大功率瞬变电磁发射机的仿真与研制
2021-11-02钱文圣亓庆新
中国金属通报 2021年11期
关键词:发射机
赵 翔,钱文圣,亓庆新
(1.中南大学 地球科学与信息物理学院,湖南 长沙 410000;2.湖南五维地质科技有限公司,湖南 长沙 410000)
瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method)简称TEM,它是基于电磁感应原理,在连续的电磁场对非接地回路的激励下,产生感应磁场(通常称为一次场),而不同的地下介质在一次场的激励下回产生不同的随时间变化的感应电磁场(通常称为二次场)(牛之琏,2007, 朴化荣,1990)[1]。通过接收线圈或者接地电极来接收观察二次场信息,经数据处理之后可以达到探测地下地质结构的目的(Nabighian and Macnae,1991)[2]。而瞬变电磁法由于对低阻敏感、操作简便、分辨率高被广泛应用与探测矿产资源、水文地质、地质灾害中。大功率瞬变电磁发射机能够提升瞬变电磁法探测深度,但是电流上升随之电流关断时间也会加长,而瞬变电磁发射机电流关断时间直接影响了浅层探测精度,是研制瞬变电磁发射机的关键技术,所以必须要考虑如何能使瞬变电磁发射机电流增大而关断时间要短这一问题[3]。为解决这一问题,本文从各个不同的吸收回路出发,仿真模拟各个吸收回路的关断波形,得到各个吸收回路的优劣势,继而从中选择最佳吸收回路放电阻止型RCD吸收回路,并进行大量实验进行对比,最终成功研制出大功率瞬变电磁发射机,且经过实际测量,完全满足大功率瞬变电磁发射机的需求。
1 瞬变电磁发射机工作原理
以双极性方波为例,瞬变电磁发射机一般采用全桥电路,如图1所示,从图中可以……
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