Аннотация 2
Введение 5
1. Магнитная система 7
1.1. Состояние вопроса и обзор вариантов 7
1.2 Расчёт магнитной системы 14
2. Система питания 18
2.1 Обзор вариантов силовой схемы 18
2.2 Исследование перспективности создания источника с подмагничиванием 22
2.3 Повышающий преобразователь 31
2.4. Коммутатор тока 37
2.5 Формирователь тока подмагничивания 40
2.6 Накопительная конденсаторная батарея 41
2.7 Выпрямитель и входной автомат 42
2.8. Система управления 42
Заключение 45
Список используемой литературы 46
Высокие темпы развития промышленности предъявляют повышенные требования к развитию топливно-энергетической базы. Решение энергетических задач в последнее время требует значительного увеличения добычи горючих ископаемых - нефти, газа, угля. Рост объемов добычи горючих ископаемых требует не только более интенсивного использования известных месторождений, но и поиска новых. Один из основных геофизических методов изучения строения земных недр является сейсморазведка.
Сущность сейсморазведки заключается в возбуждении упругих механических колебаний с поверхности земли или из специально пробуренных скважин. Последние распространяются вглубь и, отражаясь и преломляясь на структурных неоднородностях внутри земли, возвращаются на поверхность. Регистрация отраженной волны производится специальными датчиками - сейсмоприемниками. Сигналы с сейсмоприемников обрабатываются в сейсмостанции, в результате чего строятся сейсмограммы, позволяющие судить об особенностях строения глубинных слоев грунта на исследуемой территории. По результатам сейсморазведки разрабатываются рекомендации, в каких местах возможно залегание полезных ископаемых и где нужно проводить пробное бурение.
Традиционным методом являлся взрывной метод. Возбуждение сейсмических волн в этом методе осуществляется с помощью взрывов заряда тротила в скважинах. Однако этот метод обладает целым рядом существенных недостатков: низкая производительность, вызванная необходимостью проведения буровзрывных работ; невозможность проведения работ в населенных пунктах или в относительной близости к ним; разрушающее действие на окружающую среду.
Более современным является метод возбуждения сейсмических волн электромагнитной вибрационной установкой. В лаборатории НИЛ6 был изготовлен макет электромагнитного вибрационной установки с изменяемой частотой колебаний (вибратора), принятый за базовую конструкцию, содержащий излучающую плиту и устройство для ее прижима к грунту (для обеспечения неотрывного режима работы). Так же в конструкцию входит пригруз присоединён к излучающей плите при помощи упругого элемента, и источник знакопеременной силы, подключенный к системе электропитания. В качестве прижимной массы может использоваться машина, которая возит вибратор.
Целью данного проекта является выбор и расчёт источника силы и силовой части системы питания к нему. Развитие электронной промышленности за последнее десятилетие привело к появлению новых технологий, повышению показателей технологичности производств, что повлекло улучшение технических характеристик элементов, к появлению новой элементной базы, как в силовой, так и микроэлектронике.
Данное обстоятельство позволяет своевременно решать задачу создания рациональных систем питания с использованием достижений электронной промышленности. Таким образом, необходимо повышение сейсмической эффективности путем разработки рациональной системы питания с хорошими показателями надежности, режима энергопотребления, к.п.д, диапазона регулирования характеристик, удельной мощности, частоты повторения рабочих циклов, стоимости.
Основная задача, которая решалась при выполнении работы, заключалась в разработке системы питания для электромагнитной вибрационной установки с изменяемой частотой колебаний.
В ходе работы был произведён выбор магнитной системы, выбор и расчет системы питания.
Полученные результаты подтверждают возможность создания такой системы питания для электромагнитной вибрационной установки, создающей усилия 5 т.с. с изменяющейся частотой колебаний. Разработка системы сопряжена с решением большого числа вопросов, поскольку в силу новизны темы не существует методик проектирования подобных систем, однако проведённые расчеты подтверждают возможность создания такой установки.
Электромагнитные вибрационные установки на небольшие силы (5-10 т.с.) могут составить конкуренцию ныне распространенным гидравлическим вибраторам.
