Генератор тока для геоэлектроразведки

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) (57) ГЕНЕРАТОР ТОКА для гвоЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИИзобретение Относится к импульсной технике. а именно к низкочастотной геоэпектроразведке на переменном токе.Известны генераторные устройства для геоэпектроразвецки, содержащие инвертор. задающий генератор, блоки формирования импульсов запускаНедостатком данных. устройств является то, что они не могут с достаточной точностью поддерживать необходимую форму тока, так как нагрузка генератора в общем случае комплексная, а обратная связь по току отсутствует.Наиболее близким по технической сутинести и достигаемому результату наобреюшпо является генератор тока для геоэлектрорааведки. содержащий источник питшши. Подключешгый к инвертору. выполненному по мостовой схеме на четырех ключах с двумгя диодами, дросселями и конденсатором, эталонный резистор, включенный последовательно с нагрузкой и сощиглешаып с одним из входов дифференашшхыюго усилителя, пьщод котсрот-о под ключен к входу ширина-импульсного модулятора, задающий генератор, соединенный с делъггелем частоты, и первый распределитель импульсовОднако известное устройство не обозепочивает заданную (прямоугольную) форму тока ид нагрузке, так как во время коммутации ключей инвертора. обратная связь, по-сушоству, разорвана, и сглаживазочция фильтр заряжается рабочим током, гфотекающим через силовой ключ до момента начала коммутации. Независимо от того, по какой схеме построен инвертор (потребляется ли энергия от сглаживающсго фиаты-ре во время коммутационного процесса или нет), напряжение ив сгпажнваюшем фильтре по окончании коммутационного процесса, в общем случае, не равно натяжении) до элемента его начала, что и гнривоцит к искажению формы тока. Для уменнцепгия разности натяжения на сглаэкивщощем фильтре. за время коммутации необходимо увеличивать постоянную времени фъшьтра. но это при взтгш) (о) 21 (61)водит к тому, что хуже отслеживается. форма тока, особенно при комплексном характере иахруоки, т.е. налицо противоречие. Жесткие требования к форме тока В Шггающеи линии предъявляются при работе с ьюмерктелямн фазовых параметров ощипала.Кроме того, генератор вырабатывает ток лишь одной формы - прямоугольной.в то время как часто требуется ток с формой, отличной от прямоугольном, например. гармонънескои. Причем в случае,когда в качестве ключей используются тирис-горьц, сужается диапазон нагрузок. так как инвертор стоит после силового ключа, а у тиристоров имеется пороговое напряжение включения.Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона форм выходного сигнала.Поставпешшн цель достигается тем,что в генератор тока для геоелектрорее водки, содержании источник питания,подключенныи к инвертору, вьшолнештон му по мостовой схеме на четырех ключах с двумя диодами, дросселями и конденсатором, первый распределитель импульсов,задающий генератор, соединенный с делителем частоты, эталонкыи резистор. включенный последовательно с нагрузкой и соединенный с одним из входов ДЖИНреъщиального усилителя, выход которого подключен к входу ширине-импульсного модулятора, дополнительно введены генеротор фуикшш, формирователь и второй распределитель импульсов, вход которого подключен к выход) швфшио-имшдъсшш модулятора, управляющие входы соединены с вьосодом формирователя. в ВЬШОдЫ с управляющими входами двух ПУП-П КЛЮчеп инвертора, которые с ОДНОЙ 010901151 объединены с одним не полюсов источника питания, а с другой - соединены С диодами н дросселями, вторые выводы которых подключены к выводам конденсатора, включенного першшепыю нагрузде и эталонному резистору н входам двух других ключей штвертора. ВЪШЭДЫ кочорыдх объединены С ЛРУГНМ ГЮПЮСМ С точника питания и вторыми Вьхводоми диодов, а управляющие входы ШЮЧВЯ соединены с выходами первого растетлителя импульсов, входы которого подключены к выход формшоватедд д которого объединен с ВТОРЫМ входом дифференциального усилителя и выходомгенераторе ФУШЩЩ ВХОД 1 РГ 009 дядек с выходом делителя ЧВСТОТЬЕ, ЭТОрод выход которого подключен к шфов-чичНа чертеже представлена структурная схема гчзедлагдемого устройства.Генератор тока для геоелелпрорааведкн содержит источник 1 питания, соединенный о инвертором 2., который собран п мостовой схеме и содержит четыре ключа 3-6, тщанием два ключа 3 и 4 с одной стороны соединены меищу собой и полюсом источника 1 питания, а с другой стороны - с дросселям 7 к 8 и катодами диодов 9 и 10, аноды которых подсев динены к минусу источника 1. питания. Между вторыми выводами дросселей 7 и 8 включены конденсатор 11 н последовательно соедшяешаъга нагрузка 12 и атак поплыл резистор 13. два других ключа 5 и 6 с одной отсроны соединены с отрицательным полюсом источника 1 питании, а с другой с выводами конденсатщэа 11. Управляющие входы ключей 5 и В соединены с выходами первого распределителя 14 импульсов. Управляющие входы ключ-ей 3 и 4 подключены к вьпходам второго расфедепптеля 15 импульсов. управляющие входы которого объединены с выгодами формирователя 16 и входами первого распределителя 14 импульсов, а вход соединен с выходом тщетно-импульсного модулятора 17. Вход ширине-импульсного модулятора 1 соединен с выходом дифференциального усилителя 18, один не входов которого соединен с эталонным реактором 13, а другой с выходом генератора 19 функции. Вход генератора 19 функции подключен к одному на выходов дешггеия 20 частоты, второй выход которого соединен с украшающим входом ширине-импульсного модулятора 17, а вход ь- с выходом задающего генератора 21.Устройство работает следующим образом.Сигнал с выхода задающего генератора 21 через делитель 20 частоты поступает на вход генератора 19 функция. Генератор 19 функции любым известным способом, сщсронно с глрихддищпм сигналом, вьфабатьшает напряжение нужной формы, рабочей час-готы. Формирователь 16 из поступающего на его вход переменного иатяэкешш формирует тямоуголь иые импульсы. фронты которых соответствуют моментам перехода черве ноль входного натяжения. Два противофаэиълх над-признания с выхода формирователя 16 поступают на распределитель 1.4 импульсов, который управляет ключами 5 и 6 2185Предположим, что открыты ключи 4 н 5. Ток от голоса источника 1 питания каретекае-г через ключ 4, дроссель 8, конденсатор 11, нагрузку 12. эталонный резистор 1.3, ключ 5 к минусу источника. Нам пряжение, пропорциональное току в нам трузке 1.2. снимаемое с эталонного ре зистора 13, поступает на вход цифре реъщналыцого усилителя 18, на другой вход которого в качестве опорного напряжения подается сигнал с выхода генератора 19 функций. Сигнал рассогласовапия- (разность между опорным напряжением и напряжением, снимаемым с эталонного резнстора 13). уснленньлй дифференциальным УСШЕИТЛЗМ 18, поступает на вход шигротно-нмпульсного модулятора 17, котфьпй вырабатывает импульсы, скважность которых вменяется таким образом, чтобы величины сигнала рассогласования уменшалась Это приводитк тому, что форма тока в нагрузке всегда повторяет форму опорного нагцряжеиия и тем точнее к нему приближается, чем вьппе отношение между частотой следования импульсов с вькхода шнротно-нмпульсного модулятора к частстоп опорного надтряэкення. Частота импульсов с вьцсода штатив-импульсного модулятора 1 в данном устройстве задается де-пн-ч гелем 20 частоты. Натяжение с выходьширотноиимпупьсного модулятора 17 поступает на вход второго распрэедеднтеля 15 импульсов, который в зависимости от управляющего напряжешш с выхода формирователя 16 утчэавмет либо ключом З, либо ключом 4. В то время, когда открыт ключ 5, управляющие импульсы поступают только на ключ 4. Ключ 4открывается при уменьшении тока в нафузке ниже заданного уровня. При открывалик ключа 4 ток в нагрузке 1.2 дачинаст вырастать, дроссель В, по которому глротекает ток, накапливает магнитную энергию. При достижении тока в вируске выше заданного уровня, усиленный сигнал рассогласования воздействует на тщетно-импульсный модулятор 17, который вьпрабатъаваат запирающий импульс для ключа 4. На дросселе 8 возникает ЭДС самоиидуклши, диод 10 открывается,к накопленная энергия дросселя 8 пфепает-ся в нагрузку, поддерживая ток в нагрузке в предс-днем выправления. По море умеянпеиия энергии дросселя В токв нагрузке 12 спускается. вырабатывается сигнал ошибки, и ключ 4 вновь открывается. тем самым ток в ншрузке под 3держивается в заданных талонах. Ключи 3 и 6 во второй диагонали инвертораработают аналогично. но формируют в нагрузке ток противоположного знака, гиричем частота ущэввдлнющщ импульсов ктона 6 равна частоте натяжения генератора 19 функшш. а часто-та управляюпшх импульсов ключа 3 равна частого широтно-импульсяцого модуля-гора. Резисторы 22 и 23 ставятся в том случае, когдав качестве ключей 5 и 6 используются тиристоры для обеспечения гл-гравюрам тока удержания.Премагаемьпй генератор тока для геоелектроразведкн, позволяет с высокой точностью генерировать ток низкой частоты любой заданной формы. имеет расшвренный диапазон нагрузок независимо от того, что используется в качества ключей.Генератор тока для геоздектроразведкн, содержавший источник питания, подключенный к инвертору, выполненному по мостовой схеме на четырех ключах с двумя диодами. дросселямп и коэшеисатором. эталонный резистор, включенный последовательно с нагрузкой и соединениый с одним из входов днануереэшивльно го усилителя, выход которого подключен к входу ширине-импульсного модулятора,задающий генератор, соединенный о делителем частоты, н первый расщедшкительпмдульсовмэтличающийс я тем, что, с целью повышенная-очности и расширения диапазона форм выходного снпшла, дополнительно введены в него гектара-пор функций. формирователя и второй расщэвдапнтепь импульсов, вход которого подключен к выходу широтноимпупвснлэго модулятора, утправляющпа входы соединены с выходами формирователя, а выходы - с управляющими входами двух ключей инвертора, которые с одной стороны объединены с одним из полюсов источника питания, а с другой соединены с диодами и дросселями, вторые входы которых подключены к выводам конденсатора, включенного параллельно нагрузка а эталонному резистору к входам двух других ключей инвертора,выпады которых объединены с другим полюсом источника питания и вторыми выводами диодов. а управляющие входы этих ключей соединены с въоюдами парвого распредагштеля импульсов, входыкоторого подключены к вьшодУ фбрмлцэо- Источники информации,53101191. Вход которого объединен с вторым щзннптьле во вшшанне при экспертизе входом дифференциального усилителя ивыходом генератора функции. вход котсро- 1. Авторское свидетельство СССР го соединен с выходом делителя частоты, Н 269356, кл. Н 03 К 1/02 1970,ВТЧЮЙ ВЪПЮД Которого подключен к уп равляющему входу ширине-импульсного 2. Авторское свидетельство СССР МЩУЛЯТФВ- м 561876, кл. н оз к 1/02, 197 5.Составитель Л.Колосков Верстка Казпатент, исполнитель Т.М.Антонова Ответственный за выпуск Э.3.ФаИз 0 ва