煤矿电机车运输安全防护设计方案研究

随着煤矿需求量不断增大,电机车成为运输煤炭的主要机械设备,对保障煤炭的高效运输至关重要。但是,由于电机车数量过多、运行环境恶劣,容易引发运输安全事故。基于此,简要介绍煤矿电机车运输安全防护关键技术,分析电机车运输安全防护设计指导思想、原则及功能方案,并提出应用措施,以期为相关工作者提供参考。

煤矿电机车计算机模糊控制系统

采用具有动态响应特性好的模糊控制方法,设计出了根据矿井井底采区煤仓煤量的多少来对煤矿电机车进行自动控制的计算机模糊控制系统。文章详细介绍了煤矿电机车计算机模糊控制系统的控制原理、模糊控制器的设计及控制系统的设计。实际应用表明,模糊控制方法是一种先进的、非常适合于对煤矿电机车系统进行自动控制的方法。

基于人机工程学的煤矿电机车制动过程探讨

文章应用人机工程学知识,讨论了煤矿电机车的制动过程。把电机车制动过程分为反应时间、空行程时间和实际制动时间三个阶段。重点分析了人眼接受外界信息的反应时间,及其对电机车制动距离产生的影响。

基于ITAE自寻优模糊直接转矩控制的煤矿电机车驱动系统

针对煤矿电机车的特殊运行状况,提出了一种新颖的模糊直接转矩控制煤矿电机车驱动系统。根据ITAE性能指标,通过模糊控制器参数自寻优的方法,随着控制对象的不同工作状态而改变控制器的控制规则,达到最佳控制。理论分析和仿真结果表明,这种驱动系统具有优良的静动态特性,能够适应煤矿井下复杂的工作环境。

煤矿电机车智能充电系统的设计

针对煤矿电机车铅酸蓄电池的特点,基于模糊自适应控制理论,设计了模糊自适应PID控制器,实现了基于16位高性能微处理器Intel80C196KC和FPGA的充电装置控制电路的软硬件设计。实验结果表明,该系统能够完成快速高效无损的充电。

关于煤矿电机车运输制动装置的探讨

对山西焦煤集团公司电机车运输以及电机车与矿车、矿车与矿车之间的联接作了介绍 。

MDJ-KY-1型煤矿电机车运输监控系统

采用先进的抗干扰技术,开发一种经济实用的矿井运输管理系统,对系统的构成、功能及工作原理等进行了设计论证,该系统的微机为主体结构,监测分析与地面总站相结合,实现了双向传输,系统可自我诊断、设备简单、显示直观、模拟逼真、报警及时、操作简便.

IGBT模块在煤矿电机车调速装置中的应用

由于煤矿井下供电距离随着开拓巷道的延伸逐渐增大,供电电压逐渐降低,这就要求电机车有较好的电压波动适应能力。IGBT功率模块不仅适应井下电网的波动,而且由于集成化设置,与电阻调速、脉冲调速装置相比,大大减少了的维修工作任务。

煤矿电机车运输安全防护技术探讨

从煤矿电机车的目前使用情况入手,以煤矿电机车运输安全的全面性、简便性和及时性为思想原则,作出了其安全防护技术的总体物理设计、设计目标和发展建议的预想,希望可以为煤矿电机车安全防护的理论和实际实施提供一定参考借鉴。

煤矿电机车的运行速度控制

本文针对煤矿井下的具体情况设计出了具有显示速度功能的LED功能的显示仪表。该仪表采用的是8051单片机控制,外部连接着传感器,可以对电机车的行驶速度进行实时的反馈,因此对在井下作业的电机车而言,具有着很大的开发价值。

煤矿井下蓄电池电机车充电装置的研究

给出了煤矿电机车蓄电池充电装置的结构图及工作原理,分别阐述了主电路图的三相电压型PWM整流器的基本原理和DC/DC变换器的2种简单工作模式及控制电路的工作方式,最后通过MATLAB/simulink仿真验证了该系统能够完成快速稳定、高效节能的充电。

煤矿井下电机车安全防护系统的设计研究

为了有效避免煤矿井下电机车闯红灯、碰撞、追尾及超速等问题的发生,在原有井下信集闭系统、人员定位系统及以太网系统的基础上,设计了一种电机车安全防护系统。该系统不仅具有闯红灯报警的功能,而且具有防撞、防超速以及防追尾等功能。实践表明:该系统在提高电机车安全运输的同时,增强了电机车的可靠性,减少了电机车故障的发生,保证了井下的高效运输。

井下无人驾驶电机车行驶场景中多目标检测研究

目前煤矿井下无人驾驶有轨电机车在行驶过程中,对轨道中的石块及其他小型障碍物的识别存在检测速度慢、检测精度低,且对于重叠目标,易造成漏检、错检等问题。针对上述问题,提出了一种井下电机车多目标检测模型——SE-HDC-Mask R-CNN模型。该模型基于Mask R-CNN进行改进,通过在主干特征提取网络ResNet的残差块中嵌入压缩-激励(SE)模块,学习各个通道的重要程度和相互联系,增强网络对特征的选择和捕获能力;将残差块中卷积核大小为3×3的标准卷积替换成混合空洞卷积(HDC),在不改变特征图大小、不增加参数计算量的前提下,通过增加卷积核处理数据时各值之间的距离达到增大感受野的目的。实验结果表明:SE-HDC-Mask R-CNN模型可有效提取轨道、电机车、信号灯、行人和石块目标,在井下电机车多场景运行数据集上的平均准确率均值为95.4%,平均掩码分割精度为88.1%,平均边界框交并比为91.7%,相较于Mask R-CNN模型均提升了0.5%,对信号灯、石块(小目标)的检测精度分别提升了0.7%和4.1%;SE-HDC-Mask R-CNN模型的综合性能优于YOLOV2,YOLOV3-Tiny,SSD,Faster R-CNN等模型,可有效解决小目标漏检问题;SE-HDC-Mask R-CNN模型在煤巷直轨、弯轨、黑暗环境、多目标重叠等场景下均可有效实现目标检测,具有一定泛化能力及较高鲁棒性,基本满足无人驾驶电机车障碍物检测需求。

论煤矿防爆电机车蓄电池的快速充电

分析了蓄电池快速充电的原理与方法 ,以及如何正确选择快速充电设备 。

矿用隔爆型锂电池电源在电机车上的应用

本文介绍矿用隔爆型磷酸铁锂电池电源以及控制系统的设计原理,并与目前煤矿电机车上常规使用的防爆特殊性铅酸蓄电池电源进行比较,增加了智能控制、信息通讯与显示、故障报警等多种功能,具有更加安全、可靠、使用方便等特点,并经过煤矿实际试验,得出矿用隔爆型锂电池动力电源虽然刚刚起步,但是优点显而易见,在未来煤矿生产现代化中,必定会有广大的发展空间。

基于滑模观测器的煤矿永磁同步电机的控制系统设计

矿用电机车是煤矿生产运输中的常用设备,传统电机车多采用铅酸蓄电池为驱动电源,具有续航能力差等缺点,少部分电机车采用三相异步电机为牵引电机,采用变频调速控制系统具有便于操作等优点。随着矿山企业对安全高效提出更高要求,利用永磁同步电机为牵引电机控制方案具有效率高等优点。基于滑膜观测器,结合矢量控制等设计永磁同步电机传感器矢量控制系统,仿真表明系统可准确跟踪转子位置速度,可实现永磁同步电机传感器矢量控制要求。

电机车测速报警仪的设计与应用

由于煤矿电机车出厂时没有安装测速装置，因此电机车的运行速度不能直接显示，电机车司机对机车的实际行驶速度也就不能准确地把握，完全凭自身经验和感觉来控制车速。

大容量防爆特殊型电源装置的设计研究

随着煤矿采煤设备的性能提升,煤炭产量日益增大,作为运输设备的煤矿用电机车装载量也需相应地提升,以保证煤矿井下的运输任务的需要。而运载物料能力更强的煤矿防爆蓄电池电机车则需要更强劲的动力系统。针对此需求设计了一种大容量防爆特殊型电源装置,来满足煤矿防爆蓄电池电机车使用需要。介绍了该装置的完整设计过程,并通过试验验证设计的可靠性,以及适应煤矿井下的各种要求和规定,保证煤矿防爆蓄电池电机车的强大运载能力和稳定安全运行,且延长了使用寿命,同时为防爆特殊型电源装置设计和改进提供了一定的理论指导。

Design and analysis of an electric-locomotive turning system for coal mines

We describe a system for turning the accumulator electric locomotives used in coal mines. This improves transport efficiency and decreases mine construction and production costs. The operating requirements, principles, working features and transmission system are discussed. This system has a simple structure and can be manufactured, transported and assembled easily. It, therefore, can handle accumulator locomotives of middle and small size.