發(fā)布時間：2021-11-26 16:44

　　煤炭產(chǎn)業(yè)是我國經(jīng)濟飛速發(fā)展過程中的主要能源供應(yīng)產(chǎn)業(yè)。隨著煤炭產(chǎn)業(yè)的機械化、自動化程度不斷提高,其生產(chǎn)過程中的安全隱患逐漸引起了國家的高度重視。為了減少事故的發(fā)生,需要對采煤設(shè)備進行狀態(tài)監(jiān)測。由于采煤設(shè)備具有強旋轉(zhuǎn)的特點,跟旋的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)會出現(xiàn)纏繞問題等很難進行有線安裝。因此,為了保證采煤設(shè)備的正常工作和煤礦環(huán)境的安全,通常采用無線溫度和振動傳感節(jié)點對采煤設(shè)備進行監(jiān)測。本課題利用采煤設(shè)備的工作環(huán)境存在豐富的振動能,通過電磁式和摩擦式換能原理,將其有效轉(zhuǎn)換為電能,為無線溫度和振動傳感節(jié)點的供電問題提供解決方案。采煤設(shè)備工作環(huán)境中存在的振動源,具有頻率不一、振幅不同等特點,如提升機卷筒工作時的低頻振動,和采煤機螺旋滾筒工作面與煤層切割時的較高頻振動等。因此本文針對不同的頻率環(huán)境設(shè)計研發(fā)了旋轉(zhuǎn)式和振動式兩種類型的能量收集器。旋轉(zhuǎn)式能量收集器利用定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁鐵相互吸引的方式,形成旋轉(zhuǎn)磁鐵和固定線圈的相對轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu),實現(xiàn)較高的電磁感應(yīng)電動勢輸出。在此基礎(chǔ)上基于電磁和摩擦復(fù)合換能的方式,提高了能量收集器的功率密度輸出。旋轉(zhuǎn)式能量收集器適用于0-10 Hz左右的低頻振動環(huán)境。振動式能量收集器采用... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

大型采煤設(shè)備

圖 1-3 旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的低頻能量收集器[27]圖 1-4 球體結(jié)構(gòu)的低頻能量收集器[28]來自澳大利亞 DST 組的 Moss[28]等人，也提出過一種滾動式的能量收集器。如圖1-4，該收集器充分利用了球體結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，將振動產(chǎn)生的振幅轉(zhuǎn)化為腔體內(nèi)磁性球體的滾動，從而與正上方固定的線圈發(fā)生相對運動，根據(jù)電磁感應(yīng)定律在線圈中產(chǎn)生

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本文編號：3520549