基于AC-AC拓撲的高效能大電流電磁發(fā)射機研制.pdf

1、海洋可控源電磁探測(MCSEM)是將電磁發(fā)射機拖曳至近海底，通過發(fā)射偶極向海底發(fā)射大功率電磁波，場源信號由電磁接收設(shè)備采集回來并經(jīng)過處理和反演，就可以分析出海底以下介質(zhì)的導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)特征，是有效勘查天然氣水合物資源的方法之一。海洋可控源電磁發(fā)射機是實現(xiàn)海洋可控源電磁探測的重要組成部分，研制高效能、大電流的電磁發(fā)射機系統(tǒng)對深海探測有著十分重要的意義。
　　針對海洋可控源電磁發(fā)射機的基本特征和研究現(xiàn)狀，以及基于AC-AC拓撲的高效能大電

2、流電磁發(fā)射機的研究基礎(chǔ)和技術(shù)難點，本文對高效能大電流電磁發(fā)射機進行了研制。
　　論文分析了基于AC-AC拓撲的電磁發(fā)射機的拓撲結(jié)構(gòu)、工作原理和工作效率，并在原拓撲的基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化和改進。根據(jù)發(fā)射機的拓撲結(jié)構(gòu)，搭建起電磁發(fā)射機的主電路系統(tǒng)，并對發(fā)射機控制方案進行了研究。
　　根據(jù)系統(tǒng)的功能和指標(biāo)要求，對電磁發(fā)射機控制系統(tǒng)的整體架構(gòu)進行了詳細的設(shè)計與功能劃分，對主要功能模塊H橋逆變電路和雙BUCK編碼電路進行了驅(qū)動邏輯和驅(qū)動軟

3、件的設(shè)計，并加入了電壓、電流和溫度的監(jiān)測與保護。在設(shè)計的控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對原控制策略進行了優(yōu)化，進一步降低功耗，提高了發(fā)射機的效率，并提出了電磁發(fā)射機的電流閉環(huán)控制算法。
　　針對電磁發(fā)射機系統(tǒng)的調(diào)試設(shè)計了測試用的電源系統(tǒng)和功率負載系統(tǒng)，經(jīng)過測試表明，設(shè)計的電源系統(tǒng)能夠輸出較高的電壓和功率，負載系統(tǒng)符合小阻值、大功率的要求。此外，還設(shè)計了電磁發(fā)射機系統(tǒng)調(diào)試軟件，調(diào)試軟件不僅能夠進行控制指令的下發(fā)，而且能夠?qū)崟r顯示發(fā)射機系統(tǒng)的重要