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基于改进变分模式分解的煤矿通风机振动信号特征提取
1
作者 陶珑 郭燕飞 《工矿自动化》 北大核心 2025年第2期131-137,共7页
煤矿通风机振动信号是一种非平稳多分量信号。传统的非平稳信号特征信号提取方法存在自适应性差、对通风机早期故障的微弱特征辨识能力有限等问题,基于广义变分模式分解的特征提取方法的信号处理速度难以满足通风机振动信号特征快速提... 煤矿通风机振动信号是一种非平稳多分量信号。传统的非平稳信号特征信号提取方法存在自适应性差、对通风机早期故障的微弱特征辨识能力有限等问题,基于广义变分模式分解的特征提取方法的信号处理速度难以满足通风机振动信号特征快速提取的要求。针对上述问题,提出了一种基于改进变分模式分解的煤矿通风机振动信号特征快速提取方法。在广义变分模式分解算法的基础上,采用乘子交替方向法迭代求解,将约束优化问题转换为无约束优化问题。应用改进变分模式分解算法对信号进行等效分解,得到匹配目标信号特征的等效滤波器,通过内积变换原理快速提取通风机振动信号特征分量。仿真和实验结果表明,改进变分模式分解算法对不同强度的特征分量提取效果均较好,准确性和抗噪性良好,处理通风机实测振动信号的耗时为0.008165 s,与广义变分模式分解算法相比,特征提取速度大幅提升。 展开更多
关键词 煤矿通风机 振动信号 非平稳信号特征提取 变分模式分解 等效滤波器 内积变换
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基于大数据挖掘的矿山通风机风速仪表自动校准方法
2
作者 廖家新 《工业仪表与自动化装置》 2025年第2期122-128,共7页
在矿山通风机DCS系统的风速仪表校准中,受到出风口数据冗余干扰的影响,存在校准精度不高的问题。针对这一情况,提出基于大数据挖掘的矿山通风机风速仪表自动校准方法。在研究过程中,根据矿山通风DCS系统的特点和需求,建立巷道数学模型... 在矿山通风机DCS系统的风速仪表校准中,受到出风口数据冗余干扰的影响,存在校准精度不高的问题。针对这一情况,提出基于大数据挖掘的矿山通风机风速仪表自动校准方法。在研究过程中,根据矿山通风DCS系统的特点和需求,建立巷道数学模型和物理模型,确定传感器位置,实时准确收集通风机风速仪表的运行数据。在此基础上,利用大数据挖掘技术建立关键数据集成架构,对收集到的数据进行查询和集成,获得自动校准的关键数据,排除冗余数据的影响,确定最佳的校准参数完成风速仪表的自动校准。实验结果表明:面对不同的工况,提出的基于大数据挖掘的自动校准方法取得了显著的效果,与其他校准方法相比,该方法具有更高的校准精度和更低的误差率,能够适应不同矿山通风系统的需求。 展开更多
关键词 大数据挖掘 矿山 通风机 风速仪表 自动校准
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离心通风机气动-结构耦合噪声特性研究
3
作者 王佳欢 王军利 +2 位作者 刘志远 周杨 张升 《陕西理工大学学报(自然科学版)》 2025年第2期1-8,共8页
目前研究风机噪声时主要考虑气动噪声或流动诱发的结构噪声,降噪策略集中在叶片仿生学设计,风机气动噪声与蜗壳结构噪声之间耦合作用的研究较少,蜗壳结构特性对风机噪声的影响规律尚不明确。针对这一问题,通过求解非定常流场获取叶片表... 目前研究风机噪声时主要考虑气动噪声或流动诱发的结构噪声,降噪策略集中在叶片仿生学设计,风机气动噪声与蜗壳结构噪声之间耦合作用的研究较少,蜗壳结构特性对风机噪声的影响规律尚不明确。针对这一问题,通过求解非定常流场获取叶片表面瞬态静压,利用流固耦合方法计算蜗壳振动速度,采用声学有限元法求解风机的气动-结构耦合噪声,分析不同叶频时蜗壳后盖板附近的振速、模态振型及耦合噪声分布特性,探究了不同工况下的流场静压及蜗壳结构对耦合噪声的影响规律。结果表明:1、2阶叶频噪声是风机耦合噪声中的主要成分,叶轮附近是主要的气动噪声源,出口区域蜗壳是主要的结构噪声源;蜗壳后盖板处的振速、模态振型与耦合噪声关系密切,在2阶叶频附近,气动噪声及结构振动噪声与蜗壳结构共振,耦合噪声幅值高达135 dB。研究结果可为风机噪声预测及改变蜗壳结构响应对风机降噪提供理论依据。 展开更多
关键词 离心通风机 气动噪声 耦合噪声 声学有限元 声振耦合
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基于变频调速技术的矿山通风机优化控制研究
4
作者 廖家新 《自动化应用》 2025年第1期112-114,124,共4页
针对矿山通风机系统能耗高、控制精度差等问题,提出一种融合变频调速技术的优化控制方法。通过模块化设计控制系统,集成PID控制、模糊控制等算法,并在某煤矿主通风机上开展实验验证。结果表明,优化控制方案可使系统能耗降低21.8%,效率提... 针对矿山通风机系统能耗高、控制精度差等问题,提出一种融合变频调速技术的优化控制方法。通过模块化设计控制系统,集成PID控制、模糊控制等算法,并在某煤矿主通风机上开展实验验证。结果表明,优化控制方案可使系统能耗降低21.8%,效率提高10.4个百分点,风量稳定性提升60.4%,响应速度加快66%。该研究为矿山通风机节能增效提供了新思路和技术支撑。 展开更多
关键词 矿山通风机 变频调速 优化控制
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煤矿主通风机轴承振动在线监测与故障诊断技术研究
5
作者 徐楠 《煤炭工程》 北大核心 2025年第2期218-224,共7页
为发现轴承早期故障,研究了轴承振动在线监测与故障诊断技术,提出了煤矿主通风机轴承振动在线监测系统总体架构。在计算轴承故障频率的基础上,结合现场工况要求,开展了测点确定和传感器选型以及安装方式研究,设计了由数据采集板、电源... 为发现轴承早期故障,研究了轴承振动在线监测与故障诊断技术,提出了煤矿主通风机轴承振动在线监测系统总体架构。在计算轴承故障频率的基础上,结合现场工况要求,开展了测点确定和传感器选型以及安装方式研究,设计了由数据采集板、电源转换模块、漏电保护开关、电源模块、防爆箱组成的数据采集单元;针对轴承早期故障引起的振动信号微弱且易被现场强背景噪声淹没的问题,利用现场实测风机轴承振动信号,研究了基于TQWT的轴承故障诊断方法和基于TQWT-KSVD的轴承故障诊断方法。结果表明:与TQWT相比,TQWT-KSVD方法能够从风机轴承现场振动信号提取周期性的全局特征,所提取的幅值是基于TQWT方法的两倍以上。验证了TQWT-KSVD方法用于煤矿主通风机轴承早期故障诊断的有效性。 展开更多
关键词 煤矿主通风机 轴承 多尺度字典学习 故障诊断 振动监测
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煤矿地面主通风机的分类及应用分析
6
作者 孙金锐 《内蒙古煤炭经济》 2025年第4期1-3,共3页
煤矿通风关系整个矿井生产安全,选择合适的地面主通风机非常重要。从结构形式来看,通风机主要有离心式与轴流式,轴流式通风机的布置方式简单、占地面积小,实现反风功能,因此被多数煤矿采用。煤矿地面主通风机选型还应考虑海拔的影响。
关键词 煤矿 通风机 离心式 轴流式 选型
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煤矿通风机智能变频调速控制研究
7
作者 史晓菲 《能源与节能》 2025年第3期77-79,84,共4页
通风系统在煤矿生产中扮演着至关重要的角色。通风机作为通风系统的核心设备,其工作状态直接影响矿井内的气体组成和空气质量,进而影响工人的健康和安全。因此,提高通风机的调速控制精度和效率对于提升煤矿生产水平具有重要意义。对智... 通风系统在煤矿生产中扮演着至关重要的角色。通风机作为通风系统的核心设备,其工作状态直接影响矿井内的气体组成和空气质量,进而影响工人的健康和安全。因此,提高通风机的调速控制精度和效率对于提升煤矿生产水平具有重要意义。对智能变频调速控制在通风机中的应用进行了研究。 展开更多
关键词 煤矿 通风机 变频器 变频调速 智能控制
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矿井主要通风机性能检测方法的选择与实践探究
8
作者 鲁峰 《中国科技期刊数据库 工业A》 2025年第3期146-149,共4页
本文为取得可靠度、成熟度较高的矿井通风机性能检测效果,介绍了以相关参数测定为依托的检测方法,并提出通过加强对风量、功率、静压等细节参数测定的重视,持续完善参数收集精准度的措施。分析表明,在细节参数的有效检测下,能够为更精... 本文为取得可靠度、成熟度较高的矿井通风机性能检测效果,介绍了以相关参数测定为依托的检测方法,并提出通过加强对风量、功率、静压等细节参数测定的重视,持续完善参数收集精准度的措施。分析表明,在细节参数的有效检测下,能够为更精准地得出性能检测结论提供严谨内容支撑,对于切实保障性能检测高质量完成方面有借鉴作用。 展开更多
关键词 矿井 通风机 性能检测 方法选择 方法实践
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通风机集中控制系统设计及应用
9
作者 张浩 《江西煤炭科技》 2025年第1期191-193,共3页
为提高四老沟煤矿通风系统的稳定性、可靠性和自动化程度,基于四老沟煤矿原通风监控体系,对通风系统开展PLC控制器集控系统改造。分析集控系统设计的目的,并以此进行PLC控制器和变频器的选择,完成软件设计。应用情况表明,通风设施的自... 为提高四老沟煤矿通风系统的稳定性、可靠性和自动化程度,基于四老沟煤矿原通风监控体系,对通风系统开展PLC控制器集控系统改造。分析集控系统设计的目的,并以此进行PLC控制器和变频器的选择,完成软件设计。应用情况表明,通风设施的自动化水平和控制精度得到提高,减少人员86人,年节约支出913万元。 展开更多
关键词 通风系统 通风机 集中控制 传感器 自动化
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屋顶通风机测试常见问题分析
10
作者 梁连国 倪尧根 +2 位作者 吴光明 王佳算 陈栋 《中国科技期刊数据库 工业A》 2025年第1期009-012,共4页
屋顶通风机是调节室内温湿度、提高室内空气质量的关键设备,其运行效率与性能与建筑的能源利用率与居住的舒适度密切相关。但在工程实践中,屋顶通风机的测试往往存在一系列的问题,这不仅会影响测试结果的精度,也会对后续的设计和选型决... 屋顶通风机是调节室内温湿度、提高室内空气质量的关键设备,其运行效率与性能与建筑的能源利用率与居住的舒适度密切相关。但在工程实践中,屋顶通风机的测试往往存在一系列的问题,这不仅会影响测试结果的精度,也会对后续的设计和选型决策产生不利影响。本文阐述了屋顶通风机测试的相关内容以及常见的问题,并对其解决措施进行了探讨。 展开更多
关键词 屋顶 通风机 测试 常见问题
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煤矿通风机常见电气故障及维修策略分析
11
作者 黄小文 《凿岩机械气动工具》 2025年第2期175-177,共3页
煤矿通风机是保障矿井通风、维护矿工生命安全的关键设备。文章针对煤矿通风机电气故障,从定子绕组匝间短路、转子断条、编码器失效、变频器保护等典型故障入手,深入剖析了故障表现形式、成因和危害。在此基础上,文章从绕组故障在线检... 煤矿通风机是保障矿井通风、维护矿工生命安全的关键设备。文章针对煤矿通风机电气故障,从定子绕组匝间短路、转子断条、编码器失效、变频器保护等典型故障入手,深入剖析了故障表现形式、成因和危害。在此基础上,文章从绕组故障在线检测与智能报警、转子断条故障无损精准诊断、编码器失效冗余设计与自诊断、变频器参数优化及调试流程改进等方面出发,提出了一套行之有效的预防性维修策略,以期为相关研究提供参考。 展开更多
关键词 煤矿 通风机 电气故障 振动频谱分析 电机电流签名分析技术
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双向双吸入式离心通风机的优化设计
12
作者 王千千 钟定菡 魏彦艳 《制冷与空调》 2025年第3期34-39,共6页
针对分布式送风落地式空调器双向双吸入式离心通风机,采用正交试验优化设计和仿真方法研究电机支架角度、集流器直径、集流器与叶轮轴向间隙和蜗舌半径4个关键因素对风机流场、风量和音质的影响。研究发现,风量影响因素权重依次为集流... 针对分布式送风落地式空调器双向双吸入式离心通风机,采用正交试验优化设计和仿真方法研究电机支架角度、集流器直径、集流器与叶轮轴向间隙和蜗舌半径4个关键因素对风机流场、风量和音质的影响。研究发现,风量影响因素权重依次为集流器直径、集流器与叶轮轴向间隙、蜗舌半径、电机支架角度,音质影响因素权重依次为电机支架角度、集流器直径、蜗舌半径和集流器与叶轮轴向间隙。结合风量和音质效果,最佳优化方案为:电机支架角度60°,集流器直径218 mm,蜗舌半径18 mm,集流器与叶轮轴向间隙11.5 mm。该方案可提升风量约5%,并消除旋转噪声。 展开更多
关键词 空调器 双向双吸入式离心通风机 正交试验 流场 噪声
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煤矿SYQ450R型离心通风机叶轮径向偏移影响分析
13
作者 董西会 张启军 《机械管理开发》 2025年第1期26-28,共3页
以SYQ450R型离心通风机为例,介绍一种煤矿通风机叶轮径向偏移影响分析方法。根据离心通风机规格尺寸、材料特性等参数构建出通风机有限元模型,然后以此为基础,分别模拟分析了通风机叶轮径向偏移对通风机气动性能的影响与叶轮流动特征,... 以SYQ450R型离心通风机为例,介绍一种煤矿通风机叶轮径向偏移影响分析方法。根据离心通风机规格尺寸、材料特性等参数构建出通风机有限元模型,然后以此为基础,分别模拟分析了通风机叶轮径向偏移对通风机气动性能的影响与叶轮流动特征,以此为通风机叶轮结构的优化设计提供支持,确保通风机具有较高的运行效率。 展开更多
关键词 离心通风机 叶轮 径向偏移 流动特征
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变频节能技术在煤矿主通风机中的应用
14
作者 李超 《凿岩机械气动工具》 2025年第2期61-63,共3页
文章深入分析了变频节能技术的原理,探讨了该技术在煤矿主通风机中的应用方案,并详细阐述其应用效果。该技术的应用能够显著降低主通风机的能耗水平,同时提高其工作效率,这对于提高企业的经济效益、推动企业实现可持续发展具有重要意义。
关键词 煤矿 变频节能技术 主通风机 变频调速
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通风机智能控制保护器设计及仿真研究
15
作者 韩强 王瑞 《能源与节能》 2025年第4期124-126,共3页
使用MATLAB进行通风机综合保护设计,基于模糊控制理论对通风机调速进行设计,采用压入式风机工作方式、通风量调节方法和通风机调速方式来优化风量控制。使用MATLAB对模糊控制流程进行可行性验证,使用Simulink软件进行响应性测试,并开展... 使用MATLAB进行通风机综合保护设计,基于模糊控制理论对通风机调速进行设计,采用压入式风机工作方式、通风量调节方法和通风机调速方式来优化风量控制。使用MATLAB对模糊控制流程进行可行性验证,使用Simulink软件进行响应性测试,并开展模拟实验验证通风机对瓦斯体积分数的响应实时性。 展开更多
关键词 通风机 智能控制 模糊控制 保护器
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煤矿井下局部通风机供电系统存在问题和对策研究
16
作者 胡超 曹西鹤 田毅涛 《中国科技期刊数据库 工业A》 2025年第1期009-012,共4页
煤矿井下部分通风机供电系统对煤矿的生产起着至关重要的作用,但是现有的系统在抗干扰能力,电源监控智能化,设备能效管理以及应急供电方面都存在着很多的问题。供电系统抗干扰能力弱,容易受井下环境中复杂因素影响而造成设备失稳。电源... 煤矿井下部分通风机供电系统对煤矿的生产起着至关重要的作用,但是现有的系统在抗干扰能力,电源监控智能化,设备能效管理以及应急供电方面都存在着很多的问题。供电系统抗干扰能力弱,容易受井下环境中复杂因素影响而造成设备失稳。电源监控系统的智能化程度不高,没有对电力状态进行实时有效的控制。没有科学能效管理机制造成了能源浪费。应急供电方案亦不够健全,不能处理突发事件。提出引入自适应滤波技术,搭建物联网智能监控平台,搭建大数据驱动能效优化系统,制定多源互补应急供电方案,以期促进煤矿井下部分通风机供电系统稳定,智能,高效运行。 展开更多
关键词 煤矿 局部通风机 供电系统 抗干扰
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煤矿主通风机不停风倒机自动控制技术研究
17
作者 李巨源 《机械管理开发》 2025年第1期170-172,共3页
针对煤矿主通风机倒机过程中出现的短暂停风、启动风阻较大等问题,对井下风门结构进行优化,提出了一种基于PLC控制的主通风机不停风自动倒机方案,并对相应软硬件系统进行设计。该系统通过加装对空风门对井下风道结构进行改造,采用PLC对... 针对煤矿主通风机倒机过程中出现的短暂停风、启动风阻较大等问题,对井下风门结构进行优化,提出了一种基于PLC控制的主通风机不停风自动倒机方案,并对相应软硬件系统进行设计。该系统通过加装对空风门对井下风道结构进行改造,采用PLC对垂直风门及对空风门开合状态、开合角度进行实时控制,形成风阻短路,可有效消除因倒机造成的短暂停风,维持井下风量稳定,实现井下不停风倒机目标。 展开更多
关键词 煤矿主通风机 不停风倒机 备用风机 PLC 对空风门
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智能煤矿掘进工作面局部通风机变频控制方法及其应用研究
18
作者 高鹏 《自动化应用》 2025年第5期90-93,共4页
针对智能煤矿掘进工作面局部通风系统,设计了一种基于变频调速的智能控制方法。该方法采用模糊PID控制算法,通过实时监测瓦斯浓度、风速等参数,自动调节局部通风机的运行频率和风量。同时,设计了系统的硬件架构和软件程序,并在某煤矿进... 针对智能煤矿掘进工作面局部通风系统,设计了一种基于变频调速的智能控制方法。该方法采用模糊PID控制算法,通过实时监测瓦斯浓度、风速等参数,自动调节局部通风机的运行频率和风量。同时,设计了系统的硬件架构和软件程序,并在某煤矿进行了实地测试。结果表明,与传统定速运行模式相比,该系统可将平均瓦斯浓度降低23.5%,瓦斯超标次数减少80%,日均耗电量减少17.4%。系统具有良好的动态响应特性,可在5 s内对瓦斯浓度突变作出反应。研究成果为提高煤矿掘进工作面通风系统的安全性和能效提供了新的技术方案。 展开更多
关键词 智能煤矿 掘进工作面 局部通风机 变频控制
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矿井主通风机监测和健康状态评估系统分析
19
作者 史勋勋 《江西煤炭科技》 2025年第1期182-184,共3页
为进一步实现对矿井主通风机的有效监测,以及对其健康状态的有效评估,结合矿井监测工作的实际需要,首先对该系统的硬件部分进行了选型设计,明确了相关器件的参数;其次对该系统的软件部分进行设计,以支持各个功能模块的有效运行。最后,... 为进一步实现对矿井主通风机的有效监测,以及对其健康状态的有效评估,结合矿井监测工作的实际需要,首先对该系统的硬件部分进行了选型设计,明确了相关器件的参数;其次对该系统的软件部分进行设计,以支持各个功能模块的有效运行。最后,在软硬件部分均设计完成后,对该系统的实际应用情况予以测试。测试结果表明,该系统能够在实现预期功能的基础上,提供较为准确的数据,预计其在今后的矿井通风安全保障工作中具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 矿井主通风机 健康状态 状态监测 评估系统
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高瓦斯煤矿矿井环境下局部通风机智能化控制系统开发与运用
20
作者 高鹏 《自动化应用》 2025年第3期128-130,134,共4页
为解决高瓦斯煤矿矿井通风效率低和安全性差的问题,结合实际工程,对现有装置和系统进行升级改造。装置部分选用高精度Gill WindMaster Pro超声波风速仪,并配备其他瓦斯、振动等常规传感器。此外,还引入了基于模糊推理决策模块的变频调... 为解决高瓦斯煤矿矿井通风效率低和安全性差的问题,结合实际工程,对现有装置和系统进行升级改造。装置部分选用高精度Gill WindMaster Pro超声波风速仪,并配备其他瓦斯、振动等常规传感器。此外,还引入了基于模糊推理决策模块的变频调速技术以及风门联动控制技术。结果显示,此次开发的智能化控制系统能够在矿下瓦斯浓度超标、风速异常及电机过热等情况下实现快速响应,保证通风系统稳定运行。 展开更多
关键词 高瓦斯煤矿 局部通风机 智能化控制 系统开发
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