科创中国
低成本新型步进电机驱动装置及半流锁定方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-07-24 09:09:38
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”黑龙江科技服务团| 何艳丽 | 2023-11-06 10:40:42
低成本新型步进电机驱动装置及半流锁定方法。步进电机可以实现信号变换，是数字控制系统中广泛应用的执行元件。同时步进电机驱动器也得到了很大的发展和改进，但是目前在工业应用中，多数驱动器体积较大，通用性不强，往往要求外接多路电源，而且成本不低。一种低成本新型步进电机驱动装置，其组成包括：直流斩波器（3），所述的直流斩波器与A相功率驱动电路（4）连接，所述的A相功率驱动电路与步进电机连接（1），所述的步进电机分别与B相功率驱动电力路（5）、过载保护电路（7）连接，所述的过载保护电路与步进电机专用控制器（2）连接，所述的步进电机专用控制器与光耦（6）连接。本发明应用于办公自动化、工业自动化机器等领域。
本发明具有一定的开环控制精度，步距误差不长期积累，易于启动、停止、正反转及变速，与上位机接口简单方便等特点，一种单一电源输入、宽电压、宽电流、低成本的两相混合式步进电机驱动器设计方案，并通过试验和实际使用验证了其通用性强，控制简单，可靠性高的特性。
本发明该系统中，以单片步进电机控制器集成电路L297为控制核心，由于其内部集成了脉冲分配器、PWM斩波器以及输出逻辑控制单元等丰富模块，使系统控制更加方便简单。采用由晶体三极管和功率MOS管组成的分立式的功率驱动电路代替集成块电路，使系统成本降低，而且能够满足驱动宽电压、大电流的步进电机的要求。
本发明以单片电流型PWM控制器集成电路SI9114A为核心，设计的高频DC-DC变换电路解决了系统所需多路电源的需求，降低了系统功耗，减小了电源电路的体积，并且降低了成本。
一、项目来源
随着我国能源需求的持续增长，核电在我国已经进入了批量化发展与技术更新换代并举的新阶段。面对国内巨大的核电市场需求，我国的核电技术已不能适应大规模发展核电的要求，因此在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上进行自主创新的关键设计、关键材料及制造技术研究，是十分必要的，是实现CAP1400核电站建设的关键，也是加快掌握先进核电技术的有效途径和方法。CAP1400核电站的设计和制造主要依据美国ASME规范相关分卷的要求，部件的制造过程中各个工艺流程一旦控制不严格，则容易出现性能波动甚至造成产品不合格报废，对制造厂和采购方的制造成本和制造工期都会造成重大影响。为此，需结合我国核电装备设计能力、大型锻件制造能力和核电装备制造能力的现状，对CAP1400 反应堆压力容器制造进行深入的研究，实现技术升级。
二、创新点：
（1）开发出带有堆测接管的CAP1400核反应堆压力容器整体顶盖锻件胎模锻成形技术
针对CAP1400设计严格近乎苛刻的技术要求，以及制造中位于整体顶盖球顶上方的8个高度为400mm的Quick-loc管是采取堆焊后机加工形成的，在堆焊过程要对整体顶盖锻件反复进行预热和焊后热处理，不仅大幅延长制造周期，而且反复加热对顶盖锻件的机械性能带来潜在风险的难点，开发了带有Quick-loc的一体化整体顶盖锻件，将Quick-loc管、厚壁法兰和大型封头合成一体，实现整
黑龙江大学（Heilongjiang University），位于黑龙江省哈尔滨市，是黑龙江省人民政府和中华人民共和国教育部、国家国防科技工业局共建的省属综合性大学，黑龙江省“双一流”建设国内一流大学A类高校，入选国家卓越法律人才教育培养计划、中西部高校基础能力建设工程、特色重点学科项目、国家建设高水平大学公派研究生项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部来华留学示范基地，是世界翻译教育联盟、中俄新闻教育高校联盟、中俄综合性大学联盟、上海合作组织大学、“一带一路”智库合作联盟成员单位。
1 任务来源：黑龙江省卫生厅科研课题 2012-362
2 应用领域和技术原理：支气管哮喘是由嗜酸性粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞等多种炎症细胞及细胞组分共同参与的慢性气道炎症性疾病。目前支气管哮喘的病因不是很清楚，研究结果表明引起哮喘急性发作的诱因大致可以分为两大类：感染因素及过敏因素。其中感染因素中以病毒感染为主，过敏因素比较复杂，个体差异较大很难查出及回避。
支气管哮喘的发病机制不完全清楚，多数人认为哮喘与变态反应、气道炎症、气道反应性增高及神经等因素相互作用有关。其中气道慢性炎症被认为是哮喘的本质，不管是哪一种类型、哪一期的哮喘，都表现为多种炎症细胞特别是肥大细胞、嗜酸性粒细胞和T淋巴细胞等多种炎症细胞在气道的浸润和聚集。这些细胞相互作用可以分泌出几十种炎症介质和细胞因子，这些介质、细胞因子与炎症细胞相互作用构成复杂的网络，使气道反应性增高，气道收缩，粘液分泌增加，血管渗出增多。炎症介质有组胺、前列腺素、白三烯、血小板活化因子等。T细胞是最关键性的调节细胞，T细胞的过度激活及辅助性T细胞亚群的功能失衡是支气管哮喘发病的重要免疫病理机制。根据T细胞表面的标志物不同，将成熟T细胞分为CD4+和CD8+T细胞，CD4+和CD8+T细胞具有相同特征也表现为明显的区别
3 性能指标：预期研究成果：（1）、CD4+T淋巴细胞主要在过敏因素引起的哮喘急性发作期中起重要作用，而CD8+
技术转让、合同、入股均可，具体资金双方协商，希望尽快落地实现产业化。
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