本文關(guān)鍵詞：Low-Tc SQUID瞬變電磁系統(tǒng)的大功率發(fā)射機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：隨著礦產(chǎn)資源不斷地被開采,近地表500m的礦產(chǎn)已經(jīng)枯竭,在地下第二深度空間(地下500m~2000m)探尋礦產(chǎn)資源是解決資源短缺的重要途徑之一,瞬變電磁法(TEM)是一種被廣泛認(rèn)可的物探方法。但在實(shí)際探測(cè)中,由于空心線圈帶寬和靈敏度的限制,TEM無法探測(cè)到800m以上的深度,而超導(dǎo)量子干涉儀(SQUID)具有噪聲低、靈敏度高、頻帶寬等特點(diǎn),可代替線圈實(shí)現(xiàn)深度勘探。論文針對(duì)電流尖峰和下降沿過快導(dǎo)致SQUID失鎖等問題,研制了適用于Low-Tc SQUID瞬變電磁系統(tǒng)的大功率發(fā)射機(jī),解決了大功率發(fā)射、尖峰抑制和慢關(guān)斷等技術(shù)難題。主要工作內(nèi)容如下:1.為確定大功率發(fā)射系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo),基于瞬變電磁中心回線工作方式的磁場(chǎng)計(jì)算公式,計(jì)算了層狀低阻模型的磁場(chǎng)響應(yīng),以及發(fā)射磁矩、磁場(chǎng)最小分辨率與勘探深度的關(guān)系曲線,討論了不同發(fā)射磁矩時(shí)磁場(chǎng)變化率對(duì)SQUID失鎖的影響;2.為滿足百安培的發(fā)射電流要求,基于智能功率模塊IPM和24位高精度A/D,設(shè)計(jì)了大功率發(fā)射橋路和電流下降沿采集電路,采用SPI和DMA技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸;通過控制GPS波特率和輸出時(shí)間序列個(gè)數(shù),解決了采集電流時(shí)間與讀取GPS信息時(shí)間沖突的問題;3.為解決電流尖峰引起SQUID失鎖的問題,分析了電流尖峰產(chǎn)生的機(jī)理,借鑒了傳統(tǒng)吸收電路的優(yōu)點(diǎn),根據(jù)吸收電容的特性,設(shè)計(jì)了RC與多C級(jí)聯(lián)的尖峰抑制電路,實(shí)現(xiàn)了輸出高質(zhì)量發(fā)射電流波形,有效地抑制了電流尖峰;4.為使中心回線的磁場(chǎng)變化率滿足SQUID的擺率要求,采用ARM處理器控制PWM波形,延時(shí)關(guān)閉發(fā)射橋路的下橋臂;結(jié)合TVS低壓鉗位技術(shù),設(shè)計(jì)了慢關(guān)斷電路,實(shí)現(xiàn)了延長(zhǎng)發(fā)射電流下降時(shí)間和降低電流下降沿斜率;5.通過室內(nèi)測(cè)試,測(cè)試了發(fā)射機(jī)輸出波形以及主要技術(shù)指標(biāo),采用SQUID瞬變電磁發(fā)射和接收系統(tǒng),在上海橫沙島開展野外測(cè)試,發(fā)射系統(tǒng)可以10小時(shí)穩(wěn)定工作,實(shí)現(xiàn)了輸出100A的電流,獲得了尖峰小的電流波形,延長(zhǎng)了發(fā)射電流下降時(shí)間,最終初步解決了SQUID失鎖問題。
【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】：2016
【分類號(hào)】：P631.325

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 寧紅英;孫旭霞;楊媛;;一種基于di_C/dt反饋控制的大功率IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)方法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年05期

2 朱藝鋒;;緩沖電容對(duì)IGBT變流器特性的影響研究[J];河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年04期

3 劉賓禮;劉德志;羅毅飛;唐勇;汪波;;基于電壓電流的IGBT關(guān)斷機(jī)理與關(guān)斷時(shí)間研究[J];物理學(xué)報(bào);2013年05期

4 底青云;楊長(zhǎng)春;朱日祥;;深部資源探測(cè)核心技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用[J];中國(guó)科學(xué)院院刊;2012年03期

5 陳曉東;趙毅;張杰;呂國(guó)印;馬平;戴遠(yuǎn)東;;高溫超導(dǎo)磁強(qiáng)計(jì)在瞬變電磁法中的應(yīng)用研究[J];地球物理學(xué)報(bào);2012年02期

6 姜棟棟;王燁;盧峰;;IGBT過電壓產(chǎn)生機(jī)理分析及RC緩沖電路的設(shè)計(jì)[J];電力科學(xué)與工程;2011年04期

7 滕吉文;;強(qiáng)化第二深度空間金屬礦產(chǎn)資源探查,加速發(fā)展地球物理勘探新技術(shù)與儀器設(shè)備的研制及產(chǎn)業(yè)化[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2010年03期

8 鄧夷;趙爭(zhēng)鳴;袁立強(qiáng);胡斯登;王雪松;;適用于復(fù)雜電路分析的IGBT模型[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2010年09期

9 王鵬程;鄭建勇;尤捚;;對(duì)IGBT逆變器吸收電路的改進(jìn)與仿真[J];電測(cè)與儀表;2009年10期

10 蹇芳;;IGBT變頻器的關(guān)斷浪涌電壓仿真分析及其抑制方法[J];電力機(jī)車與城軌車輛;2008年04期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 嵇艷鞠;淺層高分辨率全程瞬變電磁系統(tǒng)中全程二次場(chǎng)提取技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2004年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 齊林;時(shí)間域航空電磁法發(fā)射機(jī)關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)驗(yàn)[D];吉林大學(xué);2012年

2 曹學(xué)峰;級(jí)聯(lián)式大功率電性源發(fā)射機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2010年

3 徐立忠;基于ATEM-Ⅱ的改進(jìn)型電磁法發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：1159363