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基于控制芯片UC3844的煤矿电气设备辅助电源的设计 预览
1
作者 邓永红 张杨 《华北科技学院学报》 2019年第2期37-44,共8页
本文设计了一种以电流峰值控制芯片UC3844为核心的反激式开关电源,主要用于煤矿电气设备的辅助电源供电。辅助电源输入电压范围为DC250V-DC750V,输出电压为DC5V。文中介绍了辅助电源工作原理及其外围电路设计,给出了辅助电源设计方案及... 本文设计了一种以电流峰值控制芯片UC3844为核心的反激式开关电源,主要用于煤矿电气设备的辅助电源供电。辅助电源输入电压范围为DC250V-DC750V,输出电压为DC5V。文中介绍了辅助电源工作原理及其外围电路设计,给出了辅助电源设计方案及部分电路参数的计算。实现了输入电压宽范围,输出电压稳定,同时电源具有过流、过压保护功能。该辅助电源适合煤矿宽电压范围输入,低电压输出的工况特性。实验波形表明,在宽输入电压的范围(如200V-800V)内,辅助电源输出电压始终为5V,证明所设计的辅助电源的正确性与可靠性,适合在煤矿电气设备上应用推广。 展开更多
关键词 控制芯片UC3844 煤矿电气设备 辅助电源 宽电压范围输入
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矿用皮带运输机长电缆变频供电问题的研究 预览
2
作者 辛祯 彭程 邓永红 《华北科技学院学报》 2019年第2期45-49,共5页
近年来,我国的煤矿企业已普遍使用交流变频调速技术进行采煤皮带机运输,但煤矿井下采煤区的供电调速系统与电机之间的距离较远,必需采用长电缆供电,这样会产生电机端过电压的问题。针对这一问题,本文提出了长电缆传输线模型,使用滤波器... 近年来,我国的煤矿企业已普遍使用交流变频调速技术进行采煤皮带机运输,但煤矿井下采煤区的供电调速系统与电机之间的距离较远,必需采用长电缆供电,这样会产生电机端过电压的问题。针对这一问题,本文提出了长电缆传输线模型,使用滤波器来抑制过电压的方法。通过在电机端和变频器端设计滤波器,从而实现皮带运输机驱动电机过电压的抑制。在Matlab中建立了仿真模型,比较不同的仿真波形图,仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 交流变频长电缆供电 皮带运输机驱动电机 过电压 滤波器
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矿用智能化高精度粉尘检测系统的设计 预览
3
作者 张全柱 赵紫梅 钱会发 《华北科技学院学报》 2018年第5期49-53,共5页
针对现有粉尘检测设备操作复杂,不能连续实时检测和功能少等问题,设计了一款智能化高精度粉尘检测系统。该系统以ARM9为核心,粉尘经过电容式传感器直接会引起介质常数的变化,转化为电信号,经运放放大送入ARM9分析和处理,实现浓度信息的... 针对现有粉尘检测设备操作复杂,不能连续实时检测和功能少等问题,设计了一款智能化高精度粉尘检测系统。该系统以ARM9为核心,粉尘经过电容式传感器直接会引起介质常数的变化,转化为电信号,经运放放大送入ARM9分析和处理,实现浓度信息的采集。该电容式传感器采用MS31110芯片,联合使用温湿度传感器DHT11,对于温湿度对粉尘浓度的干扰,在算法层面进行补偿修正,并将最终得到的数据传输至上位机显示。实验结果显示,该系统的相对误差小于10%,具有自动显示、自动USB转储、无线传输及超限报警等功能。 展开更多
关键词 粉尘浓度 ARM 实时测量 高精度 智能化
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新型矿用蓄电池智能充电机的设计 预览
4
作者 钱会发 张全柱 邓永红 《华北科技学院学报》 2018年第5期65-69,共5页
针对目前矿用蓄电池充电机充电效率低、充电慢、输入功率因数低等问题,设计了一种大功率的蓄电池智能充电机,以H桥逆变为核心作为充电机的功率变换电路,并兼容AC380/660V两种电压制式。可以提高充电机的功率因数和效率,减少对电网谐波... 针对目前矿用蓄电池充电机充电效率低、充电慢、输入功率因数低等问题,设计了一种大功率的蓄电池智能充电机,以H桥逆变为核心作为充电机的功率变换电路,并兼容AC380/660V两种电压制式。可以提高充电机的功率因数和效率,减少对电网谐波污染。本文采用高性能的ARM用于整个充电过程的控制与监测,通过对的IGBT逆变器脉冲的移相控制。设计了改进型变电流间歇快充法,缩短充电时间。 展开更多
关键词 H桥逆变 移相脉冲 快充
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矿用三电平变频器驱动电路设计 预览
5
作者 杨敏 张全柱 《华北科技学院学报》 2018年第5期74-77,88共5页
针对矿用三电平变频器,为提高系统的运行效率且减少电流和电压的过冲,延长电机和变频器寿命,采用新型高压大功率IGBT驱动模块2QD30A17K-I进行驱动电路设计,分析了驱动电路的工作原理,设计了电流过流和短路保护、欠压保护电路,给出了基... 针对矿用三电平变频器,为提高系统的运行效率且减少电流和电压的过冲,延长电机和变频器寿命,采用新型高压大功率IGBT驱动模块2QD30A17K-I进行驱动电路设计,分析了驱动电路的工作原理,设计了电流过流和短路保护、欠压保护电路,给出了基本三电平的驱动电路原理图,元器件的参数计算和选型,实验调试验证了该驱动电路的可行性和正确性,可以在煤矿行业内推广应用。 展开更多
关键词 变频器 2QD30A17K-I IGBT 驱动电路
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矿用动力锂离子电池充电器的研究 预览
6
作者 邓永红 张杨 《华北科技学院学报》 2018年第6期36-40,共5页
针对矿用动力锂离子电池多用途,需求面广,多电压等级充电以及智能化充电的技术要求,设计出一种具有高效快速充电的智能充电器。该充电器电路由多功率单元组成,采用DSP28335、PWM移相技术及直流斩波技术,可实现对矿用电压AC380V/AC660V... 针对矿用动力锂离子电池多用途,需求面广,多电压等级充电以及智能化充电的技术要求,设计出一种具有高效快速充电的智能充电器。该充电器电路由多功率单元组成,采用DSP28335、PWM移相技术及直流斩波技术,可实现对矿用电压AC380V/AC660V至充电电压0—DC500V和充电电流0—DC200A的无差别连续可调。该设计方案新颖,技术先进,可在煤矿行业进行推广应用。 展开更多
关键词 矿用锂离子电池组充电器 高效快速智能 移相PWM技术 直流斩波
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用于求解露天矿运输问题的改进差分进化算法 预览
7
作者 彭程 隋晓梅 王辉俊 《工矿自动化》 北大核心 2018年第4期104-108,共5页
针对露天矿运输问题,以露天矿开采能力和运输能力为约束条件,以运输费用最小为目标函数,建立了露天矿运输问题的数学模型。针对智能优化算法用于求解露天矿运输问题时容易陷入局部最优解的问题,提出了一种改进差分进化算法。该算法通过... 针对露天矿运输问题,以露天矿开采能力和运输能力为约束条件,以运输费用最小为目标函数,建立了露天矿运输问题的数学模型。针对智能优化算法用于求解露天矿运输问题时容易陷入局部最优解的问题,提出了一种改进差分进化算法。该算法通过在差分进化算法中引入归一化操作,使得运输问题中的等式约束能自动成立,有利于跳出局部最优解。应用结果表明,该算法具有较好的可重复性,利用该算法对露天矿运输问题进行优化后,运输成本明显降低。 展开更多
关键词 露天矿运输 人工智能 差分进化算法 等式约束 归一化
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矿用铅酸蓄电池高频智能快充充电器设计研究 预览 被引量:1
8
作者 邓永红 葛艳香 +1 位作者 钱会发 张全柱 《煤炭科学技术》 北大核心 2018年第1期231-237,共7页
针对矿用晶闸管相控充电器不能实现高频智能充电以及能量的双向流动等缺点,提出了矿用铅酸蓄电池组高频智能快充充电器设计方案,研究了其主回路拓扑电路结构,快速充电的工作原理及智能化充电方法。该充电器由多环节功率变换单元组成,采... 针对矿用晶闸管相控充电器不能实现高频智能充电以及能量的双向流动等缺点,提出了矿用铅酸蓄电池组高频智能快充充电器设计方案,研究了其主回路拓扑电路结构,快速充电的工作原理及智能化充电方法。该充电器由多环节功率变换单元组成,采用变电流智能快速充电放电方法,自动匹配最佳充电曲线,恒流限压快速充电,实现了从输入三相AC380 V/660 V到直流DC0~550 V的变换。应用结果表明,矿用铅酸蓄电池组高频智能快充充电器能实现快速充电,瞬间放电,具有能量双向流动、快速充电、瞬间放电、动态响应快、智能化程度高等特性。 展开更多
关键词 铅酸蓄电池组 智能充电器 变电流快速充放电 能量双向流动 充电模式
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矿用铅酸蓄电池高频智能快充充电器的研究 被引量:1
9
作者 邓永红 葛艳香 +1 位作者 钱会发 张全柱 《煤炭技术》 2018年第3期277-279,共3页
提出了一种最有应用前途的高频智能快速充电器,由多环节功率变换单元组成,能量双向流动。分析了其工作原理。介绍了主电路的设计及参数计算。基于DSP给出了系统的硬件和软件实现方案,实现了变电流智能快速充电放电方法。实验表明,... 提出了一种最有应用前途的高频智能快速充电器,由多环节功率变换单元组成,能量双向流动。分析了其工作原理。介绍了主电路的设计及参数计算。基于DSP给出了系统的硬件和软件实现方案,实现了变电流智能快速充电放电方法。实验表明,该充电器自动匹配最佳充电曲线,实现了快速充电,性能指标优越,可以在行业内推广应用。 展开更多
关键词 铅酸蓄电池组 智能充电器 变电流快速充放电
露天矿运输问题的模拟退火优化 预览
10
作者 彭程 薛伟宁 黄轶 《中国矿业》 北大核心 2018年第4期138-141,共4页
研究了一类露天矿非平衡运输优化问题,通过引入虚拟装载点,将非平衡运输问题转化为等价的平衡运输问题。根据平衡运输问题的特点,进一步将其转化为排序优化问题并利用模拟退火算法进行求解。模拟退火算法中使用了随机选取已有解中的... 研究了一类露天矿非平衡运输优化问题,通过引入虚拟装载点,将非平衡运输问题转化为等价的平衡运输问题。根据平衡运输问题的特点,进一步将其转化为排序优化问题并利用模拟退火算法进行求解。模拟退火算法中使用了随机选取已有解中的两个位置,交换其内容得到新解的策略,降温采用几何方式。对一个具有9个装载点、5个卸载点的露天矿运输问题进行了优化计算,得到了与单纯形法相同的最优解,验证了模拟退火是求解露天矿运输问题一种有效算法。 展开更多
关键词 露天矿 运输问题 模拟退火
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城市轨道列车双向多电平变流器测控系统的设计 预览
11
作者 李圆红 张全柱 《华北科技学院学报》 2018年第3期87-92,共6页
针对双向多电平PWM变流器在城市轨道列车上对制动能量有效回馈利用系统的研究,设计了一种新型的检测控制系统,详细介绍了系统硬件电路及软件实现方案。通过搭建电路并调试,调试结果表明,该测量控制系统能够有效实现轨道列车能量的双向流... 针对双向多电平PWM变流器在城市轨道列车上对制动能量有效回馈利用系统的研究,设计了一种新型的检测控制系统,详细介绍了系统硬件电路及软件实现方案。通过搭建电路并调试,调试结果表明,该测量控制系统能够有效实现轨道列车能量的双向流动,并使轨道列车的运行特性更加稳定、可靠,具有较好的工程应用推广价值。 展开更多
关键词 城市轨道列车 双向多电平变流器 PWM 能量回馈
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蓄电池充电系统双向DC/DC的研究与设计 预览
12
作者 钱会发 张全柱 邓永红 《华北科技学院学报》 2018年第6期58-62,共5页
蓄电池在化能过程中,传统采用外加大负载放电,这此过程造成了能量损失。故本文采用三相电压型PWM电路,双向DC/DC变换电路,既能充电又能放电回馈电网。采用移相控制DC/DC全桥变换器(可以实现0-180°连续可调)具有宽输出,可实现能量... 蓄电池在化能过程中,传统采用外加大负载放电,这此过程造成了能量损失。故本文采用三相电压型PWM电路,双向DC/DC变换电路,既能充电又能放电回馈电网。采用移相控制DC/DC全桥变换器(可以实现0-180°连续可调)具有宽输出,可实现能量的双向流动及电气隔离。H桥逆变采用了PWM移相控制,结合软件关技术,降低开关损耗,提高电源效率。可以通过控制移相角改变IGBT的导通时间,从而方便地调节输出电压的大小。可以用于蓄电池的充放电,放电能量回馈电网。引入双闭环调节,变电流间歇充电实行快速充电。 展开更多
关键词 双向流动 PWM移相 快速充电 回馈电网
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矿用粉尘检测系统的算法研究 预览
13
作者 赵紫梅 张全柱 《华北科技学院学报》 2018年第6期63-67,共5页
矿井中对粉尘浓度进行大范围内的检测,运用了无线传感器网络,针对网络耗能大、寿命有限及精度低等问题,对经典蚁群算法进行改进,使用其对反向传播(BP)神经网络进行优化,然后应用在无线传感器网络中进行数据融合。由于系统采集到的电压... 矿井中对粉尘浓度进行大范围内的检测,运用了无线传感器网络,针对网络耗能大、寿命有限及精度低等问题,对经典蚁群算法进行改进,使用其对反向传播(BP)神经网络进行优化,然后应用在无线传感器网络中进行数据融合。由于系统采集到的电压信号波动较大,采用滑动平均滤波算法进行处理,实验结果表明该算法能去除冗余数据,进而减少网络数据通信量,提高系统实时性,降低能耗,延长寿命,提高了系统精确度。 展开更多
关键词 无线传感器网络 BP神经网络:蚁群算法:粉尘检测:滑动平均滤波
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城市轨道交通再生制动能量吸收方案分析与研究 预览
14
作者 张全柱 李圆红 +1 位作者 邓永红 马红梅 《华北科技学院学报》 2018年第6期68-73,共6页
随着我国城市轨道交通的大力发展与建设,其产生的再生制动能量非常可观,因此对再生制动能量吸收装置的研究很有意义。论文对现在常用的能量吸收装置,电阻耗能型、器件储能型、逆变回馈型进行对比分析,设计一种新型混合式能量吸收装置:... 随着我国城市轨道交通的大力发展与建设,其产生的再生制动能量非常可观,因此对再生制动能量吸收装置的研究很有意义。论文对现在常用的能量吸收装置,电阻耗能型、器件储能型、逆变回馈型进行对比分析,设计一种新型混合式能量吸收装置:电容储能和多电平逆变回馈型组合。通过对新型能量吸收回馈装置的设计、研究,此装置能够实现制动能量的回馈利用,且谐波含量少,功率因数接近“-1”,运行可靠性高,同时运用的存储电容较少,方便管理与维护。装置可以满足对再生制动能量的有效利用,具有很好的研究应用价值。 展开更多
关键词 城市轨道交通 再生制动能量 逆变回馈 多电平
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自适应线性单元在矿井突水水源判别中的应用
15
作者 彭程 张涛 《煤炭技术》 2018年第4期127-128,共2页
针对华北某矿井可能出现的2种矿井水,利用其化学数据,构造了自适应线性单元进行突水水源判别。计算结果表明,在训练前进行归一化操作,训练时采用归一化最小均方算法更新权值,可以在相同的训练代数下达到最高的训练精度。
关键词 突水 水源判别 自适应线性单元
矿用铅酸蓄电池高频智能快充充电器控制系统研究 预览
16
作者 邓永红 李圆红 +1 位作者 陈海宇 张全柱 《华北科技学院学报》 2017年第5期46-54,共9页
针对矿用铅酸蓄电池充电器,研究了一款高频智能快充充电器的控制系统,由多环节功率变换单元组成,能量双向流动。在分析其工作原理的基础上,基于DSP给出了系统的硬件电路、软件实现方案及电路结构,采用移相PWM控制算法,实现了变电流智能... 针对矿用铅酸蓄电池充电器,研究了一款高频智能快充充电器的控制系统,由多环节功率变换单元组成,能量双向流动。在分析其工作原理的基础上,基于DSP给出了系统的硬件电路、软件实现方案及电路结构,采用移相PWM控制算法,实现了变电流智能快速充电放电方法。实验表明了该充电器控制系统设计的可行性和正确性,可自动匹配最佳充电放电曲线,实现了快速充电放电,性能指标优越,可以在行业内推广应用。 展开更多
关键词 PWM控制单元 铅酸蓄电池组 高频智能快充充电器 变电流快速充放电
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基于CAN总线的电力机车辅助变流器控制系统设计 预览 被引量:1
17
作者 张全柱 李圆红 邓永红 《华北科技学院学报》 2017年第4期82-85,共4页
本文基于CAN总线,对神朔铁路SS4机车的辅变控制管理系统进行研究,分析了辅变系统的工作原理,给出系统的CAN总线方案、硬件电路设计、CAN通讯协议,并实现了远距离、高可靠性通信功能和远程监控功能。实验表明,基于CAN总线的辅变系统控制... 本文基于CAN总线,对神朔铁路SS4机车的辅变控制管理系统进行研究,分析了辅变系统的工作原理,给出系统的CAN总线方案、硬件电路设计、CAN通讯协议,并实现了远距离、高可靠性通信功能和远程监控功能。实验表明,基于CAN总线的辅变系统控制更加方便、操作更加安全,提高了电力机车的控制性能、使用寿命。 展开更多
关键词 辅变系统 CAN总线 控制 安全
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基于ARM的煤矿多功能传感器的设计 预览
18
作者 张全柱 葛艳香 +2 位作者 邓永红 张文山 钱会发 《华北科技学院学报》 2017年第3期71-74,共4页
为了使传感器满足不同场合的需求和减少成本,设计了一种将多个传感器与ARM11处理器S3C6410相结合的多功能智能传感器,能够实现把粉尘、CO2、温度和湿度等传感器的功能集合在一起,并且具有存储、显示、语音、数据查询、拍照、报警等新的... 为了使传感器满足不同场合的需求和减少成本,设计了一种将多个传感器与ARM11处理器S3C6410相结合的多功能智能传感器,能够实现把粉尘、CO2、温度和湿度等传感器的功能集合在一起,并且具有存储、显示、语音、数据查询、拍照、报警等新的功能。 展开更多
关键词 多功能智能传感器 ARM处理器 新功能
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基于物联网的矿用粉尘智能传感器研究 预览 被引量:2
19
作者 张全柱 葛艳香 +2 位作者 邓永红 张文山 钱会发 《华北科技学院学报》 2017年第5期35-39,共5页
基于物联网的矿用粉尘智能传感器,是一种将粉尘传感器、温湿度传感器与ARM9处理器相结合的智能传感器,在煤矿中对粉尘和温湿度进行多点采集,把采集到的数据通过物联网进行无线传输,并且能够实现对采集到的数据进行查看、显示和存储。系... 基于物联网的矿用粉尘智能传感器,是一种将粉尘传感器、温湿度传感器与ARM9处理器相结合的智能传感器,在煤矿中对粉尘和温湿度进行多点采集,把采集到的数据通过物联网进行无线传输,并且能够实现对采集到的数据进行查看、显示和存储。系统的总框架采用模块化设计,主要对数据采集模块、数据传输模块和数据处理模块进行硬件和软件的设计,实现了对煤矿环境中粉尘和温湿度的准确、实时、无线监测,解决了煤矿井下监测技术相对滞后、监测范围小、检测方法单一等问题,保证了煤矿工人的生命安全。 展开更多
关键词 智能传感器 粉尘检测 ARM处理器 模块设计 无线传输
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交流传动互馈试验系统在采煤机上的应用研究 预览
20
作者 鲁晓辉 张全柱 邓永红 《华北科技学院学报》 2016年第2期79-84,共6页
针对目前采煤机故障时的维护与检修的困难,研究了一种基于能量互馈试验台系统的采煤机牵引变频器的维护与检修测试平台。本文介绍了互馈试验台的基本结构和运行原理,阐述了互馈试验台系统的控制方式,通过模拟不同工况下的牵引试验,对待... 针对目前采煤机故障时的维护与检修的困难,研究了一种基于能量互馈试验台系统的采煤机牵引变频器的维护与检修测试平台。本文介绍了互馈试验台的基本结构和运行原理,阐述了互馈试验台系统的控制方式,通过模拟不同工况下的牵引试验,对待检测的变频器进行性能测试,以达到对采煤机牵引变频器的维护与性能检测的目的。 展开更多
关键词 牵引变频器 互馈试验台 检修维护 测试研究
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