我国在1997年制定《中华人民共和国节约能源法》，2021年进一步出台“碳达峰碳中和”顶层设计文件，把节能工作提升到国家发展战略高度。起重机械作为支撑国民经济运行的基础装备，广泛应用于工矿企业、港口码头、航空航天等工业部门，被称为“大国重器”的超大型起重机更是支撑核电、风电、石化等国家战略工程的核心装备。在我省发布实施的531产业链递进培育工程中，起重机也被列入10条实现卓越提升的产业链之一。但目前我国起重机尚存在结构笨重、能耗高、能耗检测不系统、评价方法和标准缺乏等问题，因此，对起重机械开展节能设计、能效测试和评价是实现“双碳”目标的关键所在。
本项目面向起重机全生命周期，围绕结构、机构、液压和电气等多维度，针对起重机械的①机械结构笨重，传动效率不高；②电气系统整体设计落后，节能效率不高；③整机/关键耗能部件能耗检测方法不完善；④能效评价方法和标准缺乏等问题，以保障起重机械运行安全为前提，突破起重机械节能优化设计及能效测试与评价等关键技术，达到国际先进水平。其中，便携式电机能效现场测试仪、高效电机的低不确定度测量等核心技术达到国际领先水平。创新工作如下：
（1）提出了多工程领域耦合和寿命分级管理的节能优化设计方法和模型，实现了主梁自重最大减重17.99%、金属结构最大减重11%。攻克了液压型起重机能量回收技术并发明一款节能型功率分配系统，提出了一种循环风系干式粉尘抑制系统，降低系统能耗35%以上，并发明一款节能环保型料斗。
（2）提出了采用高性能变频系统和超级电容能量回馈实现起重机节能。发明了一种起重机制动时序控制方法和变频器，及可根据外围母线电压自动调节输出频率的变频器，最低允许-30%额定电压下降频工作。研制了超级电容模组温度及单体均压管理系统和基于自适应算法的DC-DC升降压变换器，开发了起重机超级电容节能智能控制系统，首次为行业提供节能测试数据，整体节能率可达40%。
（3）提出了起重机整机/关键耗能部件的能效测试方法并开发检测装备。开发了高效节能电机智能测试分析系统，实现电机测试低不确定度＜0.36%，节能效果达85%；研发了便携式电机能效现场测试仪，能效值误差±2%以内；研发了电动葫芦智能测试系统，能效值误差±1%以内；开发了新型减速机能耗检测装置和基于云平台的远程在线检测系统。
（4）结合结构/机构/液压/电气等多维度及全生命周期因素，建立了柔性能耗评价指标体系。基于模糊-粗集、BP神经网络与DS证据理论开展起重机能耗评价，实现了能耗/能效数据的采集、分析及可视化等功能。
本项目授权发明专利30项、实用新型专利18项，登记软件著作权8项，发表论文37篇，制修订标准11项，出版行业首部节能专著1部。近2年直接应用单位10家，累计新增销售23.5亿元，新增利润3.8亿元。本项目从关键技术突破、发明到工程应用，首次系统性研究了起重机节能降耗与工业应用的共性问题，对实现起重机产业链卓越提升，促进产品转型升级和行业高质量发展具有深远意义。

我国在1997年制定《中华人民共和国节约能源法》，2021年进一步出台“碳达峰碳中和”顶层设计文件，把节能工作提升到国家发展战略高度。起重机械作为支撑国民经济运行的基础装备，广泛应用于工矿企业、港口码头、航空航天等工业部门，被称为“大国重器”的超大型起重机更是支撑核电、风电、石化等国家战略工程的核心装备。在我省发布实施的531产业链递进培育工程中，起重机也被列入10条实现卓越提升的产业链之一。但目前我国起重机尚存在结构笨重、能耗高、能耗检测不系统、评价方法和标准缺乏等问题，因此，对起重机械开展节能设计、能效测试和评价是实现“双碳”目标的关键所在。
本项目面向起重机全生命周期，围绕结构、机构、液压和电气等多维度，针对起重机械的①机械结构笨重，传动效率不高；②电气系统整体设计落后，节能效率不高；③整机/关键耗能部件能耗检测方法不完善；④能效评价方法和标准缺乏等问题，以保障起重机械运行安全为前提，突破起重机械节能优化设计及能效测试与评价等关键技术，达到国际先进水平。其中，便携式电机能效现场测试仪、高效电机的低不确定度测量等核心技术达到国际领先水平。创新工作如下：
（1）提出了多工程领域耦合和寿命分级管理的节能优化设计方法和模型，实现了主梁自重最大减重17.99%、金属结构最大减重11%。攻克了液压型起重机能量回收技术并发明一款节能型功率分配系统，提出了一种循环风系干式粉尘抑制系统，降低系统能耗35%以上，并发明一款节能环保型料斗。
（2）提出了采用高性能变频系统和超级电容能量回馈实现起重机节能。发明了一种起重机制动时序控制方法和变频器，及可根据外围母线电压自动调节输出频率的变频器，最低允许-30%额定电压下降频工作。研制了超级电容模组温度及单体均压管理系统和基于自适应算法的DC-DC升降压变换器，开发了起重机超级电容节能智能控制系统，首次为行业提供节能测试数据，整体节能率可达40%。
（3）提出了起重机整机/关键耗能部件的能效测试方法并开发检测装备。开发了高效节能电机智能测试分析系统，实现电机测试低不确定度＜0.36%，节能效果达85%；研发了便携式电机能效现场测试仪，能效值误差±2%以内；研发了电动葫芦智能测试系统，能效值误差±1%以内；开发了新型减速机能耗检测装置和基于云平台的远程在线检测系统。
（4）结合结构/机构/液压/电气等多维度及全生命周期因素，建立了柔性能耗评价指标体系。基于模糊-粗集、BP神经网络与DS证据理论开展起重机能耗评价，实现了能耗/能效数据的采集、分析及可视化等功能。
本项目授权发明专利30项、实用新型专利18项，登记软件著作权8项，发表论文37篇，制修订标准11项，出版行业首部节能专著1部。近2年直接应用单位10家，累计新增销售23.5亿元，新增利润3.8亿元。本项目从关键技术突破、发明到工程应用，首次系统性研究了起重机节能降耗与工业应用的共性问题，对实现起重机产业链卓越提升，促进产品转型升级和行业高质量发展具有深远意义。