本文關鍵詞：基于FDTD的煤礦井下信號線電磁干擾研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文針對煤礦下信號線電磁干擾嚴重,經常發(fā)生誤報、漏報問題,對信號線的電磁干擾進行仿真與計算,主要研究內容如下：首先針對煤礦電力線、信號線鋪設的實際情況,建立數學模型—多導體傳輸線模型,推導得到多導體傳輸線電報方程,采用時域有限差分法(FDTD)求解該方程,從而得到信號線上各個時間和空間的干擾電壓及電流。然后針對煤礦電纜終端負載不同情況,研究了傳輸線終端開路、短路、接非線性負載時對信號線干擾電壓的影響；還研究了煤礦電纜架設不同情況下,傳輸線長度、兩線距離、信號線離地距離的影響。其次針對煤礦信號線為編織型屏蔽電纜,建立內外系統(tǒng)多導體傳輸線模型,通過編織層轉移阻抗獲得分布電壓源,從而連接內外系統(tǒng),再用FDTD求解傳輸線系統(tǒng)電報方程,從而得到芯線上干擾電壓。最后,由于編織層結構參數決定轉移阻抗,從而影響屏蔽效果,因此分別就描述編織層結構的五個一次參數計算轉移阻抗進行量綱分析和無量綱化,發(fā)現轉移阻抗僅由兩個無量綱參數編織角和覆蓋率決定,研究了編織角和覆蓋率對屏蔽效果的影響。本文充分考慮信號線的編織層屏蔽情況,采用煤礦典型的電纜型號及干擾信號,對信號線的干擾情況進行計算和仿真,為井下安全監(jiān)控、降低事故發(fā)生率提供參考依據。
【關鍵詞】：多導體傳輸線 煤礦 編織型信號線 時域有限差分法 數值計算 電磁干擾
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD65;O441.4
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-19
• 1.1 課題背景11-13
• 1.1.1 電磁干擾的含義11-12
• 1.1.2 煤礦井下電磁干擾問題12-13
• 1.2 課題研究意義13-14
• 1.3 國內外研究概況14-17
• 1.3.1 國外研究現狀14-15
• 1.3.2 國內研究現狀15-17
• 1.4 本文所做的主要工作17-19
• 2 基于FDTD的多導體傳輸線電磁干擾仿真19-57
• 2.1 多導體傳輸線理論19-29
• 2.1.1 單位長度參數定義20-22
• 2.1.2 多導體傳輸線電報方程22-28
• 2.1.3 多導體傳輸線單位長度參數矩陣計算28-29
• 2.2 時域有限差分法基本原理29-31
• 2.3 FDTD算法求解多導體傳輸線電報方程31-50
• 2.3.1 FDTD算法求解平行多導體傳輸線方程31-44
• 2.3.2 FDTD算法求解不平行多導體傳輸線方程44-50
• 2.4 不同條件下傳輸線電磁干擾情況比較50-54
• 2.4.1 傳輸線長度不同50-51
• 2.4.2 電力線與信號線之間距離不同51-52
• 2.4.3 信號線離地高度不同52-53
• 2.4.4 信號線端口負載不同53-54
• 2.5 本章小結54-57
• 3 煤礦編織型電纜結構參數選取57-65
• 3.1 煤礦供電系統(tǒng)及通信系統(tǒng)簡介58-59
• 3.2 井下電纜鋪設59-60
• 3.3 井下信號線與電力線參數選取60-63
• 3.3.1 電力線規(guī)格60-61
• 3.3.2 信號線規(guī)格61-63
• 3.4 計算所用其他參數63-64
• 3.5 本章小結64-65
• 4 編織型屏蔽電纜電磁干擾仿真65-79
• 4.1 編織型電纜電磁干擾計算65-71
• 4.1.1 編織層轉移阻抗計算65-68
• 4.1.2 屏蔽電纜傳輸線模型68-71
• 4.2 電力線浪涌電壓對信號線屏蔽電纜電磁干擾仿真71-74
• 4.2.1 電力線浪涌電壓的產生71-72
• 4.2.2 典型浪涌信號的選取72
• 4.2.3 電力線浪涌電壓對信號線電磁干擾仿真計算72-74
• 4.3 電力線波動電壓對信號線屏蔽電纜電磁干擾仿真74-76
• 4.3.1 電力線波動電壓的產生74
• 4.3.2 典型波動信號的選取74-75
• 4.3.3 電力線波動電壓對信號線電磁干擾仿真計算75-76
• 4.4 外界電場對信號線屏蔽電纜電磁干擾仿真76-77
• 4.4.1 外界電場的產生76
• 4.4.2 典型電場信號的選取76
• 4.4.3 外界電場對信號線電磁干擾仿真計算76-77
• 4.5 本章小結77-79
• 5 編織層屏蔽效果影響因素研究79-85
• 5.1 量綱分析和無量綱化的介紹79-80
• 5.2 量綱分析的基礎—π定理80
• 5.3 編織層屏蔽效果的影響因素80-83
• 5.4 本章小結83-85
• 6 總結與展望85-87
• 6.1 結論85
• 6.2 展望85-87
• 參考文獻87-89
• 作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果89-93
• 學位論文數據集93

【相似文獻】

中國重要報紙全文數據庫 前5條

1 李永強;都是信號線的錯[N];中國電腦教育報;2003年

2 江蘇 劉俊;自制效果非凡的信號線[N];電子報;2001年

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1 王鶴曉;基于FDTD的煤礦井下信號線電磁干擾研究[D];北京交通大學;2016年

  本文關鍵詞：基于FDTD的煤礦井下信號線電磁干擾研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：407395