摘要：针对常见热电阻型隔离安全栅存在的抗干扰性差、集成度低、功能单一等问题,设计了一种矿用多功能热电阻型隔离安全栅。该安全栅利用带有2路互相隔离输出的DC/DC隔离电源模块分别为安全侧和危险侧电路供电,结合信号的光耦隔离实现供电侧、危险侧和安全侧的三端隔离,具有热电阻二次非线性误差修正、热电阻传感器断线故障报警、带迟滞的高温报警及电压电流信号输出转换等功能。样机测试结果表明:2路热电阻可同时工作,阈值比较电路动作稳定;随着输入温度升高,输出电流基本呈线性增加,线性度高达0.15%,对应模拟量输出传输处理误差低于0.5%,符合相关规定要求;有效抑制了尖峰脉冲及各种噪声的干扰,具有较好的抗干扰性;最大相对误差仅为0.667%,低于同类型的XX6071型安全栅。实际应用结果验证了该安全栅温度测量结果准确,高温报警动作稳定,满足矿用电气设备的实际应用需求。

摘要：针对现有带式输送机监控系统故障定位精度低、与电控箱组合开关柜相对独立、操作不便等问题,基于LabVIEW和RS-485总线技术将带式输送机监控系统和电控箱组合开关柜进行了信息融合,设计了一套集状态监测、参数设置、故障诊断和保护、语音报警、张紧自动调节、软启动、启停控制等功能于一体的带式输送机综合监控系统。为提高煤炭生产自动化水平,提升带式输送机的使用效率,延长带式输送机的使用寿命,保证煤炭的安全高效生产提供了技术基础。

摘要：介绍了现有电机远程启停先导电路的类型以及存在的误启动、无法识别所有线路故障和供电电压降低工作不稳定等问题,提出一种优化后的光耦隔离式本质安全先导电路,详细阐述了电路的工作原理。试验测试表明:经优化的先导电路不存在上述问题,端口输出电容电感及最大短路电流符合本安规定。

摘要：针对我国矿井主排水系统智能化程度低、数据挖掘和故障诊断功能欠缺等问题,开发了一套集实时控制、数据分析和远程故障诊断等功能于一体的矿井主排水预警监控系统。设计了软件和硬件,开发了预警监控软件并进行了实验室性能测试。试验结果表明,该系统能够完成矿井主排水无人值守全自动和对排水机组关键设备离心泵的故障诊断工作,实现了矿井主排水系统的自动化及智能化。

摘要：针对现有本安电源存在的输出功率小、保护效果差、动态响应速度慢等问题,设计了一种基于故障电流变化率的大功率本安电源。将本安电源等效为电势电容(EC)电路,分析了EC电路短路故障特性:短路初始阶段火花放电电流迅速上升,电流变化率会发生突变。通过检测短路故障后电路中故障电流变化率的值,可以提前预知故障状态,在故障电流达到传统电流保护方法所设置的保护阈值之前便触发保护功能,并在短路故障的初始阶段切断输出回路,提高本安电源的输出功率。大功率本安电源包括开关电源和本安保护电路2个部分:开关电源采用反激变换结构,其控制电路以UC3842为核心,反馈电路以光耦与三端稳压器TL431为核心;本安保护电路基于故障电流变化率来限制火花放电的能量,主要包括故障检测电路、比较电路、自恢复电路、软启动电路、驱动电路。本安电源样机性能测试结果表明,交流输入电压在90~265 V波动时,本安电源功率因数不小于0.96,输出直流电压纹波在20 mV以内,电源效率在85%以上。短路实验结果表明,本安电源在发生短路故障后的瞬态输出能量为65μJ,满足设计要求。

摘要：为研究温度对矿用干式变压器Nomex绝缘频域谱特性的影响,设计了在不同温度下矿用干式变压器Nomex绝缘试样的频域介电谱(FDS)试验,比较了不同温度下Nomex试样的复介电常数频域曲线变化,并采用带直流电导修正的双弛豫Cole-Cole模型对试验数据进行了拟合,分析了温度对介电模型参数的影响。结果表明:温度对矿用干式Nomex绝缘的FDS曲线变化趋势有显著影响。

摘要：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。

摘要：针对传统单一线圈结构的磁耦合谐振式无线电能传输系统存在传输效率受限于传输距离的问题,设计了一种变线圈结构的磁耦合谐振式无线电能传输系统。建立了系统的等效电路模型;分析了系统分别采用两线圈结构和四线圈结构时的传输效率与传输距离之间的关系;根据两线圈结构时系统传输效率随着传输距离的增大而逐渐减小、四线圈结构时系统传输效率随着传输距离的增大先增后减的结论,提出了传输距离小于线圈半径时采用两线圈结构、传输距离大于线圈半径时采用四线圈结构的变线圈结构谐振耦合方式,以实现不同传输距离时传输效率的最大化。仿真和实验结果验证了该系统的有效性和可行性。

摘要：针对电网中非线性负载引起的谐波问题,提出了一种并联混合有源电力滤波器结构。基于此拓扑结构,建立了其数学模型,并设计了基于PI控制策略的电流控制器。针对传统PI控制方法补偿精度受带宽制约,补偿效果不理想的问题,提出了基于重复控制的电流双闭环控制方法,并设计了双闭环电流控制器。仿真和实验结果表明,该控制策略具有很高的稳态补偿精度,能够有效补偿由非线性负载引起的谐波电流。补偿后电网电流THD降低到5%以下,波形近似于正弦波。

摘要：该研究开发了一套基于双模糊控制器的温室多变量智能控制系统。该系统采用分布式网络结构,并以可编程逻辑控制器(PLC)作为控制核心;利用ZigBee无线传感技术采集温室环境参数,采用双模糊逻辑控制器对多种环境变量进行调控;基于组态王软件开发了智能信息集中监控平台,实现了数据的显示、储存和分析,并经过了示范基地的现场调试和运行。结果表明:所开发系统可对温室内多种环境变量进行准确采集,并进行自适应智能化调控,从而达到温室作物生长的环境适宜性,对今后温室作物智能化种植的研究工作具有一定的参考价值。