LSFM晶体生长与缺陷的研究

用缓慢降温法生长出一水甲酸锂钠(LSFM)晶体。系统地研究了生长溶液的稳定性、生长习性和晶体缺陷。用光学效应法测定了LSFM和LFM晶体的溶解度曲线,而LSFM溶液的准稳定区用改进的膨胀计测量,发现准稳定区宽度(ΔT)随溶液饱和点(T_c)的增高而增大。用化学侵蚀法研究了LSFM晶体的位错,在显现的晶面上观察到三种类型的蚀坑,位错密度变化范围由0.7×10~2/cm~2到3×10~2/cm~2。描述了宏观生长缺陷及其起源,文中提出了一些有效方法以减少这些缺陷。另外,发现低碱性溶液(pH=8-11)有利于LSFM晶体生长。最后,使用+z方向籽晶、降温速率为0.02—0.3℃/d和生长溶液的pH值为9时,获得了尺寸为43×33×62mm高质量LSFM单晶。     

二氧化硅活度对生铁含硅的影响

通过实验室研究和国内外高炉冶炼低硅铁炉渣的经验规律说明,降低炉渣中(包括初渣)二氧化硅的活度可减少硅的还原,是冶炼低硅铁的主要措施之一。增加炉渣中CaO和MgO的含量可降低二氧化硅活度,而增加渣中Al_2O_3含量则使二氧化硅活度增加。炉渣中其他成分如MnO、FeO等氧化物增加时,对铁水亦具有脱硅作用,这主要是氧位增加的原因,因而提高炉缸氧位将有利于冶炼低硅铁。     

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。     

矿用隔爆型干式变压器绕组局部放电对温升的影响

为了分析矿用隔爆型干式变压器绕组绝缘层中的气隙或杂质等缺陷对绕组温升的影响,以一台连续式绕组1 000kVA/10kV矿用干式变压器作为研究对象,介绍了矿用干式变压器绕组匝间及层间绝缘结构;借助红外摄像仪对不同放电类型和不同老化温度下试样的温升特性曲线进行类比分析,得出以Nomex绝缘纸为绝缘层的干式变压器匝间放电及层间放电与温度之间的关系;运用传热学原理并结合绝缘材料特性进行数值计算及分析,得出矿用干式变压器匝间放电对绕组发热过程的影响,为变压器内部热点温度的定位及局部放电点的准确定位提供了理论依据。     

矿井供电系统单相接地故障零模特征仿真研究

针对现有基于单相接地故障特征量的选线方法实际保护效果不理想的问题,以某煤矿实际供电系统为研究对象,采用RTDS/RSCAD实时数字仿真系统搭建了矿井供电系统仿真模型,分析了中性点不接地和经消弧线圈接地2种运行方式下线路零模电流、零模电压的故障特征规律,以及不同故障位置、故障初相角、接地电阻对矿井供电系统单相接地故障下线路零模电流时域特征的影响。研究结果表明:(1)中性点运行方式对非故障线路零模电流和母线零模电压的影响可忽略不计,对故障线路零模电流的影响较大;2种运行方式下故障线路与非故障线路零模电流首半波极性相反。(2)故障位置距离母线越远,线路暂态零模电流冲击值越小;线路稳态零模电流受故障位置影响较小。(3)故障初相角越大,线路暂态零模电流冲击值越大,冲击值增长速度越小,故障线路暂态零模电流达到稳态的时间越短;故障初相角不影响线路稳态零模电流幅值,只影响其初相角。(4)接地电阻越大,线路暂态零模电流冲击值及其衰减速度、稳态零模电流幅值越小。     

基于双RS485总线的液压支架运行状态监测系统开发

针对现有液压支架电液控制系统缺乏支架运行状态远程监测功能的问题,开发了一种基于双RS485总线的液压支架运行状态监测系统。该系统采用增强型RS485串口通信方式,数据传输速率达10Mbit/s;采用双RS485总线通信模式,可并行执行在线监测和远程控制任务;硬件电路设计采用光耦隔离电路、防高压侵入电路和故障保护电路等抗干扰措施,通过了GB/T 17626.5—1998中的浪涌(冲击)抗扰度试验。实验室及现场调试结果表明,该系统实现了液压支架运行状态的远程在线监测功能,实时性及抗干扰能力强。     

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。     

基于PLC的水量监测系统设计

为了对某煤矿各单位用水情况进行完整统计和规划,减少水资源浪费,采用PLC和无线以太网技术设计了一种水量监测系统,详细介绍了该系统的整体结构、软硬件设计、现场调试及应用情况。该系统通过以PLC为核心的现场监测层获取用水量信息,通过无线网络将用水量信息发送至中央监控管理层进行实时显示。测试和运行结果表明,该系统测量数据准确度高,网络运行稳定,实现了用水量的远程监测。     

10kV异步电动机定子绕组老化槽放电指纹分布规律的研究

在10 kV异步电动机制造过程中,为抑制运行中定子槽内发生放电,常在绕组直线部分包绕一定阻值的半导电层。尽管如此,电动机在运行过程中,由于电磁力的作用,槽放电仍然是导致电动机定子绝缘故障的主要原因之一。针对这一问题,设计并制作了宽度可调单层绕组定子铁心槽部模型,研究了F级绝缘10 kV异步电动机真机定子绕组绝缘在不同程度磨损老化后槽放电指纹的分布规律。通过提取表征放电特性的特征量,给出了定子绕组在不同磨损老化状态下,槽放电指纹随电压的变化规律,为10 kV电动机绝缘在线监测和寿命评估提供了判断依据。