基于非对称磁镀材料线圈的无线输电系统

煤矿井下有线供电有很多弊端，急需将无线输电技术及系统应用于煤矿井下，但是目前常规对称线圈结构难以满足矿井的特殊需求。基于非对称磁镀材料线圈的磁耦合谐振式无线输电系统并分析其传输效率，针对无线输电系统实际应用中常有的发射端线圈与接收端线圈尺寸有较大差异且位置有水平偏移的问题，进行了分析与研究。提出在常规两线圈结构间加入与发射线圈同轴共面的中继线圈，同时采用五层结构的磁镀导线代替铜导线进行线圈绕制，并建立了系统模型。进行了无线输电系统的互感分析及与常规两线圈系统的比对，对磁镀导线结构相较于普通铜线减少能量损耗的优势进行了分析及仿真。对加入特定位置线圈且使用磁镀导线的无线输电系统及原始两线圈系统进行了构建过程中各阶段的系统模拟仿真及室内实验。认为提出的加入特定位置线圈及采用磁镀导线的方法对非对称的磁耦合无线输电系统的传输效率有明显积极作用，构建的基于磁镀导线且加入特定位置线圈的非对称磁耦合无线输电系统即使结构不对称，仍能保持很高的传输效率，相较于常规两线圈系统而言，传输效率得到显著提升。     

共轴非平行非对称线圈结构对MCR-WPT效率的影响

磁耦合谐振式无线电能传输是一种全新的电能传输方式,为工业、生活及医疗等领域带来了极大便利。但传统的对称线圈结构已制约了无线输电技术在矿井、医疗等具有特殊需求领域的应用。综合前人提出的共轴非平行结构及非对称线圈结构的无线输电系统,分析了两共轴非平行线圈传输距离半径比、线圈半径比与偏移角对无线电能传输效率的影响,并分析了各因素对效率的相互影响。仿真结果显示传输距离半径比越大效率保持基本不变的偏移角度范围越小,偏移角对传输效率的影响越平缓。随传输距离半径比的增加效率先增加后逐渐降低,偏移角度在80°附近时,传输距离半径比对效率的影响最大。线圈半径比对传输效率的影响与偏移角度、传输距离等有关。试验验证了该理论分析的正确性,为研究复杂环境下的无线电能传输提供了理论基础,也为进一步开发无线电能传输系统提供了参考。     

变压器的结构和基本原理仿真培训系统

变压器在输配电系统、电工测量、电子技术等方面都得到了广范的应用,它是不可缺少的一项电气设备。由于其结构和工作原理复杂难懂,拆卸麻烦等困难,给培训、检修和学习带来了诸多不便。文章采用三维建模技术对变压器的结构及相关设备进行高精度建模,体现实际的设备结构和工作原理。通过仿真培训系统可以提升检修人员的理论水平和实际操作技能。     

地下矿体连采顶板控制技术研究

低品位贫矿体地下连续开采技术是实现矿山高效生产的采矿方法，其中顶板控制是该采矿方法的关键技术之一。利用相似材料模拟试验和FLAC-3D研究方法，对某有色金属矿山厚大、低品位的3#矿体的地下连续开采进行了系统研究，包括矿体顶板自然崩落性、顶板人工诱导崩落时序系统以及开采过程中顶板应力变化规律的研究。研究结果表明，3#矿体顶板初次垮落步距为96 m，顶板自然崩落性较差。采用顶板人工诱导崩落技术，在顶板切割诱导槽进行诱导放顶，合理地布置矿体开采和顶板崩落之间的时间和空间顺序，使采空区顶板随矿体开采逐步垮落，能够保证矿体的安全回采。顶板应力随开采过程呈现逐渐升高的趋势，顶板垮落前应力值降低，但应力变化幅度不大。研究证实，采用顶板人工诱导崩落技术对连续开采的地下矿体顶板可以进行有效控制。     

基于点云数据的三维巷道快速建模研究

基于三维激光扫描技术,进行精细巷道数据模型构建和精细巷道三维场景建立,研究由基本元素构建三维巷道空间模型的数据库组合法则,实现基本元素对象、巷道实体对象的动态快速构建。以某钼矿巷道建模实例验证了三维激光扫描技术用于巷道快速建模的可行性和技术优势。     

基于Labview的矿用主风机温度监测系统的研究

通风机是煤矿生产的关键设备,对其轴承、电机定子绕组的温度进行在线实时监控,对于通风机的运行状态监测,保障井下安全生产具有重要意义。提出以PT100热电阻作为温度采集元件,设计了信号调理电路,并通过数据采集卡和Labview平台,实现对了温度信号的实时测量,从而为实现主风机的运行状态监测提供一定的参考依据。     

奥氏体量及预应变量对0.1C-4.98Mn中锰钢力学性能的影响

采用610℃5h炉冷和800℃20 min水淬+625℃12 h空冷两种热处理工艺和0～20%拉伸预应变等试验方法,分析了 6.9%和13.6%两种奥氏体量及0～20%预应变量对中锰钢5 mm板力学性能变化的影响。利用XRD试验法测量奥氏体的体积分数,拉伸试验法测量力学性能。研究结果表明:在同一预应变量下,奥氏体体积分数为13.6%的试样与6.9%的试样相比,屈服强度低约30 MPa、抗拉强度高约40 MPa、屈强比小约0.1、总延伸率约大7个百分点、加工硬化效果更明显等。而在同一奥氏体量水平下,随预应变量增大,屈服强度、抗拉强度和屈强比都提高、总伸长率下降;且随真应变增大,加工硬化行为可分为四个阶段:减小(Ⅰ阶段)、增大(Ⅱ阶段)、几乎不变(Ⅲ阶段)、减小(Ⅳ阶段)。     

全胶材料铅酸蓄电池的工业需求及设计

围绕电动自行车全胶材料铅酸蓄电池的工业需求及设计研发,从电池内部结构设计、生极板预处理工艺、胶体配方等多个方面进行了深入地研究,得到了大量可靠的实验结果.实验结果表明:全胶材料铅酸蓄电池可以满足电动自行车的工业需求,能够很好地解决电动自行车电池目前存在的问题,有效提高其使用性能.     

MBP融合肝素酶Ⅲ大肠杆菌高效表达体系构建

肝素酶Ⅲ（heparinase Ⅲ,HepC）是一种重要的多糖裂解酶,在抗癌药物开发、低分子量肝素生产以及肝素类药物的质量控制等方面具有重要的作用。目前制约其工业应用前景的主要技术瓶颈是生产成本高,异源重组表达效果差,缺乏高效的表达方法。本研究借鉴前期经验,通过HepC基因的密码子优化,并与麦芽糖结合蛋白（maltose-binding protein,MBP）融合,构建了MBP-coHepC（基因密码子优化后的蛋白为coHepC）的大肠杆菌表达体系,结合培养条件优化大幅度提高了HepC的可溶表达比例,其摇瓶发酵总酶活值达到7603.46 IU·L^-1;同时,本研究从转录和翻译水平揭示了HepC表达效果提高的可能原因。这些研究为肝素酶Ⅲ的应用发展提供了基础。     

无人机热红外遥感煤火探测方法

为了提高矿区煤火识别的精度,利用无人机搭载数码相机和热红外相机分别在白天和夜晚采集RGB图像和热红外图像,基于面向对象的分类方法将矿区彩色正射影像分类并赋予对应类别的发射率值;热红外影像经过辐射定标后镶嵌为正射影像,根据辐射传导方程和Plank反函数反演矿区地表温度,采用移动窗口热异常提取算法识别煤火区。试验表明,实测煤火点与无人机热红外技术探测的煤火区的重叠率为96.72%,说明无人机热红外遥感煤火探测方法的精度可靠,技术可行。