[實用新型]一種恒壓電磁發(fā)射裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520728252.6
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN205080270U
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張一鳴;張心波;張加林;高俊俠
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08;H02M7/12;H02M5/44;H02M1/42
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李官

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及資源勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種恒壓電磁發(fā)射裝置。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代文明的不斷向前推進，科學(xué)技術(shù)日新月異，資源的消耗與日俱增。因此，資源安全已經(jīng)成為國家安全的核心內(nèi)容之一，資源的勘探技術(shù)的高低將直接影響我國經(jīng)濟社會的發(fā)展和穩(wěn)定。

電磁法勘探是一種新興的勘探技術(shù)。電法勘探發(fā)射裝置是通過利用地面電法來詳查礦體的設(shè)備。地面電法即由發(fā)射裝置向大地注射頻率變化的大電流，然后再接收地球電磁場響應(yīng)來獲取地下地質(zhì)體或礦體電導(dǎo)率分布信息，來構(gòu)建地下介質(zhì)電導(dǎo)率的結(jié)構(gòu)特征。金屬礦通常具有良好的導(dǎo)電性，因此電磁法是尋找金屬礦最為有效的地球物理勘探手段。目前電磁法勘探采用的主要設(shè)備為電磁發(fā)射機。

現(xiàn)有的電磁發(fā)射機電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要由以下部分組成：發(fā)電機組、不控整流橋以及輸出逆變橋。由于整流橋的電壓無法控制，通常還在不控整流橋后加入一級升壓式DC/DC變換器(包括：逆變橋，高頻變壓器，高頻整流橋)。DC/DC變換器的升壓功能，使母線電壓可以達(dá)到后級逆變器的發(fā)射要求。

現(xiàn)有的電磁發(fā)射機雖然控制簡單，成本低廉實現(xiàn)容易。然而由于不控整流橋的存在，使得發(fā)電機的輸出端功率因數(shù)較低，且整流器輸出端的電壓不穩(wěn)定。同時，逆變橋中開關(guān)管的開關(guān)頻率很高，增大了開關(guān)器件的發(fā)熱量及損耗。此外，現(xiàn)有的電測發(fā)射機拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，導(dǎo)致整個裝置體積較大，不利于裝置在室外作業(yè)及移動。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：解決現(xiàn)有技術(shù)中的電磁發(fā)射裝置發(fā)電機的輸出端功率因數(shù)低，輸出電壓不穩(wěn)定，且裝置體積較大的問題。

為實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本實用新型提供了一種功率電磁勘探恒壓發(fā)射裝置，包括依次連接的整流器、逆變橋路以及發(fā)射電極；

所述整流器，與發(fā)電機相連，用于將所述發(fā)電機產(chǎn)生的電能由交流變?yōu)橹绷鳎?/p>

所述逆變橋路，用于將所述整流器輸出的直流逆變成矩形脈沖；

所述發(fā)射電極，用于發(fā)射所述矩形脈沖；

所述整流器和逆變橋路之間還并聯(lián)有濾波電容，用于穩(wěn)定所述整流器輸出的電壓；

其中，所述整流器為三相橋式脈寬調(diào)制PWM整流器，每個橋上串聯(lián)有兩組開關(guān)器件；

所述恒壓發(fā)射裝置還包括控制器，用于控制所述整流器；

所述控制器包括：外環(huán)直流側(cè)電壓單元、內(nèi)環(huán)交流單元以及處理單元；其中，

所述外環(huán)直流側(cè)電壓單元一端與所述濾波電容并聯(lián)，另一端與所述處理單元相連；所述內(nèi)環(huán)交流單元一端與所述發(fā)電機的輸出端相連，另一端與所述處理單元相連；所述處理單元與所述整流器相連；

所述外環(huán)直流側(cè)電壓單元，用于采集所述整流器輸出端的直流電壓；

所述內(nèi)環(huán)交流單元，用于采集所述發(fā)電機輸出的交流電流；

所述處理單元，用于控制所述整流器；

所述整流器輸出端的直流電壓信號到所述外環(huán)直流側(cè)電壓單元中，經(jīng)由所述外環(huán)直流側(cè)電壓單元進入所述處理單元中，最后經(jīng)由所述處理單元的輸出端輸出至所述整流器中；

所述發(fā)電機輸出的交流電流輸入到所述內(nèi)環(huán)交流單元中，經(jīng)由所述內(nèi)環(huán)交流單元進入所述處理單元中，最后經(jīng)由所述處理單元的輸出端輸出至所述整流器中；

其中，所述內(nèi)環(huán)交流單元，包括并聯(lián)的交流檢測電路和轉(zhuǎn)子位置檢測電路，在所述交流電流檢測電路后面還串聯(lián)有第二信號調(diào)理電路；其中，

所述交流檢測電路，兩個輸出端分別與所述發(fā)電機的任意兩相相連，用于采集所述任意兩相的交流模擬信號；

所述第二信號調(diào)理電路，用于將所述交流檢測電路采集的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；

轉(zhuǎn)子位置檢測電路，與所述發(fā)電機任意一相的輸出端相連，用于采集所述發(fā)電機轉(zhuǎn)子的位置。

優(yōu)選地，所述外環(huán)直流側(cè)電壓單元，包括依次串聯(lián)的直流電壓檢測電路和第一信號調(diào)理電路；

所述直流電壓檢測電路，用于采集所述整流器輸出端的直流電壓；

所述第一信號調(diào)理電路，用于將所述直流電壓檢測電路采集的直流模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

優(yōu)選地，所述處理單元，包括串聯(lián)的處理器以及第一驅(qū)動保護電路。

優(yōu)選地，還包括碼型控制電路，與所述逆變橋路相連，用于控制所述逆變橋路。

優(yōu)選地，所述碼型控制電路包括串聯(lián)碼型生成電路及第二驅(qū)動保護電路。