科技自立自強(qiáng)是國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐,不斷強(qiáng)化科技創(chuàng)新,努力在科技自立自強(qiáng)方面作出更大成績,是中國船舶科研工作者矢志奮斗的執(zhí)著信念。
國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)20米距離千瓦級功率電力的隔空輸送,打破國外發(fā)達(dá)國家在高速大扭矩測量領(lǐng)域的長期壟斷。
近期,中國船舶集團(tuán)七〇一所、七〇四所,科技創(chuàng)新取得重大突破。
七〇一所承研“十米級微波無線電能傳輸技術(shù)研究”項(xiàng)目
近日,由中國電力科學(xué)研究院牽頭的“十米級微波無線電能傳輸技術(shù)研究”項(xiàng)目,研制成功十米級微波無線電能傳輸樣機(jī),在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)20米距離千瓦級功率電力的隔空輸送,整體傳輸效率達(dá)到25.5%的世界先進(jìn)水平。七〇一所承擔(dān)了該項(xiàng)目中最重要的總集成任務(wù)。
實(shí)際用途廣
微波長距離無線電能傳輸技術(shù)作為傳統(tǒng)有線輸電網(wǎng)絡(luò)的重要輔助和補(bǔ)充,可在有線輸電受局限的一些特殊場景發(fā)揮重要作用,如高空無人機(jī)和高空作業(yè)平臺持續(xù)供電,無線傳感網(wǎng)絡(luò)充電,以及海島、峽谷、深山等特殊地理?xiàng)l件下的供電。此外,在自然災(zāi)害或特殊搶修等緊急狀態(tài)下,可采用微波輸電方式對災(zāi)區(qū)或斷電區(qū)域快速恢復(fù)供電,小型化可移動(dòng)微波無線輸電設(shè)備還可用于對大容量臨時(shí)用戶負(fù)載供電。
未來潛力大
在首次實(shí)現(xiàn)20米距離千瓦級功率隔空輸電的基礎(chǔ)上,該項(xiàng)目相關(guān)成果可為后續(xù)持續(xù)提升微波無線輸電的傳輸距離、傳輸效率和電磁環(huán)境安全特性,并逐步實(shí)現(xiàn)百米級乃至公里級無線輸電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的示范應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
七〇四所研制高速大扭矩傳感器
近日,七〇四所研制的高速大扭矩傳感器在燃?xì)廨啓C(jī)試驗(yàn)臺上完成性能試驗(yàn),該傳感器具有量程大、轉(zhuǎn)速高和精度高的特點(diǎn),填補(bǔ)了我國在高精度旋轉(zhuǎn)式大扭矩測量領(lǐng)域的空白。
測量精度提上去
該型燃?xì)廨啓C(jī)試驗(yàn)臺軸系轉(zhuǎn)速高,結(jié)構(gòu)緊湊,國內(nèi)尚無適用產(chǎn)品,而加裝國外的扭矩傳感器會破壞軸系的動(dòng)力學(xué)特性。為此,七〇四所創(chuàng)新性的提出了轉(zhuǎn)接件原位替代方案,通過結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)優(yōu)化,使傳感器彈性體在保留原有高速轉(zhuǎn)接功能的基礎(chǔ)上,具備了良好的應(yīng)變響應(yīng)特性,結(jié)合彎矩、軸向力吸收槽設(shè)計(jì),大幅降低試驗(yàn)平臺對彈性扭轉(zhuǎn)形變的影響,提高了現(xiàn)場測量準(zhǔn)確性。
同時(shí),為了克服在緊湊的軸向空間上對測量系統(tǒng)的供電和信號傳輸難題,項(xiàng)目組突破了高速供電結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和信號穩(wěn)定性設(shè)計(jì)技術(shù),保證了傳感器在高轉(zhuǎn)速時(shí)的工作安全和可靠運(yùn)行。經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證,該型扭矩傳感器的量程達(dá)到100千牛米,可靠運(yùn)行轉(zhuǎn)速達(dá)到3200轉(zhuǎn)/分鐘,測量精度優(yōu)于0.1%,滿足燃機(jī)試驗(yàn)臺的測試需求。
攻關(guān)隊(duì)伍拼出來
高速旋轉(zhuǎn)式大扭矩傳感器的設(shè)計(jì)難度高、運(yùn)行條件苛刻,燃?xì)廨啓C(jī)、柴油機(jī)等高轉(zhuǎn)速動(dòng)力裝置扭矩測量長期依賴國外進(jìn)口產(chǎn)品。
七〇四所打造了一支敢打敢拼的攻關(guān)隊(duì)伍,在前期技術(shù)積累的基礎(chǔ)上,半年時(shí)間內(nèi)完成了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)、接口確認(rèn)、材料選型、元器件選型、設(shè)備生產(chǎn)、性能試驗(yàn)等過程,實(shí)現(xiàn)了從科研樣機(jī)向工程化和產(chǎn)品化的轉(zhuǎn)變,有力打破了國外發(fā)達(dá)國家在高速大扭矩測量領(lǐng)域的長期壟斷。
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