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。     

电缆回收方式对综采工作面远距离供电影响分析

电缆执行回收操作会造成自身结构形变,因回收方式不同,呈现出卷、盘、弯曲等不同的形变状态,造成电缆分布参数存在差异,从而对远距离供电中干线压损产生影响。现有电缆分布参数的解析计算存在实现流程复杂、分布参数的提取精度受限且不适用电缆回收过程中的大形变问题。针对上述问题,结合单轨吊、电缆车的工作原理,提出了利用ANSYS分析电缆在回收过程中分布参数变化的方法。分析了电缆车回收方式和单轨吊回收方式对电缆分布参数和散热的影响;利用ETAP仿真分析了电缆回收方式对综采工作面远距离供电的影响。分析结果表明:电缆执行回收操作造成卷、盘、弯曲变形导致电容值、电导值和电阻值小幅变化,电感值大幅减小;采用单轨吊回收方式时,电缆变形程度更大,单位长度电感值更小,降幅高达29%;对比于电缆车回收方式,单轨吊回收方式在自动化程度、电缆散热及干线压损方面更具优势;电缆分布参数的变化导致干线压损有所改变,随着电缆回收距离的增加,远距离供电系统各干线总压损整体呈下降趋势,局部呈上升趋势,进而影响最远供电距离和设备带载能力。     

一种矿用相控开关短路电流过零点预测算法

现有短路电流过零点预测算法存在计算复杂、误差大等问题。针对煤矿供电系统三相短路故障,提出了一种矿用相控开关短路电流过零点预测算法。该算法利用三相短路故障发生后1个基波周期内短路电流采样数据,通过累加和的方法计算短路电流的直流分量,可减小计算量、消除谐波干扰;将采样数据与直流分量相减,得到短路电流的交流分量;利用交流分量周期性的特点,可预测1个基波周期后任意采样时刻的交流分量;将1个基波周期后任意采样时刻的直流分量与交流分量相加,即可重构出任意采样时刻的短路电流,从而预测短路电流过零点。仿真和实验结果验证了该算法的准确性。     

矿用干式变压器故障诊断和寿命预测技术现状及展望

干式变压器故障诊断技术通过对监测数据进行分析,能够实现信号特征提取、故障诊断、状态评估和寿命预测,提高干式变压器在井下运行的安全性,降低由于故障带来的损失。文章介绍了信号特征提取方法(频率响应法、小波变换法、堆叠自编码器)、故障诊断方法(贝叶斯网络、支持向量机、BP神经网络)、状态评估和寿命预测方法(交叉熵组合预测法、灰色理论、层次分析法)的研究现状,将几种方法进行对比,并对干式变压器故障诊断技术进行展望。     

CAN总线在煤矿井下电力监控系统中的应用

针对煤矿井下变电所基于RS485总线构建的监控网络系统所存在的缺点,设计了一种基于CAN总线的电力监控系统,并阐述了CAN总线接口硬件和软件的设计。     

电力线载波通信技术在井下电力监控系统中的应用

文章介绍了煤矿井下660 V/1140 V电力线载波通信技术在煤矿电力监控系统中的应用方案,以及载波通信接口电路的硬、软件实现方法。     

基于暂态信号和FPGA的矿用高压小电流接地选线装置的设计

通过分析煤矿现有的高压小电流接地选线装置的缺陷及其原因,文章介绍了一种基于暂态信号的新型高压小电流接地选线原理,并利用该原理,采用FPGA芯片开发了矿用高压小电流接地选线装置。测试结果表明,该选线装置可靠性高、反应速度快。     

矿用高压防爆开关微机保护装置现状与展望

从硬件结构、基本功能等方面介绍了矿用高压防爆开关微机保护装置的现状;指出矿用高压防爆开关微机保护装置存在缺乏统一的标准、选择性漏电保护准确率低、防越级跳闸性能不全面、缺乏故障诊断功能、通信可靠性差等问题;提出了矿用高压防爆开关微机保护装置的发展趋势,包括技术标准统一、多判据融合的选择性漏电保护、基于智能变电站的防越级跳闸、矿用高压防爆开关故障诊断、多种通信方式组合等。     

基于C51结构体的目录式菜单程序设计

针对矿用产品智能化程度提高,人机界面丰富,程序设计工作量大,修改难等问题,本文提出了基于C51的结构体的目录式菜单程序框架,通过目录查询和函数指针调用,实现各种菜单操作功能。通过多项目应用,验证了该方法实现的菜单结构紧凑、运行稳定、修改方便和通用性强等特点,具有很好的实用价值。     

矿用变频器LRC滤波器寄生参数影响研究

LRC滤波器寄生参数易引起串并联自谐振,影响滤波器对矿用变频器长线传输系统中电动机端尖峰电压和电压变化率的抑制性能,甚至造成器件烧损,但目前缺少该方面的研究成果。建立了变频器长线传输系统数学模型,在分析LRC滤波器元件寄生效应的基础上,采用频域分析方法研究了寄生参数对LRC滤波器滤波性能的影响,得出结论:LRC滤波器中电阻寄生电感对滤波效果的影响最为突出,导致LRC滤波器滤波性能下降、变频器长线传输系统在阶跃响应过程中超调和震荡问题严重,其他寄生参数的影响微弱。对LRC滤波器电阻寄生电感对滤波性能及变频器长线传输系统动态特性的影响进行了仿真和实验研究,结果表明:LRC滤波器采用铝壳功率电阻时,电动机端电压波形出现失真,上升及下降过程中存在明显的震荡;采用厚膜功率无感电阻可消除因电阻寄生电感引起的系统超调、震荡现象,使LRC滤波器达到较理想的滤波效果。