一种矿用开关电源设计

针对现有矿用开关电源存在的谐波电流较大、功率因数较低等问题,采用主动功率因数校正与谐振软开关电源技术设计了一种矿用开关电源,介绍了该电源的设计指标及硬件电路设计方案。试验结果表明:在170V交流输入且输出满载条件下,矿用开关电源输入电流未出现脉冲状,谐波电流小;50℃环境温度下,电源主要器件的最大温度为98.5℃;在输入电压为AC90~265V时,电源功率因数不小于0.96,纹波电压小于30mV,电源效率达86.5%;绝缘耐压试验中绝缘电阻不小于50 MΩ,漏电流低于1mA。     

MEMSic加速度传感器在气体微流量检测中的应用

根据MEMSic（微电子机械系统集成芯片）加速度传感器的工作原理及特点，将其应用于气体微流量检测中。经过具体实验验证，在不同温度下，采取一定的温度补偿措施，在气体流量从0到50sccm的变化范围内，MEMSic加速度传感器能够精确地测量出变化，说明了MEMSic加速度传感器对徽流量的检测具有较高的灵敏度和稳定性。     

一种改进的串联电池组单体电池电压测量方法

针对基于运算放大器和MOSFET管的串联电池组单体电池电压测量方法存在漏电流的问题,提出了一种改进的电压测量方法。在每节电池的两端增加了一个电压跟随器,可有效降低漏电流;增加了光电继电器作为运算放大器的电源开关,使电压测量电路在断电状态下不消耗电流;增加了一个稳压二极管,以防止MOSFET管被击穿。测试结果验证了改进方法的有效性。     

高温处理对铁基合金等离子熔覆层组织的影响

试验研究了铁基合金粉末等离子熔覆层经400～850℃高温处理后的组织变化.用扫描电子显微镜(SEM)观察熔覆层的微观组织和测定微区成分,用X射线衍射仪(XRD)分析熔覆层的物相.结果表明,合金熔覆层经750℃处理后仍能保持原硬度,高于750℃,硬度降低.熔覆层的基体组织是γ(Fe、Cr、Ni)固溶体和(Cr、Fe)7C3化合物.当加热到850 ℃时,基体析出颗粒状的化合物,且组织中碳化物的类型由(Cr、Fe)7C3转变为(Cr、Fe)23C6.     

一种矿用串联电池组安全保护电路

设计了一种基于单片机的可充电电池组安全保护电路,阐述了保护电路的硬件及软件设计,当单节电池或电池组出现过充、过放、过温时保护电路能可靠的切断电池组与外部电路的连接,从而保证了电池的安全性、延长了电池的使用寿命。     

后备电池远程监控及自动维护系统设计

针对维护人员无法获得矿用后备电池实时工作状态的问题,设计了后备电池远程监控及自动维护系统。该系统将井下电源箱后备电池的运行信息上传至地面中心站进行实时监控;通过中心站向电源箱发送放电维护指令,实现自动维护功能。该系统的应用可降低企业维护成本,提高后备电池管理水平。     

避难硐室监控系统小功率备用电源设计

根据国家要求,常规煤矿安全监控系统要求在交流停电后能够保证不低于2 h的备用时间,避难硐室监控系统在无交流电的情况下需保证96 h的备用时间,对备用电源提出了更长时间的要求。国家防爆标准GB3836允许在隔爆腔内使用的电池种类只有镍镉和镍氢2种蓄电池,存在单体电压低、容量小等缺点,不适用于硐室监控系统。根据监控系统设备分布式的特点,提出分布式备用电源供电结构,设计出一种小功率的本安后备电源,安装在现有本安电源输出端到本安设备之间,为本安监测设备提供长时间的备用电源。测试结果表明,该后备电源具有电池利用效率高、体积小、质量轻、价格便宜等特点,可为避难硐室监控系统提供可靠的安全供电。     

感应电机直接转矩控制的仿真研究

根据直接转矩控制的基本原理,使用Matlab7.1软件建立了异步电动机直接转矩控制系统的仿真原理图.采用圆形磁链轨迹控制策略,根据开关状态查询表,对控制系统进行仿真研究,仿真结果体现了该控制策略的正确性和可靠性等优点.     

加速度传感器在气体微流量检测中的应用

根据MEMsic(微电子机械系统集成芯片)加速度传感器的工作原理及特点,提出把加速度传感器作为流量传感器应用于气体微流量检测中,为了验证,建立了一套实验装置用于MEMSic加速度传感器检测气体的流动变化,利用PIC单片机对数据进行采集和处理,经过具体实验验证,在不同温度下,经过一定的温度补偿,当气体流量从0到50sccm发生变化,加速度传感器是能够精确的测量出流量的变化,说明了MEMSic加速度传感器对微流量的检测具有较高的灵敏度和稳定性.     

一种矿用超宽输入电压范围自适应电源

针对现有矿用电源存在取电不便、体积大、抗波动能力差、电路复杂、成本高等问题,设计了一种矿用超宽输入电压范围自适应电源。该电源采用输入串联型反激变换器,可降低功率开关管的电压应力,将超宽输入电压转换为稳定的直流电压。试验结果表明,在输入电压为AC85～900V时,电源输出电压最大误差仅为1.1%,纹波电压不超过139mV,效率高达87.4%;绝缘耐压试验中漏电流不大于1.53mA,绝缘电阻不小于50MΩ,满足GB 3836.4—2010《爆炸性环境第4部分:由本质安全型"i"保护的设备》中防爆要求。