本文關(guān)鍵詞：基于平頂段斬波和恒壓鉗位控制的發(fā)射機(jī)研制

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【摘要】：瞬變電磁方法作為一種行之有效的地質(zhì)探測(cè)手段被廣泛使用,而該方法在采用發(fā)射線圈(磁性源)或接地長(zhǎng)導(dǎo)線(電性源)作為負(fù)載時(shí),由于負(fù)載呈感性,發(fā)射電流關(guān)斷過(guò)程自由下降,關(guān)斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng),主要適用于深部探測(cè),對(duì)淺層礦體探測(cè)能力有限。對(duì)于如何加快電流關(guān)斷速度,國(guó)際和國(guó)內(nèi)相關(guān)專家展開(kāi)了廣泛研究,其中恒壓鉗位關(guān)斷方法,能量利用率高,電路簡(jiǎn)單,額外元器件少,同時(shí)能夠加強(qiáng)二次場(chǎng)接收信號(hào),提高接收信號(hào)信噪比,鑒于以上優(yōu)點(diǎn),該方案被廣泛采用。本文分析了現(xiàn)有恒壓鉗位電路及控制方法,發(fā)現(xiàn)其中不足,提出改進(jìn)方案。首先通過(guò)對(duì)小電阻磁性源負(fù)載情況下的瞬變電磁發(fā)射機(jī)發(fā)射線圈能量釋放路徑進(jìn)行分析,同時(shí)結(jié)合前人研究成果與實(shí)際需求,設(shè)計(jì)了改進(jìn)型恒壓鉗位電路,并在其中引入了平頂段斬波的控制方式,兩種控制方式相結(jié)合來(lái)改善發(fā)射波形質(zhì)量。同時(shí)采用一種新的鉗位電容放電方式,該方法同時(shí)節(jié)省了系統(tǒng)所需元件和電源數(shù),降低了整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜程度,并能降低饋能過(guò)程帶來(lái)的電磁干擾。改進(jìn)之后的發(fā)射波形更加接近理想梯形波,頻率分量更豐富,接收信號(hào)幅值更大,信噪比更高,增加了可用數(shù)據(jù)量,同時(shí)能夠拓寬探測(cè)范圍,減小了淺層盲區(qū)。本文首先對(duì)電路參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì),然后按照設(shè)計(jì)參數(shù)通過(guò)Simulink仿真環(huán)境對(duì)電路拓?fù)溥M(jìn)行了仿真驗(yàn)證,驗(yàn)證了方案的合理性。同時(shí)為了提高發(fā)射系統(tǒng)在野外工作時(shí)的可靠性,本文針對(duì)系統(tǒng)不同器件產(chǎn)熱情況進(jìn)行了分析,結(jié)合有限元方法,使用Icepak仿真環(huán)境,通過(guò)Altium Designer和Catia混合建模的方式,利用流體力學(xué)求解器,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了熱設(shè)計(jì),對(duì)比了自然對(duì)流和風(fēng)冷強(qiáng)制散熱兩種不同方式下器件和散熱片的溫度。同時(shí)驗(yàn)證了高溫環(huán)境下,整個(gè)系統(tǒng)的散熱是否仍然能夠滿足要求,從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性,同時(shí)加快了設(shè)計(jì)速度。為了驗(yàn)證整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際效果,對(duì)所設(shè)計(jì)的發(fā)射電路各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試并聯(lián)合接收系統(tǒng)進(jìn)行了室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn),給出了發(fā)射過(guò)程的電流波形、鉗位電壓、關(guān)斷時(shí)間和器件溫度的測(cè)試結(jié)果,理論計(jì)算、計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)測(cè)結(jié)果三者符合良好。同時(shí)與無(wú)鉗位方式傳統(tǒng)發(fā)射系統(tǒng)關(guān)斷時(shí)間和接收到的信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行了對(duì)比,接收信號(hào)幅值明顯增強(qiáng)。最后對(duì)全文工作進(jìn)行了總結(jié),針對(duì)還存在的不足提出了下一步的工作建議。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P631.325

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2 王源;張雪琳;曹健;陸光易;賈嵩;張鋼剛;;納米尺度超低漏電ESD電源鉗位電路研究[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年04期

3 王源;賈嵩;張鋼剛;陳中建;吉利久;;新型低泄漏防閂鎖ESD鉗位保護(hù)電路[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年03期

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1 孫俊;一種鉗位電路的ESD保護(hù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];東南大學(xué);2015年

2 陳晶磊;高功率密度有源鉗位正激DC-DC變換器設(shè)計(jì)研究[D];西京學(xué)院;2016年

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4 韓云龍;基于混合鉗位型五電平拓?fù)涞难芯颗c設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2010年

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6 陳小明;基于正激有源鉗位拓?fù)涞腄C/DC變換器的研究[D];華中科技大學(xué);2006年

7 包躍華;有源鉗位正激式LED路燈驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2009年

8 劉飛云;有源鉗位ZVS-PWM正激變換器的研究[D];華中科技大學(xué);2004年

9 程雋;15kW混合鉗位五電平拓?fù)涞慕Ｑ芯縖D];浙江大學(xué);2011年

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