文档介绍：西安科技大学
硕士学位论文
矿井电机保护及监控网络的设计与研究
姓名:余道洋
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:郭卫
20070420
摘要论文题目:矿井电机保护及监控网络的设计与研究研究类型:应用研究专业:机械电子工程研究生:余道洋┟指导老师:郭卫关键词:煤矿;电机保护器;热模型;芟撸籐疌煤炭行业生产环境恶劣,矿用设备技术水平相对落后,设备损坏率较高,电气设备必须符合防爆标准。国内大多数矿井仍然使用盗斜;て鳎眯秃疟;て鞫缘缁保护采用反时限原理,保护不够准确,更谈不上电机过载数学模型、实时参数显示、故障记忆以及网络等功能。本文在阐述了矿用电机保护技术及监控系统研究的现状及发展趋势的基础上,根据矿井环境特点,设计开发了矿用电机保护器及监控网络。矿用电机保护器的设计以单片机为核心,保护器的设计重点解决以下几个问题:首先,为了解决保护器信号采集的非线性和检测死区的问题,设计了精密整流电路;其次,为了提高信号抗干扰能力,设计硬件滤波和数字滤波器;最后,通过建立电机热模型和热模型的仿真和计算,推导出故障算法的简化公式,运用函数拟合的方法诊断出电机故障。在智能电机保护器基础上,搭建了以保护器为监控终端、芟呶4渫缫约袄肔疌为监控界面开发软件的监控网络。设计和研究工作在理论和方法研究的基础上开发出了实际产品,并对产品进行了实验室实验、综合性能测试、国家级检测中心检测等工作。通过实验和检验,验证了电流采样电流设计是合理的,信号滤波方法是可行的,简化的故障算法是正确的,同时保护器整机的设计性能是稳定可靠的。在实验室成功调试了整个监控系统,证明监控网络设计思路基本合理和可靠。本文的研究工作为矿井电机保护及监控技术提供了一种行之有效的思路和方法,所得结论不仅对电机保护及监控技术的发展有重要意义,而且对该领域的研究工作具有一定参考价值。矿井电机保护以及监控方法得出的思路和经验,对矿井相关技术研究有一定的借鉴之处。
叫罐妈叩!埽灰摇爻世萑海齶郿珻Ⅵ::.:,圮,.、,【甌甌聆甀,:,,..
卿.:甀..,瑃琩,..”甌/:甌
学位论文作者签名:拿誊西要种技丈学学位论文作者签名:余盗;平日期:欠健弧学位论文独创性说明学位论文知识产权声明书本人郑重声明:所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得研究成果。尽我所知,除了文中加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西安科技大学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西安科技大学。保密论文待解密后适用本声明。指导教师签或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解学校有关保护知识产权的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安科技大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学/
髀课题的研究背景及意义矿用电机保护技术的发展与现状翁庋芯康谋尘煤炭行业由于工作环境恶劣,电气设备的损坏比例比较高。前几年的统计显示,全国国有重点煤矿每年烧毁电机笥遥喊部笠导殴疚逖裘嚎竽瓴课万吨,每年损坏的大小电机嗵ā5缍收鲜怯跋烀嚎蟀踩淖钪饕R蛩刂唬占煤矿井下机电事故%以上【俊4送猓账鸬缁谷菀滓鸸┑缦呗饭收稀⒒鹪帧⑼斯积聚甚至瓦斯煤尘爆炸等重大事故。造成这些现象的原因是多方面,首先,煤矿井下粉尘大、通风差、湿度大,环境恶劣;其次,由于煤矿生产特点,需要经常的重载起动、过载、堵转、点动现象较多;另外,目前使用的电动机保护器性能不可靠,误动、拒动现象多,以至于不能起到保护电机的作用。目前矿井中使用的电机保护装置,大多数是安装在隔爆真空磁力起动器内的列保护器,该系列综合保护器多为分立元件,模拟电路精度差,故障率高,已不能满足现代化矿井对新技术的要求。翁庋芯康囊庖本课题基于目前矿井的实际问题,开发了实际产品、建立了监控网络,是理论和实际相结合,技术研究、经济效益和安全效益结合的典型例子。新保护装置和监控系统的设计,大大的增加了矿井电机及机电装备的安全,不仅电机的损坏率降低了,降低的电力线路和机械装备的事故率,而且为故障的处理和故障超前预测提供了技术保障。因此,本课题间接地创造经济效益。直接的经济效益在于设计的产品能被市场接受。本文设计的产品的成功应用,为矿井安全提供了一定保障。技术应用方面,采用了单片机替代模拟电子器件,具备简单的智能控制功能和网络监控功能,为煤矿技术进步尽了微薄的力量。最后,在课题的研究过程中,新的设计方法的应用得