旋轉(zhuǎn)整流器，從而大大簡(jiǎn)化電機(jī)結(jié)構(gòu)，提高了工作可靠性。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)是現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的重要機(jī)型，其效率高、功率密度大，但其存在氣隙磁場(chǎng)及電壓調(diào)節(jié)、故障滅磁困難的固有問(wèn)題。混合勵(lì)磁電機(jī)是將高效永磁電機(jī)和易于控制的電勵(lì)磁同步電機(jī)有機(jī)結(jié)合形成的一種新型電機(jī)。 三、創(chuàng)新點(diǎn)以及主要技術(shù)指標(biāo) 1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，兼具永磁電機(jī)的高效率和電勵(lì)磁電機(jī)勵(lì)磁可控的優(yōu)點(diǎn)； 2.采用新型無(wú)刷結(jié)構(gòu)，不需電刷和滑環(huán)。用作無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)時(shí)，省去了勵(lì)磁機(jī)及旋轉(zhuǎn)整流器，從而大大簡(jiǎn)化電機(jī)結(jié)構(gòu)，提高了工作可靠性； 3.勵(lì)磁線圈中沒(méi)有勵(lì)磁電流時(shí)，電機(jī)處于弱磁狀態(tài)，減小了磁鋼退磁風(fēng)險(xiǎn)； 4.電機(jī)既可以工作于發(fā)電狀態(tài)也可以工作于電動(dòng)狀態(tài)，同樣適用于寬轉(zhuǎn)速范圍高效驅(qū)動(dòng)電機(jī)。 四、知識(shí)產(chǎn)權(quán)及獲獎(jiǎng) 課題組對(duì)混合勵(lì)磁電機(jī)的創(chuàng)新研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目資助，已獲2項(xiàng)授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利，另有8項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利處于公開(kāi)期，取得一批創(chuàng)新性成果。

為了克服直流電機(jī)及斬波控制系統(tǒng)效率低、體積與重量大、電機(jī)換向極需要頻繁維護(hù)、難于有效實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車輛再生制動(dòng)以及交流電機(jī)及控制器低速大轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定特性較差以及一般永磁直流電機(jī)斬波控制系統(tǒng)不能滿足電動(dòng)車輛大扭矩需求的缺點(diǎn)，發(fā)明了一種全新的牽引電機(jī)自動(dòng)控制模式，設(shè)計(jì)出稀土變磁通電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的增磁繞組接到永磁電機(jī)的續(xù)流回路中，使得該電機(jī)及其控制器既有稀土永磁電機(jī)的高效和高功率密度的優(yōu)點(diǎn)，又具備直流串激牽引電機(jī)低速大扭矩的特性，并具有比串激直流電機(jī)更優(yōu)良的自動(dòng)弱磁性能，符合電動(dòng)車輛對(duì)動(dòng)力需求的理想特性；電機(jī)電樞電感采用轉(zhuǎn)子無(wú)槽結(jié)構(gòu)，將電機(jī)電樞電感值減小到傳統(tǒng)電機(jī)的1/3～1/4以內(nèi)；去掉了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)電樞回路的平波電抗器，使系統(tǒng)電樞回路的電感值進(jìn)一步減小，使換向器火花減小70％以上，電機(jī)電刷維護(hù)周期延長(zhǎng)5倍以上；電機(jī)換向器的發(fā)熱大幅減少，有利于提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速；電機(jī)的體積與重量減小30％；提高了電能轉(zhuǎn)換效率；具有良好的電磁兼容性。

本發(fā)明涉及無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域，并公開(kāi)了一種磁約束脈沖渦流檢測(cè) 方法與裝置。其方法是在被測(cè)構(gòu)件表面設(shè)置一個(gè)圓環(huán)形永磁體，其上 下端面為磁極且極性相反，并使永磁體的中心線與被測(cè)構(gòu)件表面的法 線重合；依次同軸設(shè)置接收線圈和激勵(lì)線圈在永磁體的內(nèi)部；在激勵(lì) 線圈中加載直流電流，以產(chǎn)生穩(wěn)恒的一次磁場(chǎng)；在關(guān)閉激勵(lì)線圈中的 直流電流的同時(shí)，測(cè)量接收線圈的感應(yīng)電壓，得到檢測(cè)信號(hào)。其裝置 包括脈沖渦流傳感器、激勵(lì)控制單元、信號(hào)處理單元、A/D 轉(zhuǎn)換單元 和計(jì)算處理器，脈沖渦流傳感器中設(shè)置有圓環(huán)形永磁體。本發(fā)明利用 上下端面為磁極的圓環(huán)形永磁體，在被測(cè)構(gòu)件中產(chǎn)生垂直于其表面的 偏置磁場(chǎng)，約束了被測(cè)構(gòu)件中感應(yīng)渦流的向外擴(kuò)散，可有效提高檢測(cè) 靈敏度。 

在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，尋求熱物理性能優(yōu)良的冷卻介質(zhì)并發(fā)展新型的強(qiáng)化換熱和流動(dòng)控制技術(shù)成為提高能源利用效率與節(jié)能減排的重要途徑和有效手段。而液態(tài)金屬流體(如鎵、鎵錫、鎵銦錫和鋰鉛等)由于其對(duì)流換熱系數(shù)高、液相溫區(qū)寬、耐極限熱流密度能力強(qiáng)、特定工況下材料相容性好及易于進(jìn)行電磁控制等諸多優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注。如電磁冶金、芯片散熱、熔融3D金屬流體打印、鎳基合金焊接等。與常規(guī)流體相比，液態(tài)金屬流體與電磁場(chǎng)相互作用可產(chǎn)生洛侖茲力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同流動(dòng)區(qū)域的定向主動(dòng)控制。磁鈍體陣列作為渦流發(fā)生器對(duì)換熱的促進(jìn)作用要強(qiáng)于孤立磁鈍體，當(dāng)雷諾數(shù)< 500時(shí)磁鈍體陣列尾跡是穩(wěn)定的，雖然這些渦流對(duì)換熱有促進(jìn)作用，但換熱性能綜合因子<1;當(dāng)雷諾數(shù)=600時(shí)磁鈍體陣列尾跡的不穩(wěn)定性對(duì)換熱的促進(jìn)更強(qiáng)一些。因此可以考慮用磁鈍體陣列作渦流發(fā)生器來(lái)強(qiáng)化換熱。

一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)介新型磁功能材料目前主要有超磁致伸縮材料、磁性液體材料、硅鋼材料、電磁流變液、壓電和鐵電材料等，這些材料都具有優(yōu)異的性能和廣泛的應(yīng)用前景，為電工及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。在磁功能材料性能測(cè)試方面，測(cè)試了硅鋼單片及疊片直流偏磁下的磁化特性和磁致伸縮特性，測(cè)試了磁性液體的磁化特性、磁粘特性和表面張力等。在磁功能材料數(shù)學(xué)建模和求解方面，從材料的應(yīng)用特性著手，以超磁致伸縮材料、磁性液體、硅鋼材料和電磁流變液為例，考慮機(jī)械效應(yīng)、溫度效應(yīng)、電場(chǎng)效應(yīng)、磁場(chǎng)效應(yīng)等因素，利用能量變分原理建立電-磁-機(jī)械耦合模型，編制材料應(yīng)用特性模型與分析軟件。在磁功能材料應(yīng)用方面，研究了超磁致伸縮力傳感器、加速度傳感器，研究了磁性液體加速度傳感器、傾斜角傳感器、微壓差傳感器等，研究了磁性液體在物體比重測(cè)試技術(shù)和減振技術(shù)中的應(yīng)用。二、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利、獲獎(jiǎng)等情況）在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊和國(guó)際會(huì)議上發(fā)表相關(guān)論文100余篇，被三大檢索收錄70余篇。參加相關(guān)科研項(xiàng)目16項(xiàng)，其中國(guó)家自然科學(xué)基金2項(xiàng)，省部級(jí)項(xiàng)目11項(xiàng)，技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目1項(xiàng)。授權(quán)發(fā)明專利2項(xiàng)。三、 高清成果圖片3-4張

作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的磁性生物分離技術(shù)，在蛋白純化、核酸提取與分離、病毒及特定細(xì)胞檢測(cè)、生物傳感器等方面均得到了廣泛的應(yīng)用。利用磁性生物分離技術(shù)制備的用于蛋白質(zhì)、細(xì)胞、核酸、病毒等分離檢測(cè)的試劑盒，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、特異性和高效的生物檢測(cè)。因此，磁性生物分離技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景，并已成為高新技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)的一個(gè)熱點(diǎn)，對(duì)于細(xì)胞/基因治療、生物制品研發(fā)、疾病預(yù)防與早期快速診斷治療、檢驗(yàn)檢疫等高技術(shù)行業(yè)的發(fā)展具有極大的推動(dòng)作用。本項(xiàng)目在已有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的磁性納米粒子（SPIO）的綠色環(huán)保低成本的先進(jìn)制備技術(shù)基礎(chǔ)上，建立對(duì)SPIO表面進(jìn)行不同類型功能化的構(gòu)建技術(shù)和方法，一步實(shí)現(xiàn)不同聚合物對(duì)超順磁性四氧化三鐵納米粒的可控包裹，并可獲得粒徑均一、形狀和尺寸可控的磁性復(fù)合微球，利用具有優(yōu)異抗蛋白質(zhì)吸附能力的聚合物，如聚乙二醇等對(duì)磁性復(fù)合微球表面可控功能化，以及多種抗體或特異性識(shí)別基團(tuán)聯(lián)用機(jī)制，降低對(duì)生物分子的非特異性吸附，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物的高特異性吸附與分離，以獲得具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型高效環(huán)保的磁性納米生物分離材料及系統(tǒng)。 主要技術(shù)指標(biāo)：1. SPIO的日產(chǎn)量>100克，生產(chǎn)過(guò)程中不使用對(duì)環(huán)境危害大的、毒性強(qiáng)的有機(jī)化合物。粒徑為10－20nm，30天內(nèi)不發(fā)生團(tuán)聚。2. 根據(jù)所分離的不同目標(biāo)物，SPIO與不同聚合物的復(fù)合微球粒徑為100－1000nm不等，且粒徑分布均勻，30天內(nèi)不發(fā)生團(tuán)聚。 多功能納米復(fù)合微球具有生物相容性和生物安全性。對(duì)細(xì)胞、蛋白、核酸等的分離效率及所保持的生物活性均不低于95%。 應(yīng)用范圍： 磁性蛋白質(zhì)分離產(chǎn)品是一種高附加值的產(chǎn)品，可用于細(xì)胞/基因治療、生物制品研發(fā)、疾病預(yù)防與早期快速診斷治療、檢驗(yàn)檢疫等領(lǐng)域，市場(chǎng)需求量大，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。國(guó)外公司每10毫升規(guī)格的免疫磁珠的價(jià)格均在萬(wàn)元左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于相同質(zhì)量的黃金售價(jià)，但由于技術(shù)及開(kāi)發(fā)成本的限制，磁性生物分離產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化程度低，即使有少數(shù)公司從事磁性載體的研發(fā)，但多為仿造國(guó)外公司的產(chǎn)品，技術(shù)含量低，這不僅在知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面存在潛在風(fēng)險(xiǎn)，而且在產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外已商業(yè)化的產(chǎn)品。因此，研發(fā)具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的磁性蛋白質(zhì)分離技術(shù)及產(chǎn)品，對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展都具有深遠(yuǎn)的意義。目前，磁性蛋白質(zhì)分離技術(shù)及產(chǎn)品已被國(guó)際、國(guó)內(nèi)各大醫(yī)院、檢測(cè)單位認(rèn)可，并用于實(shí)際生物樣品的分離，創(chuàng)造了極大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。 項(xiàng)目目前處于小批量生產(chǎn)階段，成果權(quán)屬為我校獨(dú)自擁有。

高濃度污水的絮凝沉降處理中，往往會(huì)遇到泥化程度高、難以沉降的問(wèn)題，將磁性力場(chǎng)引入絮凝工藝，可望增強(qiáng)絮團(tuán)沉降動(dòng)力，提升污水澄清效果。磁性絮凝劑是將磁種材料與絮凝劑基體復(fù)合，形成集磁性與絮凝特性與一身的復(fù)合絮凝劑，在高濃度工業(yè)污水、礦物洗選廢水、生活污水的磁絮凝處理方面具有重要的應(yīng)用前景。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介 磁流變液是一種智能流體，具有可控、可逆的特點(diǎn)，在外加磁場(chǎng)的作用下磁流變液 的粘度會(huì)發(fā)生變化，這種變化是瞬間的、可逆的，可以從流體變化為類固體。 磁流變液離合器是以磁流變液為工作介質(zhì)，依靠傳動(dòng)界面間磁流變液的剪切應(yīng)力來(lái) 傳遞動(dòng)力，通過(guò)控制外加磁場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)傳遞扭矩的無(wú)級(jí)調(diào)定。作為一種新型動(dòng)力傳遞形 式，它具有反應(yīng)迅速可逆、控制簡(jiǎn)單且能耗低、抗外界干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，主要應(yīng)用于 汽車風(fēng)扇調(diào)速、機(jī)械手的加載和緩沖制動(dòng)；以及機(jī)電設(shè)備軟啟動(dòng)、軟制動(dòng)、無(wú)級(jí)調(diào)速和 過(guò)載保護(hù)等方面。

在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，尋求熱物理性能優(yōu)良的冷卻介質(zhì)并發(fā) 展新型的強(qiáng)化換熱和流動(dòng)控制技術(shù)成為提高能源利用效率與節(jié)能減排 的重要途徑和有效手段。而液態(tài)金屬流體（如傢、傢錫、鐐錮錫和鋰 鉛等）由于其對(duì)流換熱系數(shù)高、液相溫區(qū)寬、耐極限熱流密度能力強(qiáng)、 特定工況下材料相容性好及易于進(jìn)行電磁控制等諸多優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注。 如電磁冶金、芯片散熱、熔融3D金屬流體打印、鐐基合金焊接等。與 常規(guī)流體相比，液態(tài)金屬流體與電磁場(chǎng)相互作用可產(chǎn)生洛侖茲力，進(jìn) 而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同流動(dòng)區(qū)域