大型防爆变频设备电磁传导干扰预警分析

目前日常使用煤量每年用量大幅度增加,作为煤炭开采的井下设备,它的使用安全问题变得十分重要,这不仅关系着煤炭能否按时按量得到满足,更关系着从业人员的人身安全,设备电源的开启或关闭极易产生传导电磁,一旦产生零星火花,遇到瓦斯会变得十分危险,尤其是变频设备调速系统设备中屡次发现该现象,因此对该设备的传导电磁干扰的预测研究以及找到可靠实效的方法,变得极其重要。本文将电磁干扰的研究预测形成一套行之有效的处理模型,对工业现场设备电磁干扰分析,最终确定该模型在实际生产环境的可行性。

瞬变电磁隧道超前预报成像技术

为解决隧道掌子面前含水带病害快速有效探测问题,尝试把对含水带结构反映敏感的瞬变电磁法引入到隧道掌子面前进行工作.文中介绍了瞬变电磁超前预报的工作装置形式;通过对掌子面特定环境的分析,提出引用"浮动薄板"理论,以二次电导微分参数为特征量建立隧道超前预报成像系统.推导出以等效导电薄板为虚拟像源的磁场响应与电导之间的非线性关系式.通过引入辅助函数,采用遗传算法求得电导参数.最终以二次电导微分参数绘制成像剖面.对地电模型进行数值模拟和对应用实例进行了成像,结果表明成像方法对隧道掌子面前方水体病害预报效果明显.

功率变换器多开关状态下的传导电磁干扰预测

针对一个周期内多开关状态的功率变换器,建立基于IGBT模块的等效噪声源模型,并提出分区域的方法预测其传导电磁干扰,建立一个涵盖整个交流输出周期内不同负载电流水平的噪声源模型的集合。分析一个开关周期内由各个开关脉冲引起的传导干扰噪声的关系,一个交流输出周期内总的噪声通过频域内的叠加来获得。保持传播路径一致的情况下,将整个交流输出频率信号划分成4个区域,在每个区域内,传导干扰噪声用相应的噪声源模型计算,一个交流输出周期内的噪声通过4个区域内的结果联合计算得出。实验和仿真结果表明,预测结果有较好的精确度,可以实现整个传导干扰频段内的电磁干扰噪声预测。

综合物探技术在大弯煤矿巷道超前地质预报中的应用

隐伏地质构造的超前预报是预防煤矿突水事故的关键。为查明龙岩市大弯煤矿+10巷道迎头前方构造的发育分布状况及富水性,在分析断层构造的弹性、电性等地球物理特征前提下,结合井下巷道现场实际生产环境,采用震波超前探和瞬变电磁法对+10巷道前方导水地质构造实施综合探测和分析。结果表明:地震与瞬变电磁综合物探方法较单一方法具有较大的成果解释精度优势,其现场观测可充分利用先实施的震波超前探测技术定位断层等构造位置,进而实施瞬变电磁超前探测技术予以补充验证,并根据电阻率异常判别其富水情况,能够为巷道施工和防治水措施的实施提供更准确的地质和水文地质参数。

功率变换器IGBT开关模块的传导电磁干扰预测

提出一种新的频域模块化建模方法,用于预测功率变换器中传导电磁干扰噪声源。该建模方法以绝缘栅双极晶体管开关模块为基本单元,在一定的开关条件下,建立诺顿等效电路,获得噪声电流源和噪声源阻抗,连同传播路径一起构成功率变换器系统的电磁干扰预测模型。搭建一个标准的实验平台,可以方便地控制开关条件以及提取传播路径参数。实验结果表明,该模块化模型可以精确预测整个传导干扰频段内的电磁干扰噪声。最后的非线性分析验证了该方法的有效性和通用性。

开关电源的射频传导发射分析及预测

针对工程中电网的射频传导干扰现象,研究了开关类设备的射频传导发射及其干扰抑制,分析了开关电源的射频传导干扰成因,并建立了射频传导发射数学模型以计算流回到电源线上的射频传导干扰。在此基础上,通过使用软件适当设计滤波器以仿真射频传导干扰的抑制效果,实现了对开关电源射频传导发射及其干扰影响的数值预测。

开关电源传导EMI预测方法研究

针对开关电源设计阶段应考虑的EMC问题,介绍了PCB及其结构寄生参数提取和频域仿真的方法,在开关电源设计阶段对其传导EMI进行预测,定位开关电源传导EMI传播路径的影响因素,在此基础上给出开关电源PCB及其结构设计的基本原则。对开关电源EMI预测过程中需要注意的问题以及降低开关电源传导EMI的方法策略进行了分析和总结。

一种模块化的感应电机系统传导电磁干扰预测模型

深入研究感应电机驱动系统传导电磁干扰机理问题,对于由脉宽调制(pulse width modulation,PWM)功率变换器产生的电磁干扰源,提出将各开关状态分为2种模式,并结合负载电流的各个不同水平,建立各开关状态下的噪声源模型组合,感应电机驱动系统噪声源可根据这些组合联立获得。针对感应电机驱动系统中长线传输时电压反射现象及其造成的电机端过电压,建立长线电缆的高频传输线模型;分析感应电机绕组的高频特性,根据传输线理论,建立简化的感应电机高频等效模型。根据精确的噪声干扰源模型、长线电缆模型和电机模型,构建感应电机驱动系统“干扰源-传播路径-受扰体”的整体传导电磁干扰预测模型,实现其传导电磁干扰的有效预测。

功率变换器去耦电容参数选择与过电压预测

功率变换器在高速开通与关断的过程中产生的电磁干扰影响系统的正常运行,提出一种基于绝缘栅双极晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)开关模块的功率变换器电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)噪声源建模方法,可以精确的预测整个传导干扰频段内的EMI噪声。分析去耦电容对电路的影响,基于IGBT模块等效电磁干扰噪声源模型来预测功率变换器产生的过电压,通过对过电压的分析选择去耦电容的参数,整个分析体现如何应用该模型进行参数选择的过程。最后,仿真和实验表明参数选择的正确性。

高损耗电磁波条件下隧道超前探水预测

CFC复频电导法是一项全新的电磁波探水技术,该技术应用中频电磁波,对含水岩体电导率与电容率变化引起的复阻抗的变化进行侦测,适合隧道长距离超前探水。以徐楼铁矿为对象,研究CFC复频电导法在高损耗电磁波条件下的超前探水效果。结果表明,在导电率和介电常数都较高的介质中,CFC仍然可以正常工作。试验成功地探测出徐楼铁矿-217 10-5和-205 10-6出矿巷掌子面前方100 m内含水结构,为后续的施工起到了积极作用。

瞬变电磁超前探视纵向电导微分合成孔径成像

为避免瞬变电磁数据成像二次微分运算中由引入误差的传递与积累造成的假异常现象,以合成孔径雷达相干成像的思想引入瞬变电磁合成孔径成像方法,通过相邻测点对地质体成像的相关性进行加权相关叠加.结果表明:真实的有效信号具有较高的相关度而得到加强,传递与积累的误差因具有随机性而相关度较差,能够得到压制,最终提高视纵向电导微分成像的分辨率.该方法改变了传统的以单点单独解释的瞬变电磁解释方法,形成了通过相邻测点的相关性进行联合成像解释的新方法.对实际工程进行了传统瞬变电磁数据成像和合成孔径成像对比,可明显看到瞬变电磁合成孔径成像得到的界面更清晰,对判断电阻率变化界面位置非常有利.