基于RS485接口的煤矿井下通信总线的研究

详细分析了影响RS485总线通信质量的各种因素,并根据煤矿井下的特殊环境设计了满足本质安全特性要求的RS485接口电路。通过AT89C52的单片机系统与PLC之间的通信,进一步验证了该设计的正确性、合理性和实用性。     

聚合物热解法制备高击穿场强CaCu3Ti4O12陶瓷的微观结构及介电性能

由于CaCu₃Ti₄O₁₂(CCTO)陶瓷表现出非欧姆特性,这些陶瓷有望用于储能电容器和过压保护装置等应用,然而一般制备的CCTO陶瓷样品击穿场强(E_b)极低。为了提高CCTO陶瓷样品的E_b,本文以硝酸铜、硝酸钙、二钛酸二异丙酯为原料,丙烯酸水溶液作为聚合单体,过硫酸铵水溶液作为引发剂,采用聚合物热解法制备了CCTO前驱体粉末,然后分别在1 040、1 060、1 080℃烧结得到CCTO陶瓷样品,研究了不同烧结温度陶瓷样品的相结构、微观结构和介电性能。结果表明：在不同烧结温度下采用聚合物热解法制备的陶瓷样品在保持高介电常数的同时大幅提高了E_b,在1 060℃下烧结的陶瓷样品介质损耗降低,其E_b为11.45 kV/cm,介电常数和介质损耗因数分别为9 110和0.03。在1 060℃下烧结有利于样品晶粒正常生长,完善晶界及形成势垒。此外,晶粒的正常生长对陶瓷样品的介电常数有显著影响,晶界阻抗的增大有利于E_b的提高...     

基于双环控制的单相电压型PWM逆变器建模与仿真

研究了基于双环控制的单相电压型PWM逆变器在Matlab/Simulink下的建模与仿真。基于状态空间平均法建立了单相电压型PWM逆变器的数学模型,提出了电压电流双环控制策略,构建了10 kVA单相电压型PWM逆变器的Simulink模型,并进行了特性仿真。仿真结果表明,在不同运行条件下,基于该控制策略的逆变器动态响应快,鲁棒性强,输出电压总谐波畸变率低。     

交流伺服系统在平行缝焊机中的应用

随着我国制造业的飞速发展,高精度传动定位控制技术应用越来越广泛。通过对平行缝焊机中三菱J2-SUPER交流伺服系统的应用实例介绍,对其软、硬件设计进行分析,提出一种结构简单、成本低、可靠性高的传动定位控制应用方案。     

基于SVM增量学习算法的煤矿高压断路器故障模式识别方法

高压断路器故障模式的准确识别是矿井电网智能化发展过程中的重要支撑环节。针对高压断路器故障数据不易获取且故障样本较少的问题,提出了一种支持向量机与增量学习算法相结合的故障识别方法,确定了以断路器控制回路电流信号、电压信号以及分合闸振动信号为状态监测量,模拟了弹簧松动、铁芯卡涩、供电异常与线圈老化4种常见故障,提取了故障特征量并建立了故障数据样本与增量学习数据样本,采用支持向量机增量学习算法训练得到了故障识别模型,并利用新增数据样本对其进行了验证。结果表明:支持向量机增量学习算法可准确识别上述4种常见故障,并可以通过对新增样本的不断学习进一步提高识别精度。     

谐波对矿用XLPE电缆容量和稳态温度的影响

大量非线性工业负荷在矿井配电网中的高度渗透使电力谐波对电缆的影响不可忽略,通过分析谐波引发的附加功率损耗,建立了谐波对矿用高压XLPE电缆容量和稳态温度影响的评估方法。定义额定容量降低因子,定量描述谐波引发的额外损耗导致的电缆载流量降低,并修订鉴幅式电流保护动作值。根据单芯电缆温升计算式,给出了兼顾谐波电流的三芯电缆温升解析式,进行稳态温升预测。基于导体损耗的温度正相关性,利用ANSYS有限元仿真软件,建立热电耦合迭代模型来确认理论模型,并对电缆温升和载流能力进行仿真计算。算例表明该研究为谐波环境下电缆的设计、选型、监测和保护提供有效决策依据。     

异步电动机断条与静偏心复合故障的电流特征

为了研究笼型异步电动机断条和静态偏心复合故障特征,采用多回路数学模型和改进的绕组函数法对复合故障下的定子电流特征进行了机理分析和仿真研究。首先建立笼型异步电动机的多回路数学模型,通过改进的绕组函数法计算了笼型异步电动机复合故障下的电感参数,推导了复合故障在定子电流中产生的特定谐波频率计算公式,然后建立了笼型异步电动机正常状态和复合故障时的有限元仿真模型,通过仿真对理论结果进行了验证。结果表明,复合故障发生时定子电流中除存在单一断条和静态偏心故障的特征频率外,还会产生一系列附加谐波分量,理论分析与仿真结果相符。     

温度和湿度对高压电动机定子绕组相间放电的影响

为了评估温度、湿度对高压电动机定子绕组相间放电特征的影响,设计制作了相间放电模型,搭建了用于不同温度和湿度下相间放电的试验平台,采集了不同温度、湿度下的相间放电谱图,分析了相间放电的最大放电量、放电重复率、平均放电功率等随温度、湿度和电压的变化规律。结果表明:高压电动机定子绕组相间放电过程与温度、湿度密切相关。随着温度的升高,相间放电的起始放电电压减小,正、负半周放电起始相位左移,最大放电量、放电重复率、平均放电功率逐渐增大;随着湿度的增大,相间放电的起始放电电压增大,正、负半周起始放电相位右移,各放电参数逐渐减小。     

基于电流斩波控制的开关磁阻电机脉冲宽度调制占空比解析计算法

该文提出一种基于电流斩波控制的脉冲宽度调制(PWM)占空比解析计算方法,用以解决开关磁阻电机驱动系统电流斩波控制方式下电流脉动大的问题。结合电流斩波控制原理和实际控制过程,分析了斩波电流脉动大的主要原因。根据开关磁阻电机的电磁关系,分别推导了使绕组电流在小电感区单调上升并恰好达到给定参考电流,以及在电感明显上升区使绕组电流基本保持恒定的PWM占空比计算公式。提出一种通过实验测定小电感区电感值与电感明显上升区绕组电感对转子位置斜率的方法,对不同绕组电流条件下的斜率进行了曲线拟合,并将该曲线用于PWM占空比的在线计算。最后,与传统电流斩波控制法进行对比实验,结果证明PWM占空比解析计算方法有效地减小了电流脉动,提高了电机的控制性能。     

ZDB系列单片机电动机综合保护器

该保护器利用80C31作为中央处理单元,再配以相应的外围接口,在灵活多变的软件支持下,可完成煤矿井下电动机的过载、短路、断相、漏电闭锁、过压和欠压等保护功能,并发出故障信号。