通过对煤矿井下选用电动机的一般要求，煤矿用隔爆型永磁同步电动机的检验项目及要求的分析，提出两种低速大转矩永磁同步电动机的试验方案，详细论述了试验方案的原理，并指出了各自的优缺点，对产品生产厂家、有关检测检验机构和相关技术人员有一定的借鉴作用。

文章介绍了利用Ansoft maxwell有限元模拟分析及实验,研究应用于煤矿井下的磁力耦合联轴器的过载保护问题,并通过实验数据绘制出机械特性曲线。从机械特性曲线可以看出:输出扭矩值在达到磁力耦合器的最大转矩后,随着转差增大,输出转矩、转速降低,电动机的输入功率小于电动机在最大转矩时的功率,说明此磁力耦合联轴器具备过载保护性能。

对永磁耦合器涡流损耗功率进行了分析,根据电磁感应及能量守恒定律得到涡流损耗与其影响因素的关系,通过有限元仿真分析了稳定运行及过载状态下永磁耦合器的温升情况。结果表明,在相同负载的条件下,气隙厚度增加、导体盘电阻率增大、铜盘厚度减小都会导致涡流损耗增加;对于40 kW矿用永磁耦合器,使用自然风冷方式可以满足300 N·m以内负载的散热要求;过载情况下,永磁耦合器的永磁体会在45 s内达到居里温度并造成永久损坏,应及时关闭电机。

介绍了矿用永磁调速装置的结构和原理,设计了一种基于正弦曲线的调速沟槽形式,并对调速沟槽的接触应力进行有限元分析计算。将永磁调速装置中的轴向力与气隙值进行函数曲线拟合,结合调速沟槽的特性曲线得出不同气隙下调速所需的扭矩值;通过试验得到执行器实际输出扭矩值,将扭矩的理论计算值与试验结果进行对比,发现两者变化趋势相同,扭矩峰值误差为5.5%,吻合度较高。通过函数曲线拟合的数值计算方法量化了不同气隙下的调速扭矩值,可为永磁调速装置调速机构的研究提供技术支持。

为了解决矿井带式输送机重载启动困难、无法对皮带运行速度进行调控、传动效率低、维护费用高等问题,设计了一种大功率大扭矩的永磁同步直驱变频一体机,提出将变频器、控制开关、永磁同步电机集成在体积较小的防爆机壳中的结构方案,实现电机直接驱动设备,重载软启,节能降耗。同时还设计了合理的水冷系统,进行了电磁设计,利用ANSYS有限元分析及仿真,验证其可行性。实践证明,该一体机具有效率高,稳定性好,维护成本低等特点。

分析了现有矿用高压开关永磁控制器电源现状,指出现有产品可靠性差、电磁干扰大、动作时间长;提出了一种将有源功率因数校正技术应用于矿用高压开关永磁控制器电源的设计思路,并给出了一种基于ML4824的电源设计方案。该设计方案实测电路功率因数为0.98,输出纹波电压为2.4V,对交流侧的谐波干扰可忽略;用于矿用高压开关永磁控制器时缩短了电容充电时间,且永磁控制器分闸时间达到了地面同等水平。

利用Ansoft Maxwell软件对矿用永磁耦合器建模仿真,得出气隙越小转矩越大且转矩随转差率的变化类似于异步电动机机械特性的结论,分析了通过调节气隙大小,实现调速控制的可行性。提出永磁耦合器调速机构的整体设计方案,并对目前煤矿生产中常用的几种调速控制技术进行了分析对比,揭示永磁传动调速更适合井下恶劣环境的特点。最后探讨在泵类负载上采用永磁耦合器控制转速,可产生显著的节能效果和经济效益。

针对大功率可调速型盘式磁力耦合器运行时,永磁体温度过高且易失效的问题,采用磁路法对导体转子的涡流损耗进行了理论推导,利用有限元软件对大功率高负载工况下的磁力耦合器永磁体稳态温度场进行了研究。研究结果表明,随着转差增大,磁力耦合器中的永磁体温度呈现出逐步增大的趋势;随着磁力耦合器气隙距离的减小,永磁体的最高温度逐步升高;当磁力耦合器的转差在180r/min以下,气隙不小于18mm时,其永磁体温度将保持在55℃以下,永磁体的最大磁能积和剩磁几乎不受影响,可保证磁力耦合器正常高效工作;当磁力耦合器处于大功率高负载工作状态下,气隙距离对永磁体的温度状态影响显著,当转差为180r/min,气隙小于15mm时,永磁体温度将急剧上升,当气隙减小至3mm时,永磁体的实际最高温度将达到180℃以上,剩磁相比于室温下降接近20%,最大磁能积下降约45%。该研究成果对大功率磁力耦合器温度场研究具有一定的参考意义。

以黑龙江13个地级市2005—2013年的数据资料为样本,运用基于方向性距离函数(DDF)的全局曼奎斯特-卢恩伯格(GML)生产率指数法计算全要素生产率(TFP),采用面板数据分析模型,探讨环境规制对技术创新的影响。研究结果表明,整体环境TFP指数下降,主要受到技术进步水平下降的影响,但存在区域差异化,环境规制对技术创新具有显著的激励作用。鉴于技术补偿的重要性,提出了进一步完善环境规制下技术创新驱动的黑龙江生态补偿机制的构建思路。

上海市战略性新兴产业的蓬勃发展对于上海实现"创新驱动、转型发展"有着重要的意义,为了实现战略性新兴产业企业技术创新投入产出效率的最优化,文章基于文献研究和理论分析,构建企业技术创新效率评价指标。通过对上海市战略性新兴产业的重点企业问卷调研获得数据,应用数据包络分析方法(DEA)研究得出了上海战略性新兴产业七大产业技术创新效率、技术创新成果化和成果产业化两阶段的创新效率以及年度产业技术创新效率。上海市七大战略性新兴产业中节能环保、高端装备制造、新能源、新能源汽车四类产业企业技术创新效率达到了相对最优化,其余产业企业技术创新效率仍存在提升的空间。