基于Matlab的Boost变换器输出本安性能评价系统

为便于评价Boost变换器的输出本安性能,以其非爆炸性输出本安判据及最小点燃电压曲线的数值化查询为依据,建立了基于Matlab的Boost变换器输出本安性能评价系统。采用Matlab的Simulink模块搭建待评价的Boost变换器电路,通过回调函数提取变换器的关键运行参数,求取最大输出短路火花放电能量,利用能量等效原理得到等效简单电容电路的等效电容,并与临界电容进行比较,从而评估Boost变换器的输出本安性能,还可在GUI界面中显示所提取参数及本安评价结果。采用评价系统及爆炸性试验对两组典型参数对应的Boost变换器的本安性能进行判定,结果验证了所建立评价系统的可行性。     

矿用本安电源Buck变换器设计研究

基于纹波和本质安全的要求,对矿用本安电源Buck变换器连续导电模式(CCM)和不连续导电模式(DCM)下,载入电压-负载构成的平面上4个工作区域的工作原理进行分析,分析输出纹波的影响因素。根据最大输出纹波电压和本安判据的要求,得出Buck电路中电容电感参数的范围,给出矿用本安电源Buck变换器的设计方法和步骤。根据实际应用搭建系统测试平台,实验结果验证了理论分析的正确性和有效性。     

输出本安型准谐振反激DC-DC变换器设计

为了得到可应用于高性能本安电源的DC-DC变换器,根据本安电源输入电压范围不宽、输出电压可升可降、效率高、体积小、可隔离等要求,探讨了各种DC-DC变换器拓扑,从而确定了准谐振反激DC-DC变换器拓扑,研究了该变换器输出短路释放能量与输出本安性能,重点进行了准谐振反激DC-DC变换器中变压器和滤波电容的设计。     

本安防爆系统与本安电源结构特点及分类探讨

针对本安防爆系统和本安电源概念容易混淆,在相关研究和产品应用过程中产生诸多不便的难题,对本安防爆系统和本安电源的类别划分以及特点进行了详细的分析和探讨。通过归纳建立4种本安防爆系统结构,对不同类型的结构特点、适用场合等特性进行详尽的解析与说明;在总结系统结构过程中根据电源的使用位置与系统的要求引出一次本安电源、二次本安电源的概念,并对二者的设计要求及适用条件进行讨论。同时,对本安电源前端保护和后端保护2种保护模式的特点及适用场合进行阐述。     

基于神经网络的本安电路评价方法的研究

讨论了影响本安电路引燃能力的主要影响因素,并利用神经网络建立本安电路判定预估模型,用验证数据和实际检验数据进行了验证,取得了预期的结果,为实现计算机判定本安电路建立了基础研究。     

基于本安型便携式井下测爆仪的爆炸趋势预测

本安型便携式井下测爆仪利用正交多项式最小二乘法曲线拟合对所测得的实时数据进行曲线拟合后,对甲烷和氧气浓度进行预测,并在爆炸三角形中显示预测点,临近或达到爆炸界限可同时发出声、光报警,提示使用人员采取必要的措施来进行危险区的处理,保证井下工作人员的人身安全。     

煤矿本安系统认证关键技术

针对煤矿井下错综复杂、互联设备类型众多的特点,详细阐述了"系统认证"和"参量认证"的实施要点及途径。以本安防爆原理为出发点,对关联设备和本安设备设计原则的要点和问题进行了分析,为本安系统向参数认证方向的发展,井下设备的安全互联奠定了良好的基础。     

矿用本安电源的动态特性分析

矿用本安电源起动和输入电压突变时,输出电压会有过冲现象,易引起电气设备的安全性。以PWM控制的buck变换器为例,以电感电流包络和输出电压包络为变量建立微分方程,对连续导电模式下变换器的动态特性进行了理论分析,得出了过渡过程中输出电压存在振荡和过冲现象的条件,并推导出了振荡频率和过冲电压发生时刻及幅值。最后通过仿真和试验验证了理论分析的正确性。     

本安电源降低火花能量的几个措施

为了降低本安电源火花能量,提出了几项降低火花能量的措施。当发生过流保护时,可以将DC-DC或AC-DC模块尽快关掉,并且在主回路过流保护的设计中应避免开关管工作在深度饱和状态,以及将主回路开关管的控制电路设计成以导通代替关断,另外,还可以对电路板合理布线来改善火花能量。     

基于Android系统的多功能矿用本安型钻孔成像仪设计与应用

设计并实现了一款基于Android系统的多功能矿用本安型钻孔成像仪,详细论述了钻孔成像仪的总体结构,并分别阐述了钻孔成像仪主机、探头、计数器的硬件设计,利用Eclipse跨平台的自由集成开发环境设计应用在成像仪主机上Android系统的成像仪软件。通过现场试验对钻孔成像仪的实际应用进行验证,试验结果表明:钻孔成像仪能够在地面及煤矿井下复杂环境中应用,能够为解决实际工程中的问题提供可靠有效的图像、轨迹和深度等数据信息。     

本安隔离技术在掘进机电控系统中的应用

本安隔离技术可以有效的实现掘进机电控系统的防爆设计与功能设计的结合。介绍了本安隔离器件的种类及其应用场合。经长期实践表明,本安隔离器件的应用可以高效地解决掘进机电控系统的设计问题并使其达到最优。从而为煤矿取得良好的经济效益和社会效益。     

煤矿井下专用音箱本安型对讲系统的设计

根据煤矿井下工作的实际情况,设计了一个新的井下专用对讲系统。这项专用对讲系统不仅能够在发生紧急状况时,及时将危险区域的情况进行汇报,还能够对前方的状况进行监控,是煤矿井下工作的又一项新的突破。     

本安设备电路本质安全性能的分析与评价

对于在易燃、易爆环境下(石油、煤矿等领域)使用的电气设备,采用本质安全型的防爆型式是最佳选择,因为其在正常工作或故障状态下产生的电火花及热效应均不能点燃爆炸混合物。在设计和开发本质安全设备时,结合理论、标准曲线与经验数据等方式进行分析与评价,对于提高本安电路的性能、缩短产品的研制周期、顺利通过产品的检测检验,以及后续指导产品的制造与生产都有着积极重要的意义。     

矿井通风系统的本安型设计与通风动态管理

本文从减少安全隐患，增强抗灾能力的角度，提出了本安型通风方式，本安型通风机，矿井通风动态管理等新概念。     

本安系统设计问题探讨

在工业生产过程中,某些环境可散发出易燃气体、蒸汽或粉尘,当其在空气中达到一定浓度,遇到火源就会引起爆炸,危害国家和人民生命财产的安全。本文从本安防爆的原理出发,阐述了本安系统自动化仪表专业设计中应注意的几个问题,主要包括如何正确选配现场仪表、如何正确选用本安系统的电缆(线)以及如何考虑配线距离的限制等。     

本安电源柔性智能老化系统的研究

针对矿用隔爆兼本安型电源产品老化效率低、占地面积大、人工搬运重、老化数据少及老化过程易引起火灾隐患等突出问题。设计了基于Microsoft Visual Studio开发平台的智能老化系统,该系统采用图像识别技术、运动控制技术、精确定位及自动对接技术,通过扫描枪、全自动上下料机、堆垛机、自动对接机构、高密度立体老化架、程控电源、电子负载、检测控制模块,实现产品分区自动上下架、电气信号的自动对接、分区智能老化,实时采集记录老化过程中的数据。实施结果表明,本安电源老化的操作人员从3人减少至0人,单台老化占地面积减少50%以上,老化效率提升40%以上,产品质量提升20%以上。     

提高本安火花试验装置灵敏度的方法研究

为提高本安火花试验装置的灵敏度,提高检验效率,基于火花试验装置的结构及标定电路要求,通过合理制备和清理钨丝、调试镉盘、改善装置回路参数,以及应用流量法配气、扫气法进气的配气方式,保证所配制的混合气体的浓度,提高混合气体均匀度等方法来提高本安火花试验装置的灵敏度,并对每种方法作了详细介绍。实践证明,综合运用以上方法能够很好地提高装置的灵敏度,大幅提升本质安全型设备的检验效率及检验质量。     

基于数字通信的矿用本安型分站设计

通过对监控系统中的分站应用分析,参考安全监控分站框架,介绍了基于数字通信矿用本安型分站实现方法;对分站的结构设计、硬件模块化、EMC以及程序设计进行了概述,并给出部分硬件框图和程序流程图。     

大容量本安电源的研究

基于煤矿井下防爆安全的重要性,需使煤矿井下使用的电器设备具有本质安全特点。通过探讨由8098单片机等组成的大容量本安电源,研究了由A/D快速检测系统完成对电路信号的快速检测,再由CPU快速进行多次计算、判断,完成对电路的执行结论,并作出相应的开关动作。结果表明:容量增大一倍后的大容量本安电源始终工作于本质安全状态。