采掘工作区域人-机闭锁保护技术研究

采掘工作区域人-机闭锁保护技术以热释电红外线传感器的探测原理为基础。通过合理安装、设置红外线传感器及全套装置,可自动监测采煤面转载机和掘进面掘进机运转危险区域,若有人员进入,则发出声音报警信号,同时输出闭锁控制信号,立即切断电源,停止转载机或掘进机的运转(或禁止它们启动),保证采掘工作区域工作人员的安全。     

矿用抗冲击延时启动电源模块设计

为解决煤矿安全监控系统中传感器启动电流大,抗冲击能力弱,上电的瞬间对供电电源产生冲击的问题,设计了一款矿用抗冲击延时启动电源模块。详细介绍了抗冲击(干扰)电路、缓启动电路、本质安全电路的工作原理及试验数据。该模块体积小、成本低、输出电压稳定,达到本质安全ia保护等级,安全性高。具有防反接、抗冲击,电磁兼容、缓启动、纹波噪声小、转换效率高等特点。     

矿井瓦斯浓度测量仪器的设计

介绍了矿井瓦斯浓度检测装置的设计过程,通过采用ATmage16L单片机作为微处理器,借助一些外围设备实现D/A转换。该测量装置由瓦斯传感器、放大电路、声音报警、电源稳压、单片机智能控制等模块组成。对瓦斯浓度实行数字化监测,具有较强的可靠性与安全性、智能性、实用性,适用于一些中小型煤矿井下作业。     

基于三椭球体吸收腔红外甲烷传感器的研究

基于红外气体检测原理,提出了一种三椭球体结构的镀金气室,包括3个椭圆曲面相交形成的反射式光路。利用光学软件Lighttools得到气室光路模拟和探测器接收面光照度的光栅图,并基于两图对气室结构进行优化。在信号处理电路中采用斩波放大滤波电路(CAFC)对热释电探测器输出的电压信号进行处理。经过理论计算,传感器可以达到10-6级别的检测限。该便携式传感器技术可以广泛用于煤矿瓦斯气体、天然气泄露等的检测。     

小型液压挖掘机液压机构监测系统的设计

首先构建了液压挖掘机状态监测系统结构,即由单片机及其外围电路、传感器、显示输出设备、声光报警装置组成的实时监测系统。在此基础上设计了此系统需要的硬件电路和软件程序。硬件电路部分采用模块化设计思路,主要是信号输入模块,信号输出模块,单片机最小系统模块,电源电路模块。基于C语言编译器功能越来越强大,及其C语言被使用的范围越来越广泛,本软件程序采用C51语言编程,相对于汇编语言,程序代码少,易读性好。     

尚庄煤矿架空乘人装置自动化的改造应用

针对煤矿井下人员紧张的现状,为提高效率,尚庄煤矿组织相关技术人员改造安装了架空乘人装置(俗称"猴车")运行系统,采用热释电传感器,通过红外检测是否有行人经过来实现猴车的自动启停,实现了猴车运行的无人值守全自动化控制。     

基于Zigbee技术的矿上监控及巡逻系统

热释电红外传感器由于具备快速识别温度变化的特点,一直被作为检测人体的主要报警器。以热释电红外传感器搭建的基于Zigbee技术的无线监控和定位系统,非常适合矿上监控应用,不仅可以对监控区域报警,而且还可以对巡逻人员进行实时定位。     

热释电红外传感器原理及应用

阐述了热释电红外传感器的结构及工作原理,并简要介绍了现在流行的红外组合件构造及滤光镜的使用。最后,以用SD02构成的热释电人体红外报警器为例介绍了热释电红外传感器的应用。     

传感器电路供电电源的探讨

传感器具有频率响应、阶跃响应等动态特性以及诸如漂移、重复性、精确度、灵敏度、分辨率、线性度等静态特性,为确保供电电源的准确度和稳定性,按检测系统的技术指标以及对传感器电路电源的相应要求,阐述了传感器电路供电电源采用的方式,着重对供电电源的组成电路进行了探讨。     

矿井通风机供电系统设计

在煤矿开采过程中,容易产生瓦斯气体,为了将煤矿下的瓦斯气体排出井外,在每个矿井下都安装有通风装置。以STM32单片机作为控制核心,设计快速切换装置,在备用电源监测系统中,详细介绍了电流检测电路、电池温度监测原理、电池保护电路,计算备用电源电池容量,并对充放电策略进行研究,以提高电池使用效率。     

异步电动机功率因数自动控制实验

为了提高异步电动机的节能效果,设计了新型的带功率因数自动控制的异步电动机变频调速系统。提出一种解决非线性控制的方法,解决功率因数与转差角频率之间的非线性关系的线性化问题;增加了抗负载扰动环节,保证系统运行于最佳功率因数点。实验结果表明,系统在轻载和欠载时有明显的节能效果,在整个调速范围内运行性能良好。     

基于“双控”的河北省能源消费结构低碳优化研究

在明确基本假设的基础上,综合考虑节能减排目标,以经济增长、节能、温室气体控排、能源资源禀赋、技术进步等为约束条件,建立河北省能源消费结构低碳优化模型;根据河北省能源现状及发展规划设计参数,对2020年的能源结构低碳化进行多目标优化。结果显示:最优能耗方案无法实现经济增长目标,最优碳减排方案的能源消费总量较高且一次电力消费目标的可行性较低;最优能源强度方案综合平衡节能和减排目标,不仅能够顺利完成河北省"十三五"节能减排、经济增长等目标,而且可行性较强。     

调制式光电液位智能检测的研究

采用对射式光电检测方法,为克服外界光的干扰,采用锁相环芯片LM567组成光电检测电路,对发光管的光强进行调制、对光电接收管的电信号进行鉴频,从而有效提高了抗干扰的能力。引入单片计算机调节数字电位器改变发光管的光强,使LM567得到稳定的输出信号,提高了检测的可靠性。     

灵活性裕度技术在电网荷源联合调峰节能降耗控制中的应用

城市发展与新能源渗透导致电力系统运行难度增大、电网荷源联合调峰控制消耗增加,为此,提出基于灵活性裕度的电网荷源联合调峰节能降耗控制方法,减少污染排放,达到节能降耗目的。以电力系统的上调和下调灵活性裕度指标为基础,以最大抽蓄调峰效益、最大风电消纳电量、降低发电机组能耗为目标,结合气电功率平衡、火电机组、水电站等约束条件,建立荷源联合调峰协调滚动节能降耗控制模型;将模型分为水电、气电、火电3个调度层实施分层求解,实现电网荷源联合调峰节能降耗控制。实验结果表明,该方法通过灵活性资源配置可避免切负荷情况出现,全额消纳风电资源,最大限度地利用电网能源;同时该方法应用后可减少火电开机机组台数,可减少341 t污染物排放,减排率达到4.3%,节能降耗效果显著。     

液压动力头岩心钻机的负载敏感液压回路

钻探工作对液压钻机的回转、给进和升降液压回路都有性能上的要求,传统的手动控制阀与定量泵组成的普通液压系统技术较落后,对不同地层钻进控制能力和适应性差,而负载敏感液压回路对钻进适应性强,可提高钻进效率,且液压系统能耗少、发热少、传动效率高。介绍了液压动力头岩心钻机的负载敏感液压回路的工作原理,系统的特点及对钻探工作的负载适应能力。     

电气节能技术在地铁车站供配电与照明系统中的应用研究

以某市地铁为例进行车站供配电与照明系统能耗分析,对车站供配电与照明系统节能措施进行了研究。研究结果表明,照明功率密度值是否满足节能标准,会对整个照明系统耗能高低有直接影响。在进行地铁车站的照明系统选择和供配电的设计过程中,将首要选择更加节能环保的照明措施和设备,在达到了相应的地铁车站的照明标准后,可以使用LED等作为照明光源。通过优化车站照明控制系统,在地铁车站中引入自然光,不仅可以达到室内照明标准,满足照明需求,还可以最大限度地降低照明设备消耗的能源,同时还能为自然通风状态创造相应条件。     

采用IPM的压缩机变频控制系统

利用80C196MC单片机发出的SPWM波形,经过驱动电路,驱动智能功率模块IPM的3组IGBT,实现对空气压缩机的V/f变频控制,并设计了压力的PI反馈控制回路,使空气压缩机的出口压力能根据实际要求进行调整,从而提高了压缩机的工作性能并达到了节能的目的。     

酒店客房风机盘管的节电设计

针对酒店客房风机盘管控制回路的控制现状,就如何改进风机盘管的控制回路,达到节电的效果,提出一些建议。     

变电站改造中电抗器可否拆除研究

根据国家电力行业标准,河南焦作焦煤集团公司使用的6 kV高压开关柜为GG-1A型,属于国家禁止使用的高压开关柜。因此,该公司对方庄二矿35 kV变电站进行改造。根据变电站改造的实际情况,研究电抗器与短路电流的关系,以确定是否可以取消电抗器,达到节能降耗、节约空间和设备的目的。     

煤矿绞车电控系统的PLC变频改造设计

介绍了一种利用PLC和变频器对现有的陈旧、落后、高能耗的矿山绞车交流调速电控系统改造的方案。设计了电控系统主电路、控制电路和主控程序软件流程图。进行了变频器和PLC选型,给出了一种PLC结合变频器实现S形速度曲线的新方法。该改造的实施有利于矿山节能降耗目标的实现。