千米钻机电控系统二次回路瞬态干扰分析与抑制

千米钻机电控系统工况复杂、负载多变,并且融合多个一次回路,从而使瞬态干扰频谱分布随机性高,易出现模态混叠现象。为提升智能感知精度,千米钻机电控系统二次回路往往采用高带宽增益运算放大器,已有适用于二次侧端口设备的模型不再适用于小信号检测电路的稳定性分析。千米钻机电控系统瞬态干扰频域分布范围广泛,要求电路在很宽的频域内有较强的抗干扰能力。传统抗干扰措施存在频带较窄、高频抑制作用不佳的缺陷;多级RC、LC滤波电路存在阻抗不匹配、体积大的问题。针对上述问题,以15000型千米钻机电控系统的二次回路信号采集电路为研究对象,对二次回路中瞬态干扰进行分析。采用无参尺度空间表达的经验小波变换（EWT）算法,利用尺度空间变换划分得到频谱分割点,进而提取出具有紧支撑框架的模态分量,引入模态分量的峭度指标特征划分瞬态干扰信号与白噪声信号,确定瞬态干扰的频域分布。通过构建电控系统二次回路含寄生参数的小信号电路等效模型,探寻反馈回路引脚寄生电容与触发振铃或自激振荡的干扰信号频率阈值的规律,分析瞬态干扰频域特征对电路稳定性的影响。结果表明：在输入输出存在30 pF引脚寄生电容时,传导进入瞬态干扰信号使稳定性下降,...     

基于PLC控制的垂直轴风力发电控制系统中通信系统的研究

本文分析了垂直轴风力发电系统中通信子站和控制总站之间采用无线传输模块通信的必要性,介绍了通信原理,制订了通信协议,提出了由格雷码转换为二进制、自由口通信、CRC校验构成系统通信的总体方案,设计了系统硬件结构,编写了通信软件,试验结果表明:通信系统方案可行,数据传输实时性好、准确度高。     

包钢富氧喷煤工艺参数计算分析

文章针对“七五”重点科学技术攻关项目——高炉富氧喷煤工业试验,建立了富氧喷煤工艺参数计算数学模型。该模型简单、明了、实用,以高温区碳、氧和热平衡为基础,计算工艺参数为目标。在对工艺参数进行回归分析的基础上,指出了高炉富氧喷煤适宜的工艺参数以及各参数之间的相互关系。对高炉富氧喷煤操作有重要的指导作用。     

矿井主通风机高压电动机绝缘状态监测系统研发

针对目前矿井主通风机电动机绝缘状态在线监测可靠性和稳定性差的问题,在分析监测技术现状的基础上,设计了矿井主通风机高压电动机绝缘状态监测系统硬件电路,开发了以C8051F020单片机为核心的绝缘状态监测系统应用软件。该监测系统可实现对高压电动机绝缘电阻、温度、局部放电、工频电压等信号的有效采集、存储和处理,并将采集到的信号传至上位机进行分析处理。对设计的矿井主通风机高压电动机绝缘状态监测系统进行实验室调试,并在寺河矿二号井进行工业现场试验,结果表明:系统功能完善,运行稳定,数据检测实时、准确,能够满足矿井主通风机高压电动机绝缘状态在线监测的要求。     

基于小波包的矿井供电系统单相接地故障选线方法

针对现有矿井供电系统单相接地故障选线方法存在准确度低、可靠性差的问题,提出了一种基于小波包的矿井供电系统单相接地故障选线方法。该方法首先对各条线路的暂态零模电流进行小波包分解,去除包含稳态工频量的最低频段,求取各频段小波包能量总和并排序;然后按照能量最大的原则确定特征频带,对各线路特征频带小波包分解系数模最大值极性进行比较,极性相反的线路确定为故障线路。根据故障线路、非故障线路暂态零模电流特征量的差异,构成单相接地故障选线的双重判据,解决了单一判据故障选线失败后无法进行正确选线的难题。仿真试验结果证明了该方法的正确性和有效性。     

煤层深孔聚能爆破致裂增透机理研究

针对高瓦斯低透气性煤层钻孔瓦斯抽放效率低的问题,以郑州煤炭工业（集团）有限责任公司大平煤矿为例,提出了煤层深孔聚能爆破致裂增透方法.利用爆破特殊装药结构积聚爆炸能量,驱使聚能罩侵彻煤体形成初始裂隙,并在爆生气体的二次驱动下扩大煤体断裂带范围.现场爆破试验及瓦斯抽放效果证明,煤层深孔聚能爆破裂隙有效影响半径为5~6 m,钻孔瓦斯抽放浓度平均提高200%~300%.     

井下巷道电缆安装车自适应挂缆控制系统设计与开发

针对目前煤矿井下巷道人力牵引敷设电缆方式劳动强度大、电缆易磨损及工作效率低等问题,依据井下巷道环境以及井下电缆安装车的结构,设计并开发了井下巷道电缆安装车自适应挂缆控制系统,以机械化、自动化技术解放工人的繁重劳动;系统以C8051F020单片机为主控单元,采用手动控制和自动控制结合、手动控制优先的控制策略,融入记忆学习的智能思想,实现井下巷道电缆自动悬挂;阐述了系统的工作原理、软硬件设计及实现;实验室性能测试结果表明,位移测量误差±2%以内,挂缆机械手能够按照手动、自动的要求正确动作并准确挂缆,实现电缆的自适应悬挂。     

10kV MYPTJ型矿用电缆线芯动态温度监测方法

线芯温度是反映电缆正常运行与否的重要参数,线芯温度过高会加速电缆绝缘老化,导致电缆绝缘水平降低。针对电缆线芯温度测量一直缺乏有效监测方法的问题,笔者提出基于电缆绝缘层温度和运行电流计算电缆线芯温度的方法。根据10 kV矿用高压电缆物理结构,建立了线芯温度计算模型,设计了电缆线芯动态温度实验方案,采用红外热像仪测量剥去护套的电缆绝缘层温度和线芯温度,利用热路模型反演计算线芯温度,并进行了实验验证。实验结果表明,线芯温度计算值与测量值之间的误差低于5%,监测方法满足电缆线芯温度实时监测要求。     

低频叠加法电源参数的优化及影响

针对XLPE电缆绝缘监测中低频叠加法电源参数对检测精度的影响问题,研究了XLPE电缆绝缘故障检测精度、选择性与低频叠加电源参数之间的关系,综合考虑低频叠加法电源幅值和频率2个因素进行实验分析。结果表明,在一定频率下,随着叠加电源幅值的降低,阻性电流成分增大,绝缘检测精度相应提高;在一定电压下,随着叠加电源频率的降低,电缆绝缘检测精度逐渐升高,低频叠加法对电缆故障的选择性越好。     

紧凑型高压异步电机三维流体场分析及温度场仿真计算

为研究10 kV紧凑型异步电机额定工况运行时,内、外双风扇作用下电机内的流体流动状况以及电机各部件的温度分布情况,采用流体场与温度场耦合的方法建立电机三维散热模型,并对内外风扇以及转子自力性扇叶周围空气建立旋转气域模型。将电磁场有限元仿真计算得到的绕组铜耗、定子铁心损耗、转子铝耗等作为热源,在计算流体力学理论分析的基础上,对电机温度场作出合理的基本假设并给出相应的边界条件,通过流热耦合仿真计算得到电机在双风扇随轴转动情况下电机内外流体场中流体流动及电机各部件温度的空间分布特征。仿真结果表明,电机温度最大值位于转子绕组中部,定子绕组温度最大值为113 ℃,满足F级绝缘要求;内风扇工作时可以有效降低定、转子温度。