浅谈矿用变频器发展趋势

分析了矿用变频器存在的主要问题:研发投入不足,价值挖掘不充分,对电网的污染严重及使用维护相对困难;从矿用变频器防爆技术、变频驱动技术和应用技术等方面阐述了矿用变频器的发展趋势:隔爆兼本质安全型仍是未来矿用变频器的主流防爆型式,矿用变频器的防爆工作将主要围绕壳体优化设计、壳体内部环境控制、散热技术革新等方面展开;矿用变频器未来研究的重点是中高压大功率变频器及新技术、新器件的应用,以及变频器的清洁利用与节能应用。     

湿度亮度传感器在霓虹灯控制器中的应用

介绍了基于EM78P447SB单片机的湿度、亮度传感器在霓虹灯控制器系统中的应用，描述了其工作原理、硬件结构及软件流程图。     

矿用远距离供电高压变频器输出滤波装置设计

针对矿用高压变频器远距离供电时变频器功率器件IGBT频报故障、电动机有啸叫声等问题,分析认为主要原因是高压变频器工作特性导致输出波形含有高次谐波及远距离供电传输。根据变频器输出波形特征,提出了一种矿用远距离供电高压变频器输出滤波装置的设计方案,介绍了该滤波装置电抗器、电容等参数的计算方法。仿真结果表明,矿用远距离供电高压变频器侧加装该滤波装置后,电动机端电压波形较平滑,无毛刺和尖峰。样机测试结果表明,加装该滤波装置后,电动机端高次谐波被消除,总谐波失真小于5%。     

变电站箱柜加热驱湿装置控制方式分析

总结了变电站箱柜加热驱湿装置不同控制方式的原理和优、缺点,并结合变电检修中心辖下站所各类装置的投运情况展开分析。通过采纳技术管理提供的装置日常运维参考意见,消除了盲点和误区,提高了装置投运的合格率,从而进一步减少了检修工作量和维护费用投入。     

氧化铝薄膜湿度传感器湿度源装置设计

设计了测量氧化铝湿度传感器的湿度源装置,该装置由5个固体干燥剂湿度源单元组成.实验了露点9.3～-33.5;9.3～-65.2℃;-14.5～-65.2℃;-65.2～-14.5℃转换时的平衡时间特性,实验验证了湿度源单元的准确性.结果表明:露点-65.2～-14.5℃转换时的平衡时间小于2 min,固体干燥剂湿度源装置可满足氧化铝湿度传感器实验测量需要.     

矿用高压开关永磁控制器电源分析与设计

分析了现有矿用高压开关永磁控制器电源现状,指出现有产品可靠性差、电磁干扰大、动作时间长;提出了一种将有源功率因数校正技术应用于矿用高压开关永磁控制器电源的设计思路,并给出了一种基于ML4824的电源设计方案。该设计方案实测电路功率因数为0.98,输出纹波电压为2.4V,对交流侧的谐波干扰可忽略;用于矿用高压开关永磁控制器时缩短了电容充电时间,且永磁控制器分闸时间达到了地面同等水平。     

一种矿用变频器滤波装置

矿用变频器与电动机通过长线电缆连接,脉宽调制(PWM)脉冲在传输过程中存在电压反射现象,从而引起电动机端产生尖峰电压,严重影响变频驱动系统的运行可靠性。目前,矿用隔爆变频器一般采用串联输出电抗器的方式来抑制尖峰电压,但抑制效果有限;而采用RC滤波装置和LRC滤波装置抑制尖峰电压的方法主要针对380,660 V变频器,不能满足煤矿井下1140 V变频器对尖峰电压的抑制要求。针对长线电缆远距离传输引起的尖峰现象,分析了实际应用中电动机负载、PWM上升时间及电缆长度对尖峰电压的影响:长线电缆终端反射系数对电动机负载的变化不敏感,在滤波参数的设计过程中可忽略电动机负载的影响;PWM上升时间越长,电缆长度越短,则电动机端尖峰电压越小。根据上述分析,结合电缆长度和装置功率损耗,提出了一种适用于煤矿井下1140 V变频器的LRC滤波装置设计方案,在PWM脉冲信号传入长线电缆之前,利用该LRC滤波装置延长PWM上升时间,达到抑制尖峰电压和高du/dt的目的。仿真和试验结果验证了该滤波装置的有效性。     

矿用液压泵变频测试系统设计及应用

为满足液压泵故障后对备件液压泵或者修复后的液压泵进行性能测试与调试的需求,解决通用的液压泵测试系统自动化水平低、数据记录处理工作量大等问题,提出了一种矿用液压泵变频测试系统,并详细介绍了其液压系统、变频电控系统、信息采集系统和软件系统的设计。该系统可高速采集液压泵压力、流量、转速、转矩信号,能够自动完成液压泵的效率试验、冲击试验、满载试验、超载试验、超速试验。该系统在满载和超载试验时功率回收率达到60%,节能效果明显。     

一种新型矿用部分回转电动阀门控制器设计

为了提高电动阀门控制器的智能化水平,设计了一种新型矿用部分回转电动阀门控制器。该控制器采用绝对数字编码技术实现高精度阀门位置检测,采用电流检测实现高可靠的电动机过力矩保护功能,与传统的矿用阀门控制器相比,接口和控制方式更加灵活,智能化程度更高。     

基于BP-PID的直流输电控制器设计与仿真

首先简要叙述了直流输电控制系统的原理,然后,通过S函数设计了一种基于BP算法神经网络PID控制器的仿真模型,时其进行了简要的分析,在此基础上,建立了直流输电控制系统,并在Matlab中对该系统进行了仿真,结果表明,该控制器能够达到满意的控制效果.     

一种超低频伺服控制器的设计

在分析了伺服控制系统特点的基础上,以宏晶公司专用工业控制芯片STC11F08XE为主控芯片,设计了一种高性能的超低频伺服控制器,并给出了该控制器的硬件结构及软件流程设计。其中,硬件电路包括三角波产生模块、A/D转换模块、伺服驱动模块、RS232串口通信模块和数码管显示模块等。现场测试结果表明,该控制器符合设计的初衷,具有高集成度、灵活性、实时性和模块化的特点;同时,其工作性能稳定、参数调整方便,能较好地满足复杂环境下对伺服系统控制的要求。     

矿用传感器频率信号传输研究

针对矿用模拟量传感器采用的频率信号传输制式受外界干扰大而容易造成安全监控系统误报警、误断电的问题,分析了频率信号的传输特性和干扰特性,提出了采用差分传输、正弦波传输、电流传输、总线传输、降低传输频率等抗干扰措施,并指出多主方式的CAN总线是矿用传感器信号传输制式的发展趋势。     

基于Arduino平台的农用土壤湿度控制器的设计

为解决不同农作物需要不同的土壤湿度环境及农田传统的漫盖浇法造成水资源浪费的问题,本文设计了农用土壤湿度控制器.系统采用FC-28土壤湿度传感器检测土壤的湿度,利用Arduino Nano开发板判别该湿度信号是否小于设定的阀值.若小于设定的阀值,继电器会使水泵向土壤进行蓄水.蓄水后,土壤湿度传感器会再次检测土壤湿度,当达到设定的阀值时,水泵将会停止向土壤蓄水.该农用土壤湿度控制器实现了对土壤湿度的自动控制,控制设备成本低、体积小,达到了节约水资源的目的,实际运用效果较为良好.     

一种矿用定向天线设计

设计了一款适用于巷道类狭长受限空间的双臂平面螺旋天线。该天线由4条等角螺旋线构造的2个对称的螺悬臂组成。与传统的全向天线相比,该天线辐射的定向波束可减少无线电波在巷道壁上的反射损耗,圆极化特性可有效减弱巷道内多径效应的影响,双向辐射特性可提高辐射效率。仿真结果表明,工作在2.4GHz频段时,5圈双臂平面螺旋天线的3dB半功率波瓣宽度大于60°,增益大于4dB;10圈双臂平面螺旋天线的3dB半功率波瓣宽度为120°,增益大于6dB。     

矿用数字广播系统设计

针对煤矿井下广播系统模拟音频广播方式存在灵活性差、语音通信范围小等问题,提出了一种新型的矿用数字广播系统设计方案,介绍了系统的总体结构、音频终端及网关程序的设计。该系统将音频终端接入工业以太网,实现了分组和定点广播,解决了井下的单播、组播问题。     

基于补偿灵敏度PID方法的负荷频率控制

基于继电辨识技术估计时滞LFC动态响应,提出一种改进的PID控制器反馈控制结构,并采用补偿灵敏度函数来评估负荷扰动影响,构建系统参数与控制器参数传递函数模型,通过对传递函数进行罗朗级数展开求解控制器参数。基于系统模型参数扰动和负荷干扰的MATLAB/SIMULINK仿真结果表明,本文设计的控制器具有很好的抗负荷干扰能力,能快速调整系统频率偏差、联络线功率偏差和ACE为0,同时系统过渡过程性能明显优于传统PID控制方法的结果。