以一种常用的矿用梁类结构的多裂纹故障诊断为研究对象,采用多裂纹迭代细化网格算法研究方法,该方法适合用来诊断多裂纹结构模型,在具体的研究中主要结合大型有限元分析软件ANSYS12.0模拟多裂纹梁的不同工况,根据多裂纹迭代细化网格算法进行大量的分析研究,结果表明,通过真实的数据对比充分验证了诊断结果的准确性和可靠性,证明此类研究方法具有一定的研究意义和应用价值,运用这种研究方法为后续进一步研究奠定了基础。

以工矿企业35 kV/6 kV变电站为研究应用背景,提出一种应用于大功率STATCOM的谐波与无功综合电流补偿控制策略。在治理谐波方面,采用了一种基于多个n次谐波同步旋转变换的谐波低频补偿技术,能够对低次谐波进行补偿控制;在基波无功的动态补偿方面,采用前馈闭环解耦控制,能够精确、动态地补偿基波无功电流。从而实现了谐波和无功的综合补偿。

矿用梭车排缆机构的凸轮轴凹槽轮廓轨迹是保证梭车实现整齐有序自动收放缆的基础,设计不合理会引起排缆机构产生较大的振动和噪声,减少寿命。将矿用梭车凸轮式排缆机构适当简化,通过多体动力学软件建立仿真模型进行运动及动力学分析,验证了该机构具有良好的凸轮轴凹槽轮廓轨迹,受力工况最恶劣的滑动滚轴受力情况始终良好。

主要阐述了ZLF-450/660型矿用冷风机组的制冷原理、组成、结构特点及性能参数,并在矿井高温高湿的模拟环境下,对矿用冷风机组的各项性能参数进行了测试,测试结果表明机组运行参数稳定可靠,技术指标均达到设计要求,为高温矿井治理提供了一种行之有效的装备。

通过对煤矿井下选用电动机的一般要求，煤矿用隔爆型永磁同步电动机的检验项目及要求的分析，提出两种低速大转矩永磁同步电动机的试验方案，详细论述了试验方案的原理，并指出了各自的优缺点，对产品生产厂家、有关检测检验机构和相关技术人员有一定的借鉴作用。

文章介绍了利用Ansoft maxwell有限元模拟分析及实验,研究应用于煤矿井下的磁力耦合联轴器的过载保护问题,并通过实验数据绘制出机械特性曲线。从机械特性曲线可以看出:输出扭矩值在达到磁力耦合器的最大转矩后,随着转差增大,输出转矩、转速降低,电动机的输入功率小于电动机在最大转矩时的功率,说明此磁力耦合联轴器具备过载保护性能。

对永磁耦合器涡流损耗功率进行了分析,根据电磁感应及能量守恒定律得到涡流损耗与其影响因素的关系,通过有限元仿真分析了稳定运行及过载状态下永磁耦合器的温升情况。结果表明,在相同负载的条件下,气隙厚度增加、导体盘电阻率增大、铜盘厚度减小都会导致涡流损耗增加;对于40 kW矿用永磁耦合器,使用自然风冷方式可以满足300 N·m以内负载的散热要求;过载情况下,永磁耦合器的永磁体会在45 s内达到居里温度并造成永久损坏,应及时关闭电机。

介绍了矿用永磁调速装置的结构和原理,设计了一种基于正弦曲线的调速沟槽形式,并对调速沟槽的接触应力进行有限元分析计算。将永磁调速装置中的轴向力与气隙值进行函数曲线拟合,结合调速沟槽的特性曲线得出不同气隙下调速所需的扭矩值;通过试验得到执行器实际输出扭矩值,将扭矩的理论计算值与试验结果进行对比,发现两者变化趋势相同,扭矩峰值误差为5.5%,吻合度较高。通过函数曲线拟合的数值计算方法量化了不同气隙下的调速扭矩值,可为永磁调速装置调速机构的研究提供技术支持。

为了解决矿井带式输送机重载启动困难、无法对皮带运行速度进行调控、传动效率低、维护费用高等问题,设计了一种大功率大扭矩的永磁同步直驱变频一体机,提出将变频器、控制开关、永磁同步电机集成在体积较小的防爆机壳中的结构方案,实现电机直接驱动设备,重载软启,节能降耗。同时还设计了合理的水冷系统,进行了电磁设计,利用ANSYS有限元分析及仿真,验证其可行性。实践证明,该一体机具有效率高,稳定性好,维护成本低等特点。

分析了现有矿用高压开关永磁控制器电源现状,指出现有产品可靠性差、电磁干扰大、动作时间长;提出了一种将有源功率因数校正技术应用于矿用高压开关永磁控制器电源的设计思路,并给出了一种基于ML4824的电源设计方案。该设计方案实测电路功率因数为0.98,输出纹波电压为2.4V,对交流侧的谐波干扰可忽略;用于矿用高压开关永磁控制器时缩短了电容充电时间,且永磁控制器分闸时间达到了地面同等水平。