矿用变频器电磁兼容传导干扰测试研究与分析

电气智能设备能提高矿山开采效率,被大量应用到矿山开采之中,但其产生的电磁干扰对矿山生产带来了很大的安全隐患。基于已有的电气传动试验系统,搭建了电磁兼容传导干扰测试实验平台,对4组矿用变频器开展了传导干扰实验测试,研究矿用变频器产生传导干扰的特征以及分布规律。研究结果表明,所测传导电磁干扰均存在波峰,且在0.4MHz频率附近占主导地位;所测变频器的传导干扰均低于限值,满足电磁兼容测试要求。该方法对矿用变频器电磁兼容测试以及整改具有指导意义。     

矿井机电装备干扰源辨识及抑制技术研究

:随着我国智能矿山建设的推进,矿井机电装备除满足其使用性能、电气安全、机械防护及保护性能、环境适应性等基本性能之外,其抗电磁干扰性能也是衡量矿山机电设备安全可靠运行的重要指标.针对我国矿山机电设备的技术特征和使用特点,通过对矿井干扰源辨识技术和现有机电装备电磁抗扰度测试技术的研究,提出了适用于矿井机电装备的射频电磁场辐射抗扰度、传导骚扰抗扰度、静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌(冲击)抗扰度等典型抗扰度试验的严酷等级和试验方法.根据抗扰度测试原理和干扰形成三要素,研究提出了屏蔽技术、滤波技术、隔离技术和电路优化设计等干扰抑制技术措施,为矿山机电装备电磁兼容测试、评价和标准体系的建立提供了技术支撑.     

煤矿井下电机车电磁干扰问题探讨

数值预测是煤矿井下电磁兼容(EMC)和电磁干扰(EMI)分析的难点问题.针对煤矿井下架线电机车在巷道运行时具有时变、非线性等特点,研究了煤矿井下电机车的电磁干扰特性,提出了电磁兼容分析的有限元法(FEM)分析模型,并利用二维Ansoft Maxwell软件进行仿真测试.结果表明,FEM模型计算与二维Ansoft Maxwell的仿真结果吻合较好,验证了FEM模型在处理非线性、瞬态问题上的有效性.该结果对预估分析煤矿井下设备的电磁干扰问题有实际意义.     

煤矿安全监控系统电磁兼容抗扰度试验研究

论述了用电磁兼容抗扰度试验来验证煤矿安全监控系统的安全特性,提出了煤矿安全监控系统抗扰度试验单元的划分和抗扰度试验端口及其测试项目的选择,并结合最新的IEC61000系列电磁兼容抗扰度标准对煤矿安全监控系统抗扰度试验测试方法进行了分析,提出煤矿电磁兼容方面进一步研究的课题.     

矿用交换机EMC抗扰度研究

针对煤矿井下环境恶劣,安全监控系统通信设备(KJJ137矿用隔爆兼本安型交换机)容易受到浪涌、群脉冲及各种电磁干扰等问题,对交换机EMC进行了研究。主要针对以上问题从电源隔离及抗干扰、输出信号安全栅、整机抗静电处理等技术方面着手,升级了该产品的电磁兼容性能。实验表明,KJJ137交换机通过了电源浪涌抗扰度实验、输出信号群脉冲抗扰度实验、整机静电抗扰度实验。各种EMC实验均达到4级标准,超出了煤矿安全规程要求的各种抗干扰度3级标准,使KJJ137矿用隔爆兼本安型交换机更适合煤矿恶劣环境,保证了煤矿安全监控系统的正常运行。     

提高煤矿井下智能仪表电磁抗扰度的探讨

阐述了煤矿井下电磁干扰产生的原因,分析了电磁干扰对煤矿井下智能仪表的影响,提出了提高智能仪表电磁抗扰度的方法并介绍了应用效果。     

煤矿井下绞车变频调速系统辐射电磁骚扰测试研究

针对煤矿井下绞车变频调速系统辐射电磁骚扰问题,分析了变频调速系统的电磁兼容辐射发射限值以及井下测试环境和测试方法,并对井下绞车变频调速系统的电磁辐射进行了现场测试。测试结果表明:绞车变频调速设备辐射电场主要集中在200 MHz以内,尤其在20 MHz以内最为显著,辐射磁场主要集中在2 MHz以内,且低频段噪声突起分布尤为明显;在距离变频调速设备1 m处测量的辐射电场场强最大值达到122.97 d BμV/m;绞车电动机的辐射电场频谱达到1 GHz,辐射磁场主要集中在150 kHz以内,但总体辐射强度较低,在距离绞车电动机1 m远处测得的最大电场场强不超过80 d BμV/m。因此,绞车变频调速系统的电磁辐射骚扰较为严重,对井下辐射电磁环境影响较大,会对井下监测、监控设备以及控制系统造成干扰,需要采取一定的电磁辐射干扰抑制和屏蔽措施,尤其是在变频调速设备附近。     

煤矿井下电气设备抗干扰措施

随着电磁兼容EMc(Electromagnetic Compatibihcy)技术在煤矿井下生产广泛应用,避免了井下电器设备受外界不确定因素干扰,提高了电器设备的运行效果.阐述了井下产生电磁干扰的原因,从硬件、软件以及安装、布线与接地方面提出了抗干扰的措施.     

煤矿井下电子设备电磁兼容技术的优化

文章首先分析了煤矿井下电磁干扰的来源和传播途径,然后介绍了防止电磁干扰的主要方法和必要性,最后提出了电磁兼容技术的优化方案以及整改效果,为电磁兼容技术的改进提供了参考。     

基于5G网络的庞庞塔煤矿智能矿山建设研究

将5G网络技术应用到煤矿的智能化矿山建设中,是当前提高矿山智能化水平的重要方向。为此,开展了庞庞塔煤矿中智能综采工作面、5G网络构架、视频界面等多方面的建设设计,并对建好后的智能矿山运行情况进行了评价分析,实现了对井下煤矿开采设备及配套设施的远程监控、操作及控制,智能矿山整体智能化程度相对较高,提高了该矿井的煤矿开采效率及作业安全性。     

煤矿井下人员智能化平台研究

本文设计了煤矿井下人员智能化平台,通过在原有安全帽上安装矿用头戴式可拆卸智能设备使其成为多功能智能头盔,为人员提供导航、环境信息展示、信息推送、语音通话以及视频等功能。通过该平台使井下人员加入到矿山物联网中,为井下人员提供安全保障。     

矿井安全监控系统抗干扰能力优化研究

煤矿安全监控系统是保证矿山安全生产的关键系统,为升级改造矿山安全监控系统,加强相关设备抗干扰能力,针对监控设备机械结构设计、软件设计、硬件电路设计等方面提高监控能力及设备抗干扰能力。结合矿山实际生产状况优化煤矿安全监控系统,通过相关试验检测系统相关参数。实际应用结果表明:优化后的安全监控系统以及抗干扰设备能够通过3级静电放电抗扰度试验、2级射频电磁场辐射抗扰度试验等试验项目,更好地适应复杂的井下运行情况。     

煤矿5G智能化应用实践关键技术研究

基于山西新元煤矿5G技术智能化应用背景，通过剖析当前煤矿智能化对于4G与WiFi通信技术各项性能的发展需求，提出了煤矿5G智能化应用场景及设计内容；从智能化建设顶层设计体系出发，搭建矿用5G网络、部署组织架构，研究提出适用于井下精准协调控制、综采工作面设备智能监测与集中控制、系统运行状态回传和井下透明可视化巡检的技术方案，以实现井上井下协同作业、综采工作面智能化和机器人智能巡检。研究成果在新元煤矿31004和3411工作面进行应用，应用结果表明，技术方案的实施显著提高了煤矿经济效益，有助于推动实现煤矿井下少(无)人化作业。     

煤矿井下变频器的电磁兼容分析

变频器由于具有运行效率高、能实行电制动及无级调速、正反转切换、大负载启动、节能效果显著等优点,在煤矿井下获得了广泛的应用.但它的非线性、冲击性的用电方式带来的干扰问题日益引起人们的重视.如何使其满足电磁兼容的要求已是目前较为主要的问题.电磁兼容是一项系统性工程,由于煤矿井下环境特殊,各种干扰源的电磁辐射很复杂,要完全消除电磁噪声干扰又是不可能的,这就需要采取多种技术措施,从各个环节减少和防止干扰.为满足电磁兼容要求,对煤矿井下变频器在电磁兼容方面的问题进行粗略的分析,并提出了一些抗干扰对策.     

ZWY90/132-G型煤矿井下移动式瓦斯抽放泵站智能化设计

介绍了ZWY90/132-G型煤矿井下移动式瓦斯抽放泵站的构成以及智能监测、调控功能，并据此设计了现场设备层、现场控制层和过程监控层3层监控架构体系。提出了监控设备选型原则，开展了低功耗、自诊断、数字传输的监控设备选型。设计并实现了具有数据存储和查询功能、实时曲线和历史曲线显示功能、操作权限管理功能、故障报警和查询功能的监控中心站软件。最后，通过性能试验验证了各项试验项目均满足相关标准及技术要求，基本实现了ZWY90/132-G型煤矿井下移动式瓦斯抽放泵站的智能化，为最终实现无人化创造了条件。     

智能化点检系统在煤矿开采设备中的应用研究

针对煤矿开采设备开展点检工作是确保设备安全稳定运行的重要基础和前提。在结合煤矿开采实际情况的基础上,对其智能化点检系统整体方案进行了详细设计,分为井下和地面2大部分。基于射频识别系统对点检结果进行读取分析,手持式点检设备与客户端之间、客户端与服务器之间分别基于蓝牙技术和WiFi技术实现数据信息交互。对智能化点检系统的软件整体构架及前端、后端结构进行了介绍。将设计的系统部署到煤矿工程实践中,经现场实践测试发现各项性能均达到了设计要求,可以很好地完成点检工作,克服了传统点检方法存在的缺陷问题,安全效益和经济效益显著。     

煤矿井下漏泄通信系统抗干扰技术

通过对煤矿井下电磁干扰测试和分析,发现井下电磁干扰主要有白噪声、脉冲干扰及窄带干扰。提出采用扩频通信、信道采用交织编码结合前向编码以及自适应傅立叶变换抑制窄带干扰等技术来抑制电磁对煤矿井下漏泄通信系统的干扰。     

基于智能矿山的煤矿机电技术管理创新

为了满足智能煤矿建设过程中对于矿山机电技术管理的需求,分析了国内外智能煤矿建设在综采设备智能化和监测检测设备智能化的发展现状,总结了我国煤矿机电管理技术在制度建设、人才储备、智能设备推广三方面遇到的诸多问题,并结合自身工作实际和经验,就煤矿机电技术管理方面提出了创新性建议。智能煤矿建设过程中,越来越多的智能化机电设备的管理,必将是一大挑战。为我国智能煤矿建设中在机电技术管理方面遇到的问题提供了一些依据和参考。     

矿井开采设备智能电气控制系统设计

以煤矿采掘设备为研究对象,提出了基于现场总线的智能电气控制系统。从系统设计原理方面实现了控制系统的各个功能模块,并开发了软件控制程序,解决了系统硬件干扰和软件干扰问题。笔者开发的电气控制系统应用在部分煤矿企业井下,取得了良好的使用效果,为煤矿企业智能化、自动化、现代化发展奠定了基础。     

煤矿井下中央变电所分布式智能采集分析系统

为了解决煤矿中央变电所监测系统中数据无法统一接入、响应不及时与智能化程度低等问题，研发了煤矿井下中央变电所分布式智能采集分析系统。在主处理器Exynos4412、NVIDIA Jetson TX2处理器与FPGA处理器的基础上设计了红外成像传感器电路、振动信号采集电路、电流信号采集电路与TEV信号采集电路等。基于井下环网与Linux系统编码实现了智能采集分析终端应用软件。经测试，该系统平均丢包率为0.114%，平均响应时间为1.685s;研制的智能采集分析终端能提供故障诊断服务，提升了煤矿的智能化水平。