输出本质安全型Boost变换器的改进电路研究

本文提出一种基于输出本质安全要求的改进型Boost变换器。当其输出出现短路故障时,通过控制隔离开关的关断和主开关的导通,可彻底切断输入电源并旁路电感能量,阻止电源和电感能量传输到输出端。实验结果证明了分析的正确性和改进方案的可行性。     

Buck三电平变换器本质安全特性的分析

为了提高Buck变换器的本质安全性能,将三电平技术应用于Buck变换器。分析了Buck三电平变换器(Buck TL)的纹波特性和本安性能,得出在相同电路参数下,Buck三电平变换器的电感电流纹波至少减小至传统Buck变换器的1/2,输出电压纹波至少减小至1/4,且在占空比D=0.5时极小;在相同纹波要求时,Buck三电平变换器所需的滤波电感至少减小1/2,滤波电容减小1/2,从而输出短路时释放的最大能量减小,输出本安性能显著提高。通过Saber仿真和实验验证理论分析的正确性。     

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。     

本质安全管理理论基础:本质安全的诠释

介绍了本质安全理念来源及国内本质安全管理研究现状,并针对国内关于本质安全概念理解差异及种种争论以及由此引发的一系列问题指出对本质安全概念进行一次较为客观全面诠释的重要意义。给出了基于交互式安全管理理论的本质安全定义,并指出本质安全管理理论的提出所具有的划时代意义,界定了本质安全的研究范畴,并对本质安全层次及评价标准进行了划分,阐述了本质安全演化的客观规律。     

非煤矿山本质安全影响因素的相关性分析

利用SPSS软件对2007~2009年全国非煤矿山110起死亡事故进行了统计分析。对非煤矿山事故影响因素进行的相关性分析表明,由于矿山企业本质安全水平低为主要原因的事故占事故总数的40%,反映出当前非煤矿山的本质安全水平较低。矿山的本质安全水平与企业性质、事故类型、事故等级都有着较强的相关性。从本质安全理念出发,建议应该开展开采工艺的本质安全设计,突出"三同时"审查中开采工艺本质安全设计审查,提高矿山设备、设施的安全性能,加强安全防护和加强开采和作业场所的安全管理等,努力提高非煤矿山的本质安全水平。     

本质安全电路技术综述

简要回顾本安理论及相关标准的发展历史;介绍从不同角度提出的非爆炸性本安判定理论;探讨本安电源实现保护电路和提高功率的方法;在阐明电流变化率对本安性能产生的影响后,提出与此相适应的新评价方法和新火花试验装置需要进一步研究;给出不同类型的本安现场总线结构,总结现有本安现场总线系统冗余电源的结构;最后,展望本安理论与技术相关的研究热点和研究方向。     

煤矿本质安全的内涵与特征

煤矿本质安全的提出虽然为煤炭企业安全生产的发展指明了新的方向,但就其概念本身和内涵特征而言,仍然存在较多争议;从本质安全的起源及研究现状出发,借助于哲学范畴的本质概念,分析了企业安全生产的本质以及本质安全这一词语在企业安全生产方面应用的合理性,认为安全生产的本质是生产活动过程中的生产关系处于和谐状态;而企业本质安全是描述企业安全生产所处的一个阶段,也是判断企业是否达到这一阶段的判断标准;随后从安全的科学概念、系统的观点和本质安全的描述特性、哲学内涵等4个方面出发,分析了企业本质安全的内涵;在此基础之上,结合煤炭行业的特点,给出了本质安全化煤矿的定义及特征,为本质安全型矿井的创建提供依据.     

爆破开挖的振动效应与安全判据

分析和研究了爆破振动效应主要控制因素和安全判据。介绍了临近重要保护物、特殊地层中的开挖爆破振动效应与安全判据和隧道爆破开挖对上覆建筑物的振动影响及安全控制。现场测定结果与研究表明,不同条件下的开挖爆破引发的地震波衰减规律不同,并根据质点振动速度,提出了重点文物、岩溶隧道和冻土隧道、地铁等环境条件下的爆破振动安全标准。     

浅谈徐州矿务集团的本质安全与品牌意识

徐州矿务集团正在创建本质安全型企业,在全面实施走出去战略之时,本文着重论述了本质安全理念,培育企业实现最大化的安全能力。     

爆破地震安全判据几个问题的探讨

阐述了爆破地震安全判据理论, 结合波动理论与结构动力分析对爆破地震安全判据及其应用进行了探讨, 指出了爆破安全判据在应用中的不足之处, 同时就进一步完善现有爆破地震安全判据提出了改进建议。     

Equivalent-resistance based on the analysis of inductor-disconnected discharge behavior for intrinsic safety Buck converters

An Equivalent-Resistance based Analysis Method (ERAM) was proposed, which can convert the Inductor-Disconnected Discharge (IDD) behavior of the Intrinsically Safe Buck Converter (ISBC) into that of an Equivalent Simple-Inductive-Circuit (ESIC). According to the inductor disconnected equivalent circuit corresponding to the most dangerous operating case of the converter, the arc discharge time and the variation of output-voltage during the IDD were deduced based on the simple current linear attenuation model. According to the energy equivalence, the equivalent inductor-current of the ESIC was obtained. It is pointed out that although the inductor-current of the Buck converter is much lower than that of the published ignition curve, ignition still occurs and the ignition ability is strengthened with increase of the output capacitance. The proposed analyzing method is verified by the experiment results on IEC standard spark ignition apparatus. Supported by the Key Research Project of Science and Technology of Xi’an, China (YF07020)     

SMP准则在边坡稳定性分析中的应用

基于SMP(Spatially Mobilized Plane)屈服准则,即考虑中间主应力对土体边坡稳定的影响,分析了边坡土体三维应力状态下的应力和抗剪强度问题,并建立了土体边坡稳定安全系数计算公式。并将该方法计算结果与目前常用的Mohr-coulomb强度准则等方法考虑土体边坡稳定性进行比较,表明采用该方法更加符合实际情况。     

高应力下中深孔爆破振动传播规律及动态应力比安全判据研究

以某铜锌矿中深孔大爆破为依托,通过现场爆破振动监测收集了大量爆破振动数据和波形信息,通过拟合进行回归分析,得出某铜锌矿高应力下中深孔爆破振动传播规律,并通过动态应力比判据判断爆破振动对地下结构的危害程度,为矿山确定最大段药量的选取提供科学的依据和保障,为同类矿山设计和施工提供可靠的指导。     

铁闪锌矿与黄铁矿的分离技术进展

由于锡铁山独特的成矿条件,使一部分菱锌铁矿无法回收,为了合理利用国这矿产资源,投产以来锌硫浮选工艺从等可浮、部分优先、全优先到目前的优先混合,不断进行技术改造,并且采用大型浮选机联合机组,使矿山取得显的经济效益。本系统地论述了各个历史阶段锡铁山铁闪锌矿与黄铁矿的分离工艺及生产情况,总结了现场生产存在的不利因素,指出了今后的主要奋斗方向和目标。     

Mohr-Coulomb准则下倾斜矿柱稳定性的安全系数法

地下矿床开采中,矿柱的稳定是矿床安全高效开采的基础,是采场作业人员的安全保障。以弹性力学理论为基础,分析正应力和剪应力共同作用下倾斜矿柱的受力状态,应用图解法绘制出表征矿柱应力状态的应力圆。根据应力圆与Mohr-Coulomb强度包络线之间的关系,建立了考虑矿体倾角及矿柱受正、剪应力共同作用下矿柱的安全系数解析式。应用该安全系数解析式能很好评价任意倾角矿柱的稳定性,并分析了水平矿体时,以安全系数评价的矿柱稳定性与实际矿柱稳定状态吻合。最后分析了应力圆圆心所在直线斜率tanβ、矿体倾角θ等因素对倾斜矿柱稳定性的影响。研究表明:应力圆圆心所在直线斜率tanβ是矿体倾角θ及侧压系数λ的二元函数,对每个侧压系数λ,tanβ均能取得一次最大值,且侧压系数λ值不同,tanβ取得最大值亦不同;当侧压系数λ∈[0,1]时,tanβ取得最大值时对应的矿体倾角θ∈[45°,90°];当tanβ取得最大值时,矿柱的安全系数最小,矿柱最容易失稳;随矿体倾角的增大,矿体安全系数呈现先减小后增大的变化趋势。     

运用非线性Mohr-Coulomb破坏准则分析尾矿坝稳定性

为了获得尾矿坝上限安全系数,采用切线法将非线性Mohr-Coulomb破坏准则与极限分析上限法相结合,基于尾矿坝对数螺旋破坏模式,建立了基于极限分析上限定理的尾矿坝非线性安全系数上限分析模型。以某尾矿坝为工程背景,求解得到了不同非线性系数和抗拉强度下的安全系数。结果表明,尾矿坝的安全系数随着非线性系数和抗拉强度的增大,呈递减趋势。在满足尾矿坝设计安全的前提下,运用尾矿坝上限非线性安全系数数学模型,反演设计参数,根据反演结果可优化设计方案。     

基于广义Hoek－Brown准则的边坡安全系数间接解法

为了将强度折减法与Hoek－Brown准则相结合,可通过2种方法间接得到安全系数,即直接折减Hoek－Brown参数及计算等效Mohr－Coulomb参数方法.理论分析表明,前者存在一定困难,因此选用后者.首先计算与Hoek－Brown参数对应的等效黏结力和内摩擦角;然后采用位移突变失稳判据,由Mohr－Coulomb强度折减法间接得到广义Hoek－Brown准则下边坡的安全系数.结果表明：间接计算方法方便可行,具有实用价值.     

露天矿周边民房爆破振动响应的频率特征分析

利用多元线性回归方法建立了综合速度及频率影响的民房爆破振动衰减规律方程, 并提出了回归效果检验方法。实测结果分析表明, 速度-频率回归公式比传统单一速度回归公式预测精度提高了4%, 进一步验证了频率对于建(构)筑物爆破振动响应的重要性, 对我国露天矿山安全生产起到很好的指导意义。     

一种基于单周期控制的Boost逆变器

提出了一种基于单周期控制的可实现高升压比的Boost型逆变器,并进行了详细的理论分析。经仿真研究验证了它的有效性。     

有限元强度折减理论求安全系数及存在的问题

随着计算机和数值技术的发展,近十几年有限元强度折减法理论有了较大的完善,并在边坡稳定分析中得到广泛的应用,但仍存在许多问题值得进一步研究,比如：临界失稳状态的判据,安全系数计算精度的影响因素,及与之相应的提高其计算精度的方法等问题。就以上两点的研究进行了综合论述和分析比较,并提出一些建议。