Введение 5
1. Обзор сведений по мощным импульсным электромагнитам и системам их
электропитания 6
2. Моделирование работы силовой части устройства и системы управления,
системы управления и системы питания 9
Моделирование работы силовой части устройства 9
Моделирование системы управления 11
Моделирование и подбор элементов для схемы питания 17
3. Сведения по используемым транзисторам, драйверам и блокам питания . 18
IGBT-транзистор CM800DZ-34H 18
Драйвер VLA503-01 24
Блок питания HRP-600-15 30
4. Основные теоретические данные о работе в Micro-Cap 32
2. The IGBT Device: Physics, Design and Applications of the Insulated Gate Bipolar Transistor, B. Jayant Baliga Издательство «William Andrew», 2015 г. . 45
Главной и самой основополагающей частью экономики Российской Федерации является область, занимающаяся энергетической и топливной промышленности, в первую очередь она основывается на применении имеющихся в природе ресурсов. В это же время для поиска природных месторождений самым актуальным и эффективным способом разведки является сейсморазведка, то есть использование сейсморазведочных работ. Главным инструментом в сфере сейсмосморазведки как раз и является сейсмоисточник, то есть источник сейсмических колебаний. Именно по причине богатства Российской Федерации природным ресурсами, данная сфера имеет большой потенциал.
Анализ исходной информации наталкивает на вывод о том, что в данный момент уделяется очень мало внимания как разработке систем питания сейсмоисточников, так и их генераторам импульсов.
Генератор импульсов для сейсмоистичника является крайне важной составляющей и по большей части именно он определяет его характеристики, применение и качество работы. Именно поэтому его разработке стоит уделять такое сильное внимание.
Целью данной работы является составление принципиальной схемы генератора импульсов тока, систем электропитания драйверов и управления силовыми транзисторами, моделирование работы силовой части устройства и системы управления и разработка печатной платы системы управления.
Актуальность данной работы также можно подчеркнуть сравнительно небольшим количеством научных публикаций на эту тему как в российских так и в англоязычных публичных изданиях.
В заключение стоит сказать, что была проведена работа по подборке элементов питания, IGBT-транзисторов по требуемому ток и драйверов для их управления.
Так же была создана система управления транзисторами, позволяющая открывать их и закрывать в требуемые для функционирования моменты времени.
Помимо подбора элементов был проведен тщательный анализ элементов управления схемой в программе Micro-Cap, игравший ключевую роль в непосредственно самом подборе выбранных элементов.
1. Electronic Devices and Circuits Using MICRO-CAP, Richard H. Berube Издательство «Pearson», 1991 г
2. The IGBT Device: Physics, Design and Applications of the Insulated Gate Bipolar Transistor, B. Jayant Baliga Издательство «William Andrew», 2015 г.
3. Insulated Gate Bipolar Transistor IGBT Theory and Design, Vinod Kumar Khanna, Издательство «Institute of Electrical and Electronics Engineers», 2013 г.
4. CM800DZ-34H Datasheet , 2001 г. URL:
https://www.symmetron.ru/suppliers/mitsubishi/hpw_data/10000089.pdf
5. VLA503-01 Datasheet, 2007 г.
URL: http://www.pwrx.com/pwrx/docs/vla503_01.pdf
6. HRP-600 datasheet, 2015 г.
URL: https://www.mouser.com/ds/2/260/HRP-600-SPEC-806131 .pdf
7. Составление электрических схем замещения электротехнических систем на основе метода аналогий Певчев, В. П. Издательство «ТГУ» 2010 г.
8 Импульсные устройства Чепелев, В. И. Шевцов, А. А. Позднов, М. В. Издательство «ТГУ» 2012 г.
9. Электронные цепи и микросхемотехника. Часть 1. Линейные цепи Чепелев, В. И. Шевцов, А. А. Узбеков, К. Х. Издательство «ТГУ» 2010 г.
10. Электронные цепи и микросхемотехника. Часть 2. Импульсные цепи, Чепелев, В. И. Шевцов, А. А. Позднов, М. В., Издательство «ТГУ» 2012 г.
11. А. К. Кудинов, В.П. Певчев О выборе коэффициента преобразования кодоимпульсного сейсмоисточника / Известия ВУЗов. Электромеханика, 2011 г.
12. Сейсмическая разведка, И.И. Гурвич, Г.Н. Боганик Издательство «Недра», 1980
13. Певчев В. П. Особенности системы импульсного питания электромагнитного двигателя источника сейсмических волн / Вестник Ка-занского государственного технического университета им. А.Н.Туполева, 2009 г.
14. Чуркин И. М. Кодоимпульсный сейсмоисточник с повышенной частотой возбуждения сейсмических волн / Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2009 г.
15. Ивашин В. В., Певчев В. П. К вопросу развития импульсных наземных сейсмоисточников для сейсморазведки / Научное обозрение. 2012 г.
16. Короткоходовой импульсный электромагнитный двигатель сейсмоисточника В.П. Певчев, В.В. Ивашин, Издательство «LAP LAMBERT Academic Publishing» , 2011 г.
17. Вибрационное излучение сейсмических волн, И. С. Чичинин Издательство «Недра», 1984 г.
18. Пат. 2457509 РФ, МКИ 7G01 V1/02. Кодоимпульсный сейсмоисточник/ Ивашин В.В., Кудинов А.К., Иванников Н.А.; опубл. 27.07.12.
19. Ивашин В. В., Сипайлов Г. А. Генератор однополярных импульсных токов треугольной и трапецеидальной формы / Приборы и техника эксперимента, 1966 г.
20 .Шнерсон М. Б. Теория и практика наземной сейсморазведки.-М. : ОАО "Издательство Недра", 1998 г.