礦用局部風(fēng)機(jī)應(yīng)急供電系統(tǒng)控制策略的研究.pdf

1、　　一直以來(lái),煤礦安全事故中瓦斯爆炸引起的事故比重最大,究其原因,通常是因?yàn)闊o(wú)計(jì)劃停電井下局部通風(fēng)出現(xiàn)不暢,導(dǎo)致瓦斯積聚不能及時(shí)排散引起的。本設(shè)計(jì)研究開發(fā)出一種采用動(dòng)力電池通過逆變組成的高壓大功率應(yīng)急供電系統(tǒng),解決了礦井局部通風(fēng)不暢引起的瓦斯爆炸事故,提高了煤礦生產(chǎn)的安全性。本設(shè)計(jì)分析了局部通風(fēng)的重要性及應(yīng)急供電系統(tǒng)的重要意義,重點(diǎn)研究設(shè)計(jì)了應(yīng)急供電系統(tǒng)中動(dòng)力鋰電池組管理系統(tǒng)的控制策略及其軟件開發(fā),并確立了電池電壓、溫度、充放電電壓、電

2、流、電池剩余電量等技術(shù)指標(biāo)。
　　首先對(duì)蓄電池組及其充電電路進(jìn)行了設(shè)計(jì),其關(guān)鍵是得到高壓穩(wěn)定的直流電源。本設(shè)計(jì)采用三相可控硅模塊對(duì)井下660V交流電整流輸出,并通過PLC的PID控制環(huán)節(jié)對(duì)可控硅模塊的相角進(jìn)行控制,從而通過軟件實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓穩(wěn)流輸出,以供蓄電池組進(jìn)行充電使用。
　　接著分析了蓄電池組在充放電過程中可能出現(xiàn)的問題,諸如電池過壓、過流、欠壓、欠流、溫升過高、充電不均衡等。針對(duì)此類問題,本設(shè)計(jì)研究開發(fā)了針對(duì)動(dòng)力鋰電池

3、組的管理系統(tǒng),采用51單片機(jī)作為主控芯片,電池電壓監(jiān)測(cè)采用MAX11068,電池溫度監(jiān)測(cè)采用溫度傳感器芯片DS18B20,PLC和觸摸屏作為上位機(jī)。針對(duì)數(shù)據(jù)的采集、處理、傳輸?shù)乳_發(fā)出了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件,并同時(shí)實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警處理及剩余電量的估算等功能。
　　最后,設(shè)計(jì)了針對(duì)單組電池的試驗(yàn)臺(tái),該試驗(yàn)臺(tái)集電池充電部分、電池管理系統(tǒng)、電池放電部分為一體,可以全面的檢驗(yàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性可行性,試驗(yàn)結(jié)果表明,該電池管理系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,證明