[發(fā)明專利]一種海洋可控源電磁發(fā)射系統(tǒng)及其使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110081237.3
• 申請(qǐng)日: 2011-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN102253418A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏文博;王猛;鄧明;陳凱;金勝;葉高峰;景建恩;張啟升
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
• 主分類號(hào): G01V3/17
• 分類號(hào): G01V3/17
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種海洋可控源電磁發(fā)射系統(tǒng)，其包括船載大功率發(fā)電機(jī)、甲板升壓單元、甲板端監(jiān)控單元、深拖纜、海底降壓整流單元、海洋可控源拖曳式大功率電磁發(fā)射機(jī)、發(fā)射電極系；特征在于：

船載大功率發(fā)電機(jī)，與甲板升壓單元相連，為整個(gè)發(fā)明裝置提供大功率電能支持；

甲板升壓單元，被固定于船甲板上，通過電力線與船載大功率發(fā)電機(jī)和深拖纜相連，用于將船載發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的三相工業(yè)電升壓至高壓電，在所述深拖纜中傳輸該高壓電；

通過深拖纜連接的甲板端監(jiān)控單元，用于在甲板上監(jiān)控水下拖曳的海洋可控源大功率電磁發(fā)射機(jī)的工作狀況；

深拖纜，能夠直接拖曳海底的海洋可控源拖曳式大功率電磁發(fā)射機(jī)拖體行進(jìn)，并借助分線器引出通信用光纖和電力線；

海底降壓整流單元，用于將深拖纜中的交流高壓電降壓至低壓并整流，然后輸出給海洋可控源拖曳式大功率電磁發(fā)射機(jī)，并通過專門的水密接插件接至發(fā)射機(jī)內(nèi)部的逆變模塊；海底降壓整流單元安裝于一個(gè)專門的承壓密封艙，內(nèi)部充有導(dǎo)熱絕緣油，電力轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的熱量，可通過導(dǎo)熱油傳遞至承壓密封艙壁，借助海水散熱；

海洋可控源拖曳式大功率電磁發(fā)射機(jī)，與所述深拖纜和所述發(fā)射電極系相連，作為海底可控源電磁場的激勵(lì)場源；

發(fā)射電極系，傳送海洋可控源拖曳式大功率電磁發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的大功率逆變電磁波。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中甲板升壓單元包括大功率三相隔離變壓器、功率保險(xiǎn)絲、電壓表和電流表及風(fēng)扇。其中

大功率三相隔離變壓器，其利用變壓器的抽頭、交流接觸器和旋鈕開關(guān)部件選擇輸出預(yù)定的高壓電壓；

功率保險(xiǎn)絲，其用于保護(hù)電路系統(tǒng)；

電壓表和電流表，其用于測量輸出電壓和電流幅值；

風(fēng)扇，其用于甲板升壓單元機(jī)箱的內(nèi)部散熱。

3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中深拖纜包括：

甲板端分線器，用于將甲板端電力傳輸?shù)墓β孰娎|和信號(hào)傳輸?shù)墓饫w分開；

萬米鎧裝光電復(fù)合纜，通過光端機(jī)的光電轉(zhuǎn)換和串口接口，實(shí)現(xiàn)所述甲板端監(jiān)控軟硬件和發(fā)射機(jī)內(nèi)部通訊模塊的遠(yuǎn)程通信；在萬米鎧裝光電復(fù)合纜中包括電力線，電力線用于電能的長距離低損耗傳輸；

水下分線器，除了具有甲板端分線器的功能外，還具有水密承壓性能，利用水密接插件將水下分線器連接至發(fā)射機(jī)承壓密封艙。

4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述海洋可控源拖曳式大功率電磁發(fā)射機(jī)包括：

主控模塊，其采用嵌入式主控電路板，以實(shí)現(xiàn)海洋可控源電磁發(fā)射系統(tǒng)的總體邏輯控制；

通信模塊，將電性數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為可以在光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)，主控模塊通過通信模塊和深拖纜實(shí)現(xiàn)甲板端和發(fā)射機(jī)的遠(yuǎn)程通信；

驅(qū)動(dòng)模塊，其為逆變模塊提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

逆變模塊，其用于實(shí)現(xiàn)直流到預(yù)定大功率交流方波的轉(zhuǎn)換并具有逆變開關(guān)功能，其以低飽和壓降IGBT芯片為基本功率開關(guān)元件；

散熱模塊，通過鑄鋁散熱器將所述整流模塊和逆變模塊工作過程中產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至所述承壓密封艙艙壁；

鋰電池包，用以給所述驅(qū)動(dòng)模塊、主控模塊、通信模塊和輔助信息測量單元供給電能，并且與船載大功率發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力供應(yīng)的隔離；

輔助信息測量單元，在主控模塊控制下，實(shí)現(xiàn)輔助信息的測量；

發(fā)射機(jī)拖體，用于承載海洋可控源拖曳式大功率電磁發(fā)射機(jī)。

5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)射偶極包括：

發(fā)射電纜，一端連接至發(fā)射機(jī)承壓密封艙末端端蓋，發(fā)射電纜的另一端連至銅管材質(zhì)的發(fā)射電極；

發(fā)射電極，其為紫銅材質(zhì)，并且具有接觸面積大的空心狀型材結(jié)構(gòu)；

牽引纜，其為高分子聚乙烯纖維繩；

浮力材料，其采用微珠材料，能夠在深水環(huán)境下提供浮力。