close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

К вопросу создания сейсмоисточников с индукционно-динамическим двигателем для сейсморазведочных работ на акваториях..pdf

код для вставкиСкачать
Ивашин В.В., Узбеков К.Х., Пестряков А.Е.
электроника, измерительная техника, радиотехника и связь
к вопросу СОЗДАНИЯ СЕЙСМОИСТОЧНИКОВ...
Узбеков, К.Х. – №2009133495/28; заявл. 07.09.2009;
опубл. 20.06.2012, Бюл. №17.
7. Ивашин, В.В. Анализ влияния уменьшения длительности механического импульса двигателя сейсмоисточника на его выходные характеристики [Текст] /
В.В. Ивашин, К.Х. Узбеков // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. – 2010. –
№3 – С.95–100. – Библиография: с.99
8. Узбеков, К.Х. Исследование показателей мощности источников питания невзрывного импульсного
источника сейсмического сигнала, как импульсной
нагрузки аккумуляторных батарей [Текст] / К.Х. Узбеков, А.А. Шевцов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук – 2012. –том 14.
– №4 – С.99–105. – Библиография: с.105
9. Свистунов, Н.В. Электрофизические установки для сейсморазведки и интенсификации добычи нефти и газа /
Н.В. Свистунов, В.А. Ерофалов, А.Г. Гурин, С.П. Мостовой, О.Н. Ярман // Вестник национального технического университета «ХПИ». – 2006. –№24 – С.129–136.
ELECTRODYNAMIC PULSE SEISMIC ENERGY SOURCE
(NOT-EXPLOSIVE) FOR SEISMIC ZONE LOW SPEEDS
©2012
V.V. Ivashin, doctor of technical sciences, professor,
professor-consultant of the academic department «Industrial Electronics»
N.A. Ivannikov, candidate of technical sciences, leading researcher of scientific research laboratory №6
K.H. Uzbekov, research associate of scientific research laboratory №6
Togliatti State University, Togliatti (Russia)
Keywords: not-explosive seismic prospecting; excitation of seismic waves portable pulse not-explosive seismic
source; electrodynamic motor.
Annotation: Substantiates the promise of the engine electrodynamic type to create a pulse of non-explosive seismic
signal sources, including portable (smaller, weighing up to 50 kg) designed for seismic zone low speeds (ZLS)
upper section of the ground to a depth of 200-300 meters; are considered the basic design features and provides
the specification of an experimental prototype pulse seismic energy source.
УДК 621.313:621.314
к вопросу СОЗДАНИЯ СЕЙСМОИСТОЧНИКОВ С индукционно-динамичеСкИМ двигателЕМ ДЛЯ СЕЙСМОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ НА АКВАТОРИЯХ
©2012
В.В. Ивашин, доктор технических наук, профессор,
профессор-консультант кафедры «Промышленная электроника»
К.Х. Узбеков, научный сотрудник НИЛ-6
А.Е. Пестряков, младший научный сотрудник НИЛ-6
Тольяттинский государственный университет, Тольятти (Россия)
Ключевые слова: невзрывная водная сейсморазведка; импульсный сейсмоисточник; электромеханический
привод; индукционно-динамический двигатель.
Аннотация: Обосновывается перспективность создания импульсного невзрывного сейсмоисточника
для сейсморазведки на акваториях с приводом индукционно-динамического типа. Рассматриваются
особенности силовых характеристик сейсмоисточника и конструктивная схема его выполнения
позволяющая увеличить сейсмическую эффективность источника.
160
Вектор науки ТГУ. № 4 (22), 2012
электроника, измерительная техника, радиотехника и связь
Ивашин В.В., Узбеков К.Х., Пестряков А.Е.
к вопросу СОЗДАНИЯ СЕЙСМОИСТОЧНИКОВ...
Эффективность проведения сейсморазведочных работ на суше и акваториях, в том числе при поиске нефтегазовых месторождений, в значительной мере зависит
от стоимости и технических характеристик применяемых источников сейсмических волн.
До 70-х годов ХХ века наибольшее применение находили взрывные способы создания сейсмических волн,
имевшие ограниченные области возможного применения и наносившие значительный вред природе. Впоследствии они стали заменяться более эффективными
сейсмоисточниками невзрывного типа, обеспечивающими генерирование волн в результате механического
воздействия на грунт или воду [1, 2].
К настоящему времени наиболее широкое применение в качестве наземных невзрывных сейсмоисточников
получили специальные электрогидравлические вибраторы и созданные в России мощные импульсные сейсмоисточники “Енисей” и “Геотон”, развивающие усилия на
излучающую плиту сейсмоисточника до (6–100)·104 Н [2].
Для проведения сейсморазведочных работ в воде
наибольшее применение получили “пневмопушки”,
создающие необходимое для генерирования сейсмических волн объемное возмущение в воде посредством импульсного “вброса” в нее сжатого воздуха. Однако пневмопушкам присущ ряд принципиальных недостатков,
важнейшими из которых являются пульсация водного
пузыря в воде, сложность осуществления синхронной
работы нескольких пневмопушек и обеспечения их источником пневмоэнергии, и некоторые другие [1, 3-5].
В связи с этим насущным является поиск и создание
иных технических решений сейсмоисточника, который
бы обеспечивал более эффективное импульсное генерирование сейсмических волн в водной среде.
Одним из перспективных направлений существенного повышения технических возможностей и характеристик источников для работы на акваториях и транзитных
зонах является создание импульсных источников основанных на принципе перемещения жесткой поверхности,
в качестве которой выступает рабочий орган источника –
излучающая плита-антенна. Источники такого типа широко используются в практике наземной сейсморазведки.
В частности, импульсные наземные сейсмоисточники
с электромеханическим приводом на основе короткоходового электромагнита (типа «Енисей» и «Геотон»),
впервые предложенные и созданные в конце 80-х годов
в Тольяттинском государственном университете (Тольяттинском политехническом институте) [6], в настоящее
время практически вытеснили из практики наземной импульсной сейсморазведки сейсмоисточники с приводами
других типов (газодинамическими, пневматическими
и др.). Их преимущество, в сравнении с сейсмоисточниками иных типов, обусловлено применением специального электромагнитного привода, имеющего высокий
кпд преобразования потребляемой электрической энергии в механическую, и созданием механических воздействий на грунт, вызывающих упругие деформации грунта.
Попытки создать водный сейсмоисточник с короткоходовым электромагнитным двигателем с использованием успешного опыта разработки мощных наземных сейсмоисточников типа “Енисей” не привели к получению
достаточно эффективных технически решений [7-10].
Основная причина этого состоит в том, что скорость
распространения сейсмических волн в воде в несколько
раз превышает скорость в поверхностном слое грунта,
и для эффективного создания сейсмической волны в воде
необходимо формировать более короткие механические
возмущения в акустической среде. Кроме того, из оценки влияния уменьшения длительности импульса двигателя сейсмоисточника на его выходные характеристики
Вектор науки ТГУ. № 4 (22), 2012
следует, что при уменьшении длительности воздействия
импульса силы целесообразно одновременное увеличение максимального значения амплитуды импульса [11].
Возможность обеспечения таких силовых воздействий
при применении в сейсмоисточниках электромагнитного импульсного двигателя ограничивается недостаточным значением отношения создаваемой силы к массе
якоря двигателя (не более ~103 Н/кг).
В силовых импульсных установках промышленного
назначения (магнитно-импульсные устройства для клепки и формовки изделий, а также для быстродействующего привода электрических аппаратов и в других технологиях, требующих создания кратковременных силовых
воздействий миллисекундной длительности) находят
применение импульсные индукционно-динамические
двигатели (ИДД), имеющие более высокие отношения
создаваемой силы к массе якоря двигателя. Однако ИДД
имеют существенно более низкий КПД преобразования
потребляемой электрической энергии в механическую.
Низкий КПД обусловлен влиянием поверхностного эффекта и эффекта близости на распределение плотности
тока по сечению провода обмотки возбуждения, обычно
выполняемой однослойной из провода прямоугольного
сечения. Аналогичные эффекты влияют и на распределение плотности тока, индуктированного в пластине якоря
по его высоте.
В связи с этим, а также с тем, что при проектировании привода должно учитываться влияние на его работу
акустической нагрузки, предлагавшиеся технические решения и создаваемые экспериментальные образцы сейсмоисточников по своим массогабаритным, стоимостным
и сейсмическим параметрам не привели к техническим
решениям приемлемым для практического применения
и обеспечивающих необходимое повышение эффективности выполнения сейсморазведочных работ [11-15].
В последние годы в России и за рубежом проводятся
работы и предлагаются технические решения наземных
и водных сейсмоисточников с ИДД [16]. В частности,
в Тольяттинском государственном университете проведены работы по созданию импульсных наземных сейсмоисточников с ИДД для наземной инженерной геофизики
и исследования зоны малых скоростей (ЗМС). Переносной сейсмоисточник “Квант” при массе ~50 кг создает силовые импульсы на излучающую плиту до 5·104 Н
длительностью ~2·10-3 с, а сейсмоисточник “Волгарь”
массой ~300 кг создает усилия до 20·104 Н [17, 18]. В источниках данного типа достигнуты удельные показатели
соотношения силы к массе источника 818 Н/кг, а к массе плиты-излучателя порядка 3750 Н/кг. Для сравнения
в электромагнитных сейсмоисточниках соответствующие показатели составляют 150 Н/кг и 400 Н/кг [10].
Таким образом, при проектировании водного сейсмоисточника с ИДД необходимо обеспечивать создание
объемного возмущения в воде при минимально возможном весе сейсмоисточника, высокой надежности его работы и приемлемом режиме эксплуатации.
Рассмотрение особенностей принципа работы ИДД
и преобразования в нем магнитной энергии в механическую позволяет выявить рациональные направления
повышения его технических характеристик с учетом требований, предъявляемых к сейсмоисточнику с ИДД как
генератору сейсмических волн.
Индуктор 1 (рис.1а) выполняется из прочного немагнитного неэлектропроводного материала, например
из стеклотекстолита. В пазу на нижней поверхности индуктора помещается обмотка возбуждения 2. К нижней
поверхности индуктора прилегает пластина 3 якоря двигателя, которая обычно выполняется из материала с высокой электропроводностью, например из меди.
161
ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɪɚɡɪɹɞɚ ɧɟ ɧɟɟ ɩɪɟɞɜɚɪɢɬɟɥɶɧɨ ɡɚɪɹɠɟɧɧɨɝɨ ɞɨ ɧɚɩɪɹ
ɟɦɤɨɫɬɧɨɝɨ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɹ ɋ, ɫɨɫɬɚɜɥɟɧɧɨɝɨ ɢɡ ɨɞɧɨɝɨ ɢɥɢ ɧɟɫɤɨɥɶ
ɟɦɤɨɫɬɧɨɝɨ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɹ ɋ, ɫɨɫɬɚɜɥɟɧɧɨɝɨ ɢɡ ɨɞɧɨɝɨ ɢɥɢ ɧɟ
ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɨɜ.
ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɨɜ.
ȼ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ
ɫ ɡɚɤɨɧɨɦ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤ
электроника,
измерительная
техника,Ʉɢɪɯɝɨɮɚ,
радиотехникаɭɪɚɜɧɟɧɢɟ
и связь
Ивашин В.В., Узбеков К.Х., Пестряков А.Е.
к вопросу СОЗДАНИЯ СЕЙСМОИСТОЧНИКОВ...
ȼ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɡɚɤɨɧɨɦ Ʉɢɪɯɝɨɮɚ, ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪ
ɪɚɜɧɨɜɟɫɢɹ ɞɥɹ ɰɟɩɢ ɪɚɡɪɹɞɚ ɟɦɤɨɫɬɢ ɧɚ ɨɛɦɨɬɤɭ (ɪɢɫ. 1ɛ)
ɪɚɜɧɨɜɟɫɢɹ ɞɥɹ ɰɟɩɢ ɪɚɡɪɹɞɚ ɟɦɤɨɫɬɢ ɧɚ ɨɛɦɨɬɤɭ (ɪɢɫ. 1ɛ)
di d Ψ
u0 = irɗ + Lɉ +
,
(2)
di d Ψ
ɤɨɬɨɪɨɟ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ:
dt
,,
(2)
u0 = irɗ + Lɉdt +
dt dt
Ψ = Lɗ i ,
(3)
ɝɞɟгде rrɗ –
– эквивалентное
ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɟ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɟ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɢɧɞɭɤɬɨɪ
электрическое
сопротивление
Э
ɝɞɟ rсɗучетом
– ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɟ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɟ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɢɧɞ
индуктора
сопротивления
протекания
по якорю
ɭɱɟɬɨɦ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ
ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɹ ɩɨɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ:
ɹɤɨɪɸ ɢɧɞɭɰɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ
ɜ ɧɟɦ ɬɨɤɚ,
ɂɡ (2)
ɫ ɭɱɟɬɨɦv(3)
ɩɨɥɭɱɚɟɦ:
ɤɨɬɨɪɨɟ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɟɜɵɲɚɬɶ ɫɤɨɪɨɫɬɶ
ɫɦɟɳɟɧɢɹ
индуцированного
в нем тока,
ɋɆ ɱɚɫɬɢɰ ɝɪɭɧɬɚ ɩɪɢ
ɭɱɟɬɨɦ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ
ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɹ
ɩɨ
ɹɤɨɪɸ
ɢɧɞɭɰɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ
ɜ ɧɟɦ ɬɨ
L
проводов,
соединяющих
емкость
LПɉ –– индуктивность
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶ
ɩɪɨɜɨɞɨɜ,
ɫɨɟɞɢɧɹɸɳɢɯ
ɟɦɤɨɫɬɶ ɫ ɨɛɦɨɬɤɨɣ
∂Lɗ dx
di
di ɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ:
ɤɨɬɨɪɨɟ,
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
Ψ
=
L
i
ɟɦɭ ɫɟɣɫɦɢɱɟɫɤɨɣ ɜɨɥɧɵ
,
ɗ
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
u0 = irɗ + Lɉ + Lɗ + i
⋅ ɤɨɬɨɪɨɟ,
, с обмоткой,
(4)ɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ:
Lɉ – ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶ
ɩɪɨɜɨɞɨɜ, ɫɨɟɞɢɧɹɸɳɢɯ ɟɦɤɨɫɬɶ ɫ ɨɛɦ
dt
dt
∂x dt
потокосцепление
обмотки
якоря,
Ȍ –– ɩɨɬɨɤɨɫɰɟɩɥɟɧɢɟ
ɨɛɦɨɬɤɢ
ɹɤɨɪɹ,
ɤɨɬɨɪɨɟ,
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ:
Ψ
=
L
i
,
(3)
ɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɫɟɣɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤɚ – ɚ)
ɟɝɨ
ɜɟɫ,
ɗ ɫɬɨɢɦɨɫɬɶ,
ɂɡ
(2)
ɫ
ɭɱɟɬɨɦ
(3)
ɩɨɥɭɱɚɟɦ:
Ψ
=
L
i
ɚ)
,
(3)
а)
которое,
определяется
выражением:
ɗ
Ȍ
–
ɩɨɬɨɤɨɫɰɟɩɥɟɧɢɟ
ɨɛɦɨɬɤɢ
ɹɤɨɪɹ,
ɉɨɫɥɟɞɧɢɟ ɫɥɚɝɚɟɦɨɟ ɜ ɭɪɚɜɧɟɧɢɢ (4) ɨɛɵɱɧɨ ɧɚɡɵɜɚɸɬ "ɷɞɫ ɞɜɢɠɟɧɢɹ",
Ψ = Lɗ i di
,,
ɚɫɯɨɞɵ, ɫɟɣɫɦɢɱɟɫɤɚɹ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶ,
ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɢ
ɂɡ (2) ɫ ɭɱɟɬɨɦ (3)
ɩɨɥɭɱɚɟɦ: ɂɡ (2) ɫ ɭɱɟɬɨɦ (3) ɩɨɥɭɱɚɟɦ:
∂L dx(3)
di
u0 =получаем:
irɗ + Lɉ + Lɗ + i ɗ ⋅ ,
dx Из (2) с учетом (3)
ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ
ɟɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɜɵɩɨɥɧɟɧɢɹ,
ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ di
ɫɤɨɪɨɫɬɢ
ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹ
ɹɤɨɪɹ(3) ɩɨɥɭɱɚɟɦ:
dt
dt
∂x dt
ɡɚɜɢɫɹɬ ɨɬ
ɟɝɨ ɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɨɝɨ
ɬɢɩɚ
ɂɡ (2) ɫ ɭɱɟɬɨɦ
∂L dx
di
∂Lɗ dx
u0 = irɗ + Lɉ + Lɗ + i dtɗ ⋅ ,u = ir + L di + L di(4)
,
(4)
ɚ)
i
⋅ ,
(4)
0
ɗ
ɉ
ɗ ɜ +
dt
dt
∂x dt
ɉɨɫɥɟɞɧɢɟ
ɫɥɚɝɚɟɦɨɟ
ɢɝɚɬɟɥɹ
(ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ,
ɩɧɟɜɦɚɬɢɱɟɫɤɨɝɨ,
∂Lɗ dxɧɚɡɵɜɚɸɬ "ɷɞɫ
di ɨɛɵɱɧɨ
dt
dt ɭɪɚɜɧɟɧɢɢ
∂xdi dt (4)
ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
ɢɧɞɭɤɬɨɪɚ ɫ ɨɛɦɨɬɤɨɣ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ ɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɫɬɶ
u
=
ir
+
L
+
L
+
i
⋅
,
ɗ
ɉ (4) обычно
ɗ
Последние
слагаемое
в0 уравнении
назыdt
dt ɧɚɡɵɜɚɸɬ
∂x dt dx ɞɜɢɠɟɧɢ
ɉɨɫɥɟɞɧɢɟ
ɜ ɭɪɚɜɧɟɧɢɢ
(4) ɨɛɵɱɧɨ
ɧɚɡɵɜɚɸɬ
"ɷɞɫ
ɞɜɢɠɟɧɢɹ",
ɞɪɭɝɢɯ), ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ
ɜɟɥɢɱɢɧɵ ɦɚɫɫ
ɩɥɢɬɵ ɷɧɟɪɝɢɢ
ɢɫɥɚɝɚɟɦɨɟ
ɩɪɢɝɪɭɡɚ,
ɉɨɫɥɟɞɧɢɟ
ɫɥɚɝɚɟɦɨɟ
ɜ ɭɪɚɜɧɟɧɢɢ
(4)
ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ
ɟɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɟ
ɡɚɜɢɫɢɬ
ɨɬ ɫɤɨɪɨɫɬɢ
вают “эдс
движения”,
поскольку
его ɨɛɵɱɧɨ
значение
зависит "ɷɞɫ ɩɟɪɟɦɟɳɟ
ɦɚɝɧɢɬɧɨɣ
ɩɨɬɨɤɚ ɤɩɞ
Ɏ ɜ ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɭɸ
ɷɧɟɪɝɢɸ:
dt
ɛ)
dx
ɉɨɫɥɟɞɧɢɟ
ɫɥɚɝɚɟɦɨɟ
ɜ ɭɪɚɜɧɟɧɢɢ
ɨɛɵɱɧɨ
ɧɚɡɵɜɚɸɬ
ɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɹ
ɩɥɢɬɨɣ
ɝɪɭɧɬ ɜ ɷɧɟɪɝɢɸ
dx(4)инот
скорости
перемещения
якоря
относительно
ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ
ɡɧɚɱɟɧɢɟ
ɡɚɜɢɫɢɬ
ɨɬ
ɫɤɨɪɨɫɬɢ
ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹ
ɹɤɨɪɹ
∂ɟɝɨ
Lɗɧɚdx
ɩɨɫɤɨɥɶɤɭɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
ɟɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɟ
ɡɚɜɢɫɢɬ
ɨɬ ɫɤɨɪɨɫɬɢ
ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹ
ɹɤɨ
dtɢɧɞɭɤɬɨɪɚ
ɫ ɨɛɦɨɬɤɨɣ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ
ɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ
ɢɧɬ
eɞɜ = i
⋅ ,
(5)
dt
dx
дуктора
с обмоткой
определяет
ɪɭɧɬɚ ɢ ɞɪɭɝɢɯ ɮɚɤɬɨɪɨɜ.
∂x dt
ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ
ɟɝɨвозбуждения
ɡɧɚɱɟɧɢɟ иɡɚɜɢɫɢɬ
ɨɬинтенɫɤɨɪɨɫɬɢ
ɩɟɪɟ
б)ɢɧɞɭɤɬɨɪɚ ɫ ɨɛɦɨɬɤɨɣ ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ
dt ɷɧɟɪɝɢ
ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨɛ)
ɢпреобразования
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ
ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɫɬɶ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ
ɷɧɟɪɝɢɢ
ɩɨɬɨɤɚ
ɜ ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɭɸ
сивность
магнитной
энергии
потока
ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
ɢɧɞɭɤɬɨɪɚ
ɫɦɚɝɧɢɬɧɨɣ
ɨɛɦɨɬɤɨɣ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ
ɢɎɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ
ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɫ
ɛ)
ɪɟɦɟɧɢ ɧɚɢɛɨɥɟɟ
ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɢ
ɧɚɲɥɢ ɬɨɤ
ɦɨɳɧɵɟ
ɉɨɞɲɢɪɨɤɨɟ
ɟɟ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ
ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹФ ɢв механическую
ɢɧɞɭɤɰɢɹ ɩɨɥɹ
ɜ ɡɨɧɟ
энергию:
ɢɧɞɭɤɬɨɪɚ
ɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ ɦɚɝɧɢɬɧɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ
ɩɨɬɨɤɚ Ɏ ɜɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɭɸ
ɷɧɟɪɝɢɸ:
∂Lɗɩɨɬɨɤɚ
dxɫ ɨɛɦɨɬɤɨɣ ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ
ɦɚɝɧɢɬɧɨɣ eɷɧɟɪɝɢɢ
(5) ɷɧɟɪɝɢɸ:
⋅ ,, Ɏ ɜ ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɭɸ
ɵɟ ɫɟɣɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤɢ
ɫɨ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɦ
ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɦ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ
ɷɧɟɪɝɢɢ, ɱɬɨ
ɦɨɠɟɬ ɩɪɢɜɟɫɬɢ ɤ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨɦɭ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɸ
ɞɜ = i
∂x dt ɷɧɟɪɝɢɢ ɩɨɬɨɤɚ Ɏ ɜ ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɭɸ ɷ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ
∂Lɗ dx
∂Lɗ dxɦɚɝɧɢɬɧɨɣ
eɞɜ 3].
= i ɂɫɬɨɱɧɢɤɢ
⋅ɷɧɟɪɝɢɢ.
Под eее =действием
уменьшается
ток возбуждения
,
(5)
ɢɫɟɣ ɋɗɆ»,
«ȿɧɢɫɟɣ ɄɗɆ»,
«Ƚɟɨɬɨɧ»)
[2,
ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɣ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɟɦ
ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɨɣ
i
⋅ ,
(5)
ɞɜ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ
∂x dt
ɉɨɞ ɟɟ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ
ɢ ɢɧɞɭɤɰɢɹ
и индукция
поля
зонеɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ
преобразования
что
∂Lɗ dx ɬɨɤэнергии,
∂x в dt
e
i
=
⋅
,
привести
к существенному
уменьшению создаваɞɜ
ɫɨɞɟɪɠɚɬ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ
ɫɢɧɯɪɨɧɧɨ
ɪɚɛɨɬɚɸɳɢɯ
ɦɨɞɭɥɟɣ ɫɬɨɤɚ i ɜ может
ɇɚ ɪɢɫ.
1ɜɉɨɞ
ɩɪɢɜɨɞɹɬɫɹ
ɨɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɵ
ɨɛɦɨɬɤɟ
ɂȾȾɢɩɪɢ
ɪɚɡɪɹɞɟ
∂xɦɨɠɟɬ
dt
ɟɟ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ
ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ
ɬɨɤ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ
ɢɧɞɭɤɰɢɹ
ɩɨɥɹ
ɜɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ
ɡɨɧɟɩɪɢɜɟɫɬɢɢ ɤɢɧɞɭɤɰɢɹ
ɷɧɟɪɝɢɢ, ɱɬɨ
ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨɦɭ
ɭ
ɉɨɞ
ɟɟ
ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ
ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ
ɬɨɤ
ɩɨɥɹ ɜ ɡɨ
емой
двигателем
механической
энергии.
ɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɦ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɟɦ,
ɤɨɬɨɪɵɟ
ɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɨ
ɧɚ ɧɟɟ ɡɚɪɹɠɟɧɧɨɣ
ɞɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɟɦɤɨɫɬɢ
ɋ,ɩɪɢɜɟɫɬɢ
ɢ ɬɨɤɚНаi'ɤрис.
ɞɥɹ
ɫɥɭɱɚɹ
ɤɨɝɞɚосциллограммы
ɤ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ
1в
приводятся
токаɬɨɤ
i в обмотɉɨɞ
ɟɟ ɱɬɨ
ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ
ɢ ɢɧɞɭɤ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ
ɷɧɟɪɝɢɢ,U0ɱɬɨ
ɦɨɠɟɬ
ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨɦɭ
ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɸ
ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɣ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɟɦ
ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɨɣ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ
ɩɪɢɜɟɫɬɢ до
ɤɷɧɟɪɝɢɢ.
ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨɦɭ
ɭɦɟɧɶɲɟɧɢ
ке ИДДɷɧɟɪɝɢɢ,
при
разряде
наɦɨɠɟɬ
нее заряженной
напряжения
ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ
ɟɝɨ
ɬɟɯɧɢɱɟɫɤɢɯ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤ
ɫ
ɭɱɟɬɨɦ
ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɣ,
ɢɥɢ ɤɨɥɺɫɧɨɦ
ɬɪɚɧɫɩɨɪɬɧɨɦ
Ʉɚɠɞɵɣ
ɦɨɞɭɥɶ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɚɹ
ɟɦɤɨɫɬɢ
ɋɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɣ
ɱɟɪɟɡ ɫɪɟɞɫɬɜɟ.
ɞɢɨɞɞɜɢɝɚɬɟɥɟɦ
VD2
ɩɪɢɫɨɟɞɢɧɟɧɚ
ɺɦɤɨɫɬɶ
ɋ
,
Ⱦ
U0 емкости
С, и1ɜ
тока
i’ для
случая
когда
к емкости
С
через
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ
ɷɧɟɪɝɢɢ,
ɱɬɨ ɦɨɠɟɬ
ɩɪɢɜɟɫɬɢ
ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ
ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɨɣ
ɷɧɟɪɝɢɢ.
ɇɚ ɪɢɫ.
ɩɪɢɜɨɞɹɬɫɹ
ɨɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɵ
ɬɨɤɚ
i ɜ ɤɨɛɦɨɬɤɟ
ɂȾȾ
ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɣ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɟɦ
ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɨɣ
ɷɧɟɪɝɢɢ.
ɜ)
диод
VD2
присоединена
дополнительная
ёмкость СД, заɩɪɟɞɴɹɜɥɹɟɦɵɯ
ɤ
ɫɟɣɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤɭ
ɫ
ɂȾȾ
ɤɚɤ
ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɭ
ɫɟɣɫɦɢɱɟɫɤɢɯ
ɜɨɥɧ.
30) · 104 ɇ (ɭɫɢɥɢɟ
ɜ
25
–
30
ɬɨɧɧ).
Ƚɥɭɛɢɧɚ
ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ
ɡɚɪɹɠɟɧɧɚɹ ɞɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
UȾ0 ɦɟɧɶɲɟɝɨ
ɱɟɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
ɧɚ ɨɫɧɨɜɧɨɣ
ɺɦɤɨɫɬɢ
ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɣ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɟɦ
ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɨɣ
ряженная
напряжения
UД0ɩɪɢ
меньшего
чем
напряжение
ɇɚ ɪɢɫ.ɫ 1ɜ
ɨɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɵ
ɬɨɤɚ
i до
ɜ ɨɛɦɨɬɤɟ
ɂȾȾ
ɪɚɡɪɹɞɟ
ɧɟɟ
ɡɚɪɹɠɟɧɧɨɣ
ɞɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
U
ɋ, ɢ ɂȾȾ
ɬɨɤɚ i'ɩɪɢ
ɞɥɹɪɚɡɪɹ
ɫɥɭ
Ɋɢɫ. 1. ɂɦɩɭɥɶɫɧɵɣ ɫɟɣɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤ
ɂȾȾ:ɩɪɢɜɨɞɹɬɫɹ
ɚ) – ɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɚɹ
ɫɯɟɦɚ ɢ ɫɯɟɦɚɇɚ ɧɚ
0 ɟɦɤɨɫɬɢ
ɪɢɫ.
1ɜ
ɩɪɢɜɨɞɹɬɫɹ
ɨɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɵ
ɬɨɤɚ
i ɜ ɷɧɟɪɝɢɢ.
ɨɛɦɨɬɤɟ
ɫɢɫɬɟɦɵ ɩɢɬɚɧɢɹ;ɂɧɞɭɤɬɨɪ
ɛ) – ɨɞɧɨɤɨɧɬɭɪɧɚɹ 1
ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɚɹ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɚɹ
ɫɯɟɦɚ ɡɚɦɟɳɟɧɢɹ
на
основной
ёмкости
(UД0VD2
<U0). При этом дополнительная
(ɪɢɫ.1ɚ)
ɜɵɩɨɥɧɹɟɬɫɹ
ɢɡ
ɩɪɨɱɧɨɝɨ
ɧɟɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ
ɜ)
ɧɢɢ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ
ɞɚɧɧɨɝɨ
ɬɢɩɚ
ɞɨɫɬɢɝɚɟɬ
3
–
4
ɤɦ.
(U
<U
).
ɉɪɢ
ɷɬɨɦ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɚɹ
ɺɦɤɨɫɬɶ
ɋ
ɩɨɞɤɥɸɱɚɟɬɫɹ
ɱɟɪɟɡ
ɞɢɨɞ
Ⱦ0
0
Ⱦ
ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɨ-ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɨɝɨ
ɩɪɢɜɨɞɚ;
ɜ) – ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɵɟ
ɨɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɵ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹU
U ɧɚ ɟɦɤɨɫɬɢ
в)
ɇɚ
ɪɢɫ.i' 1ɜ
ɩɪɢɜɨɞɹɬɫɹ
ɨɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɵ
ɬɨɤɚ i ɜ ɨɛɦɨɬɤɟ ɺɂ
ɧɚ ɧɟɟ
ɡɚɪɹɠɟɧɧɨɣ
ɞɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɬɨɤɚ
ɞɥɹ
ɫɥɭɱɚɹ
ɤɨɝɞɚ
ɋɞɨ
ɱɟɪɟɡ
ɞɢɨɞ
ɩɪɢɫɨɟɞɢɧɟɧɚ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɚɹ
ёмкостьɋ,СДɢ
подключается
через
диод
VD2
кɤёмкости С в моɧɟɟ0 ɟɦɤɨɫɬɢ
ɡɚɪɹɠɟɧɧɨɣ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
UVD2
0 ɟɦɤɨɫɬɢ ɋ, ɢ ɬɨɤɚ i' ɞɥɹ ɫɥɭɱɚɹ ɤɨɝɞɚ
ɟɦɤɨɫɬɧɨɦ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟ
ɢ ɬɨɤɚ i ɪɚɡɪɹɞɚ
ɧɚ ɨɛɦɨɬɤɭ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ
ɂȾȾ (U ,ɫɯɟɦɚ
i – ɧɚ
ɞɥɹ
ɫɢɫɬɟɦɵ
Ɋɢɫ. 1. ɂɦɩɭɥɶɫɧɵɣ
ɫɟɣɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤ
ɫ ɂȾȾ:
ɚ) – ɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɚɹ
ɢ ɫɯɟɦɚ
ɧɟɷɥɟɤɬɪɨɩɪɨɜɨɞɧɨɝɨ
ɦɚɬɟɪɢɚɥɚ,
ɧɚɩɪɢɦɟɪ
ɢɡ
ɫɬɟɤɥɨɬɟɤɫɬɨɥɢɬɚ.
ȼ
ɩɚɡɭ
ɧɚ
мент
времени
t
при
уменьшении
напряжения
на
последɧɟɧɢɟ ɧɚɯɨɞɹɬ
ɬɚɤɠɟ
ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɟ
ɫɟɣɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤɢ
ɤɩɢɬɚɧɢɹ
ɺɦɤɨɫɬɢ
ɋɟɦɤɨɫɬɢ
ti'ɞɢɨɞ
ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɢ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɩɨɫɥɟɞɧɟɣ
ɞɨ
ɫɢɫɬɟɦɵ
ɩɢɬɚɧɢɹ;
ɛ)ɜ
– ɦɨɦɟɧɬ
ɨɞɧɨɤɨɧɬɭɪɧɚɹ
ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɚɹ
ɫɯɟɦɚ
ɡɚɦɟɳɟɧɢɹ
ɫ ɨɫɧɨɜɧɵɦ
ɺɦɤɨɫɬɧɵɦ
ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟɦ;
U ',ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɚɹ
ɞɥɹ ɫɢɫɬɟɦɵ
ɩɢɬɚɧɢɹ
ɫ
1
1–ɩɪɢ
ɧɚ значения
ɧɟɟɧɚ
ɡɚɪɹɠɟɧɧɨɣ
ɞɨ
Uɱɟɦ
ɋ, ɢ ɺɦɤɨɫɬɶ
ɬɨɤɚ
i' ɞɥɹ
ɋɜ)ɜɪɟɦɟɧɢ
ɱɟɪɟɡ
ɩɪɢɫɨɟɞɢɧɟɧɚ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɚɹ
ɺɦɤɨɫɬɶ
ɋȾ, ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɚɹ
ɡɚɪɹɠɟɧɧɚɹ
ɞɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
Uɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
ɧɚ ɨɫɧɨɜɧ
0 ɟɦɤɨɫɬɢ
Рис. 1.
Импульсный
с VD2
ИДД:
ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɨ-ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɨɝɨ
ɩɪɢɜɨɞɚ;
– сейсмоисточник
ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɵɟ
ɨɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɵ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
U ɧɚ
Ⱦ0 ɦɟɧɶɲɟɝɨ
ней ɱɟɪɟɡ
до
UД0VD2
. В результате
подключения
ёмкости
ɟɦɤɨɫɬɢ
ɋ
ɞɢɨɞ
ɩɪɢɫɨɟɞɢɧɟɧɚ
ɋ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɦ
ɺɦɤɨɫɬɧɵɦ
ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟɦ,
ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɧɵɦ
ɱɟɪɟɡ
ɞɢɨɞ
VD2).
4ɨɛɦɨɬɤɭ
ɟɦɤɨɫɬɧɨɦ
ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟ
ɢ
ɬɨɤɚ
i
ɪɚɡɪɹɞɚ
ɧɚ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ
ɂȾȾ
(U
,
i
–
ɞɥɹ
ɫɢɫɬɟɦɵ
ɧɢɠɧɟɣ
ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ
ɢɧɞɭɤɬɨɪɚ
ɩɨɦɟɳɚɟɬɫɹ
ɨɛɦɨɬɤɚ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ
2.
Ʉ
ɧɢɠɧɟɣ
– конструктивная
схема
и
схема
системы
питания;
б)
–
ɭɱɚɬɟɥɹ 190ɡɧɚɱɟɧɢɹ
ɤɝа)ɧɚ
ɭɫɢɥɢɹ
ɞɨ
6
·
10
ɇ
ɩɪɢ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ
U
.
ȼ
ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ
ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɺɦɤɨɫɬɢ
ɋ
ɧɚ
ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ
ǻt
=
t
–
t
,
С
на
интервале
t
=
t
–
t
,
увеличивается
время
прилоȾ0
2 1 ɞɢɨɞ
1
6 Ⱦ ɱɟɦ
Д
2
ɩɢɬɚɧɢɹ ɫ ɨɫɧɨɜɧɵɦ
ɺɦɤɨɫɬɧɵɦ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟɦ;
U ', i' – ɞɥɹ ɫɢɫɬɟɦɵ
ɩɢɬɚɧɢɹ
ɫ
ɟɦɤɨɫɬɢ
ɋ
ɱɟɪɟɡ
VD2
ɩɪɢɫɨɟɞɢɧɟɧɚ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧ
ɡɚɪɹɠɟɧɧɚɹ
ɞɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
U
ɦɟɧɶɲɟɝɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
ɧɚ
ɨɫɧɨɜɧɨɣ
ɺɦɤɨɫɬɢ
(U
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɚɹ
ɋȾ ɩɨɞɤɥɸɱɚɟɬɫɹ
ɱɟɪɟ
Ⱦ0замещения
Ⱦ0
0). ɉɪɢ ɷɬɨɦ
ɡɚɪɹɠɟɧɧɚɹ
ɞɨ<U
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
U
ɦɟɧɶɲɟɝɨнакопителя
ɱɟɦ ɺɦɤɨɫɬɶ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
ɧɚ ɨɫɧɨɜɧɨɣ ɺɦɤɨɫ
одноконтурная
эквивалентная
электрическая
жения
напряжения
отȾ0емкостного
к обмотке.
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɦ
ɺɦɤɨɫɬɧɵɦ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟɦ,
ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɧɵɦ схема
ɱɟɪɟɡ ɞɢɨɞ
VD2).
ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ
ɢɧɞɭɤɬɨɪɚ
ɩɪɢɥɟɝɚɟɬ
ɩɥɚɫɬɢɧɚ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ,
ɤɨɬɨɪɚɹ
ɨɛɵɱɧɨ
ɜ ɜ ɝɪɭɩɩɟ [4].
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ
ɜɪɟɦɹ
ɩɪɢɥɨɠɟɧɢɹ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɨɬ
ɟɦɤɨɫɬɧɨɝɨ
ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɹ
ɤ
индукционно-динамического
привода;
в) –
характерные3 ɹɤɨɪɹ
В
момент
t
(t
’
для
варианта
схемы
с
дополнительной
ём6
ɞɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɱɟɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
ɧɚ VD
ɨ
(UȾ0<U0). ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɚɹ
ɺɦɤɨɫɬɶ
ɋɡɚɪɹɠɟɧɧɚɹ
ɩɨɞɤɥɸɱɚɟɬɫɹ
ɱɟɪɟɡɺɦɤɨɫɬɶ
ɞɢɨɞ
VD2
2ɋ 2ɜ ɦɨɦɟɧɬ
ɤɉɪɢ
ɺɦɤɨɫɬɢ
ɜɪɟɦɟɧɢ
t1Uɩɪɢ
ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɢ
ɧɚ
ɩɨ
Ⱦ0
Ⱦ
(UȾ0<U
ɷɬɨɦ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɚɹ
ɋɦɟɧɶɲɟɝɨ
ɩɨɞɤɥɸɱɚɟɬɫɹ
ɱɟɪɟɡ ɞɢɨɞ
0). костью
Ⱦ
осциллограммы напряжения UС на емкостном накопителе
СД) ɧɚɩɪɢɦɟɪ
диод
VD1 шунтирует
обмотку и
тиристор
VS отɜɵɩɨɥɧɹɟɬɫɹ
ɢɡ
ɦɚɬɟɪɢɚɥɚ
ɫ
ɜɵɫɨɤɨɣ
ɷɥɟɤɬɪɨɩɪɨɜɨɞɧɨɫɬɶɸ,
ɢɡ
ɦɟɞɢ.
ɪɟɲɟɧɢɟɨɛɦɨɬɤɟ.
ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ
(ɗɆȾ)
ȼ
ɦɨɦɟɧɬ
t
(t
‘
ɞɥɹ
ɜɚɪɢɚɧɬɚ
ɫɯɟɦɵ
ɫ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɣ
ɺɦɤɨɫɬɶɸ
ɋ
)
ɜ)
2 ɋ 2ɜ
Ⱦ
и тока i разряда
на обмотку
возбуждения
ИДД (UС ,ti –ɩɪɢ
для ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɢ
ключается,
исключает
возможность
изменение
знака
ɉɪɢ
ɷɬɨɦ
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɚɹ
ɺɦɤɨɫɬɶ
ɋ
ɩɨɞɤɥɸɱɚɟɬɫɹ
ɤ ɺɦɤɨɫɬɢ
ɦɨɦɟɧɬ ɜɪɟɦɟɧɢ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɧɚ
ɩɨɫɥɟɞɧɟɣ
ɞɨ
ɡɧɚɱɟɧɢɹ
Uчто
ȼ
ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ
ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɺɦɤɨɫɬɢ
ɋȾȾ ɧɚ
ɧɚɩɨɫɥɟɞɧɟɣ
ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ
Ⱦ0<U
1ɤ ɺɦɤɨɫɬɢ
Ⱦ00.).
ɋ ɜ (U
ɦɨɦɟɧɬ
ɜɪɟɦɟɧɢ
t1 ɩɪɢ
ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɢ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
системы
питания
с основным
ёмкостным накопителем;
напряжения
на
емкостном
накопителе
при
его
разряде.
ɉɪɢ
ɫɨɡɞɚɧɢɢ
ɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨ
ɬɨɤɚ
i
ɜ
ɨɛɦɨɬɤɟ
2
ɜɨɤɪɭɝ
ɧɟɟ
ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ
ɚɜɢɫɢɬ
ɨɬ
ɟɝɨ
ɦɨɳɧɨɫɬɢ
(ɪɢɫ.
2)
ɢ
ɫɨɞɟɪɠɢɬ
ɢɡɥɭɱɚɸɳɭɸ
ɞɢɨɞ
VD1
ɲɭɧɬɢɪɭɟɬ
ɨɛɦɨɬɤɭ
ɢ
ɬɢɪɢɫɬɨɪ
VS
ɨɬɤɥɸɱɚɟɬɫɹ,
ɱɬɨ
ɢɫɤɥɸɱɚɟɬ
Ɋɢɫ. 1. ɂɦɩɭɥɶɫɧɵɣ
ɚ) – ɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɚɹ
ɫɯɟɦɚɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ
ɢ ɫɯɟɦɚ
UС’, i’ – дляɫɟɣɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤ
системы
питания
ёмкостным
ɤ ɺɦɤɨɫɬɢ
ɋ
ɜ ɦɨɦɟɧɬ
ɜɪɟɦɟɧɢ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɡɧɚɱɟɧɢɹ
UȾ0ɫ.сɂȾȾ:
ȼдополнительным
ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ
ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɺɦɤɨɫɬɢ
ɋȾ ɧɚемкости
ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ
ǻt
= tкɺɦɤɨɫɬɢ
– ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
t1, ɩɪɢɋɭɦɟɧɶɲɟɧɢɢ
ɜɪɟɦɹ
ɨɬ ɟɦɤɨɫɬɧɨɝɨ
ɧɚ
Применение
Сɩɪɢɥɨɠɟɧɢɹ
приводит
ширины
2увеличению
ɡɧɚɱɟɧɢɹ
U
Д
Ⱦ0. ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɹ
Ⱦ ɧɚ ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ ǻt = t2 –
ɩɢɬɚɧɢɹ; ɛ)
– ɨɞɧɨɤɨɧɬɭɪɧɚɹ
ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɚɹ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɚɹ
ɫɯɟɦɚ
ɡɚɦɟɳɟɧɢɹ
накопителем,
подключенным
через
диод
VD2).
ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ
ɩɨɬɨɤ
Ɏ, ɤɨɬɨɪɵɣ
ɡɚ
ɫɱɟɬ
ɟɝɨ
ɩɥɚɫɬɢɧɨɣ
3 ɟɝɨ
ɹɤɨɪɹ тока i и ширины импульдлительности
тока i’ относительно
2,ɫɬɟɦɵ
ɧɚ ɤɨɬɨɪɵɟ
ɨɩɟɪɬ
ɹɤɨɪɶɢɡɦɟɧɟɧɢɟ
3 ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɚ.
ɂɧɞɭɤɬɨɪ
4 ɷɤɪɚɧɢɪɨɜɚɧɢɹ
ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ
ɡɧɚɤɚ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɧɚ
ɟɦɤɨɫɬɧɨɦ
ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟ
ɩɪɢ
UȾ0. ȼt2 ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ
ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɢɹ
ɺɦɤɨɫɬɢ
ɋɧɚɤɨɩɢɬɟɥɹ
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ
ɜɪɟɦɹɨɫɰɢɥɥɨɝɪɚɦɦɵ
ɩɪɢɥɨɠɟɧɢɹ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɨɬȼ
ɟɦɤɨɫɬɧɨɝɨ
ɤ ɫɯɟɦɵ
ɨɛɦɨɬɤɟ.
ɦɨɦɟɧɬ
(t2На
‘ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɹ
ɞɥɹ
ɜɚɪɢɚɧɬɚ
ɫ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɣ
ɺɦ
ɤɰɢɨɧɧɨ-ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɪɢɜɨɞɚ;
ɜ) – ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɵɟ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
Uɡɧɚɱɟɧɢɹ
ɧɚ
Ⱦ ɧɚ ɢɧɬɟɪ
ɋɜɪɟɦɹ
силы
P’
относительно
P.
рис.
2 приведены
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ
ɩɪɢɥɨɠɟɧɢɹ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɨɬзависимосɟɦɤɨɫɬɧɨɝɨ
При создании
импульсного
тока ɨɛɥɚɫɬɶ
i в обмотке
2 вок- саɩɥɚɫɬɢɧɵ
ɩɪɨɯɨɞɢɬ
ɜ
ɨɫɧɨɜɧɨɦ
ɱɟɪɟɡ
ɩɪɢɥɟɝɚɧɢɹ
ɹɤɨɪɹ
ɤ
ɨɛɦɨɬɤɟ
2
2
ɨɬɤɨɣ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ
5
ɡɚɤɪɟɩɥɟɧ
ɧɚ
ɦɚɫɫɢɜɧɨɦ
ɩɪɢɝɪɭɡɟ
6,
ɬɧɨɦ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟ
ɢ
ɬɨɤɚ
i
ɪɚɡɪɹɞɚ
ɧɚ
ɨɛɦɨɬɤɭ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ
ɂȾȾ
(U
ɞɥɹ
ɫɢɫɬɟɦɵ
ти,
создаваемой
силы
для
двух
вариантов
схем,
построенные
ɪɚɡɪɹɞɟ.
ɋ, i –
ɩɨɫɬɪɨɟɧɧɵɟ
ɫ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟɦ
ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ
ɬɨɤɨɜ
i
ɢ
i'
(P
~
i
;
P'
~
i'
).
руг нее возникает
магнитный
поток
за счет ɫɯɟɦɵ
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ
ɩɪɢɥɨɠɟɧɢɹ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɨɬɺɦɤɨɫɬɶɸ
ɟɦɤɨɫɬɧɨɝ
ɨɛɦɨɬɤɟ.
ȼ ɦɨɦɟɧɬ
t2 Ф,
(t2‘который
ɞɥɹ ɜɚɪɢɚɧɬɚ
ɫVD1
ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɣ
ɺɦɤɨɫɬɶɸ
ɋȾ~)ɫi2;ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɣ
ɞɢɨɞ
ɨɛɦɨɬɤɭ
ɨɬɤɥɸɱɚɟɬɫɹ,
ɱɬɨɋ
ɨɛɦɨɬɤɟ.
ȼс использованием
ɦɨɦɟɧɬ
t2ɲɭɧɬɢɪɭɟɬ
(t2‘ изменения
ɞɥɹ ɜɪɟɦɹ
ɜɚɪɢɚɧɬɚ
токовɫɯɟɦɵ
iиɢ
i’ (Pɬɢɪɢɫɬɨɪ
P’ ~ i’2).VS
При– ɞɥɹ
ɫɢɫɬɟɦɵ
ɩɢɬɚɧɢɹ
ɫ
ɩɢɬɚɧɢɹ ɫ ɨɫɧɨɜɧɵɦ
ɺɦɤɨɫɬɧɵɦ ɹɜɥɹɸɳɟɣɫɹ
ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟɦ;
Uɡɨɧɨɣ
ɋ ', i'
его ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ,
экранирования
пластиной
3 якоря
проходит
в основɉɪɢɜɟɞɟɧɧɵɟ
ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ
ɩɨɥɭɱɟɧɵ
ɩɪɢ ɜ
ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɯ ɟɦɤɨɫɬɧɨɝɨ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɹ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ
ɷɧɟɪɝɢɢ
ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ
ɩɨɥɹ
ɬɭɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɦ
1. Ɇɚɝɧɢɬɨɩɪɨɜɨɞ
ɹɤɨɪɹ
3
ɨɬɞɟɥɟɧ
ɨɬ
ɢɧɞɭɤɬɨɪɚ
4
ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ
ɟɦɤɨɫɬɢ
ɋ
ɩɪɢɜɨɞɢɬ
ɤ
ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ
ɲɢɪɢɧɵ
ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ
веденные
зависимости
получены
приɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
параметрах
емкостноȾ
ɺɦɤɨɫɬɧɵɦ
ɩɨɞɤɥɸɱɟɧɧɵɦ
VD2).
ɨɛɦɨɬɤɟ.
ȼ ɦɨɦɟɧɬ
(tɢɫɤɥɸɱɚɟɬ
ɜɚɪɢɚɧɬɚ
ɫɯɟɦɵ
ɫ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨ
ɞɢɨɞɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟɦ,
VD1 ɲɭɧɬɢɪɭɟɬ
ɨɛɦɨɬɤɭ
ɢ ɞɢɨɞ
ɬɢɪɢɫɬɨɪ
VS
ɨɬɤɥɸɱɚɟɬɫɹ,
ɱɬɨ
ном через
область
прилегания
пластины
якоряɱɟɪɟɡ
к обмотке
ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ
ɢɡɦɟɧɟɧɢɟ
ɧɚ
ɟɦɤɨɫɬɧɨɦ
2 ɬɢɪɢɫɬɨɪ
2‘ ɞɥɹ
ɞɢɨɞ
VD1
ɲɭɧɬɢɪɭɟɬ
ɨɛɦɨɬɤɭ
ɢtɡɧɚɤɚ
ɨɬɤɥɸɱɚɟɬɫɹ,
ɱɬɨ ɧɚɤɨɩɢɬɟ
ɢɫɤɥɸɱɚ
ɋ=ɋȾго=1800ɦɤɎ,
U0=940ȼ,
U=1800мкФ,
Ⱦ0 =500ȼ.
накопителя
С=С
Uį0=940В, UVS
=500В.
Д
Д0
ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɭɸ
ɷɧɟɪɝɢɸ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ
ɢ
ɨɛɵɱɧɨ
ɧɚɡɵɜɚɸɳɭɸɫɹ
ɪɚɛɨɱɢɦ
ɡɚɡɨɪɨɦ
возбуждения,
являющейся
зоной
преобразования
энерɟ ɜ ɨɛɦɨɬɤɭɬɨɤɚ
5 ɢɦɩɭɥɶɫɚ
ɬɨɤɚ ɜɨɤɪɭɝ
ɨɛɦɨɬɤɢ
ɫɨɡɞɚɟɬɫɹ
i' ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
ɬɨɤɚ
i
ɢ
ɲɢɪɢɧɵ
ɢɦɩɭɥɶɫɚ
ɫɢɥɵ
P'
ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
P.
ɇɚ
6
ɞɢɨɞ
VD1 ɡɧɚɤɚ
ɲɭɧɬɢɪɭɟɬ
ɨɛɦɨɬɤɭ
ɬɢɪɢɫɬɨɪ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟ
VS ɨɬɤɥɸɱɚɟɬɫɹ,
ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ
ɢɡɦɟɧɟɧɢɟ
ɡɧɚɤɚдвигателя
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɧɚɢɡɦɟɧɟɧɢɟ
ɟɦɤɨɫɬɧɨɦ
ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟ
ɩɪɢ ɟɝɨ
ɪɚɡɪɹɞɟ.
гии магнитного
поля в механическую
энергию
ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɧɚ ɢɟɦɤɨɫɬɧɨɦ
ɩɪɢ ɟ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ.
ɋɨɡɞɚɜɚɟɦɚɹ
ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɚ
ɤɜɚɞɪɚɬɭ
ɬɨɤɚ
ɜ ɟɝɨ
называющуюся
ɪɨɯɨɞɹɳɢɣ иɪɢɫ.
ɩɨобычно
ɦɚɝɧɢɬɨɩɪɨɜɨɞɚɦ
3 рабочим
ɢ 4 ɞɜɢɝɚɬɟɥɟɦ
ɱɟɪɟɡзазором
ɡɚɡɨɪ ɫɢɥɚ
į. двигателя.
ɉɪɢ
2 ɩɪɢɜɟɞɟɧɵ
ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ,
ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɣ
ɫɢɥɵ
ɞɥɹ
ɞɜɭɯ
ɜɚɪɢɚɧɬɨɜ
ɫɯɟɦ,
ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ
ɢɡɦɟɧɟɧɢɟ
ɡɧɚɤɚ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
ɧɚ
ɟɦɤɨɫɬɧɨɦ
ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɟɦɤɨɫɬɢ ɋȾ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ ɲɢɪɢɧɵɧɚɤ
ɞɥ
Создаваемая ɪɚɡɪɹɞɟ.
двигателем сила пропорциональна ɪɚɡɪɹɞɟ.
квадраɨɛɦɨɬɤɟ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ:
ɢɧɞɭɤɬɨɪɨɦтуɫɨɡɞɚɟɬɫɹ
7
тока в егоɫɢɥɚ:
обмотке
возбуждения:
ɪɚɡɪɹɞɟ.
ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɟɦɤɨɫɬɢ ɋȾ ɩɪɢɜɨɞɢɬ
ɤ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ
ɲɢɪɢɧɵ
ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ
ɬɨɤɚ
i' ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
i ɢ ɲɢɪɢɧɵ
ɢɦɩɭɥɶɫɚ
ɫɢɥɵ P'
ɨɬɧɨɫɢɬɟ
ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ
ɟɦɤɨɫɬɢ
ɋȾ ɬɨɤɚ
ɩɪɢɜɨɞɢɬ
ɤ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ
ɲɢɪɢɧɵ
ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫ
2
dL
1
2
ɗ
B ⋅S
,, ɬɨɤɚ i ɢ ɲɢɪɢɧɵ
(1) ɢɦɩɭɥɶɫɚ
P= i
(1)
ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ
ɟɦɤɨɫɬɢ
ɋ
ɩɪɢɜɨɞɢɬ
ɤP'ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ
ɬɨɤɚ i' ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
ɫɢɥɵ
P' iɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
P.
ɪɢɫ. 2 ɩɪɢɜɟɞɟɧɵ
ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ,
ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɣ
ɞɥɹ ɞɜɭɯɲɢɪɢɧ
ɜɚɪɢɚ
Ⱦɇɚ
P(t ) ≈ δ
ɬɨɤɚ i' ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
ɬɨɤɚ
ɢ
ɲɢɪɢɧɵ
ɢɦɩɭɥɶɫɚ
ɫɢɥɵ ɫɢɥɵ
ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
P. ɇ
,
(2)
2 dx
2 ⋅ μгде
0 L – эквивалентная индуктивность обмотки,
ɬɨɤɚ
i'
ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ
ɬɨɤɚ
i
ɢ
ɲɢɪɢɧɵ
ɢɦɩɭɥɶɫɚ
ɫɢɥɵ
P'
ɨɬɧ
ɪɢɫ. 2 ɩɪɢɜɟɞɟɧɵ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ,ɪɢɫ.
ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɣ
ɫɢɥɵ
ɞɥɹ
ɞɜɭɯ
ɜɚɪɢɚɧɬɨɜ
ɫɯɟɦ,
Э
2ɨɛɦɨɬɤɢ,
ɩɪɢɜɟɞɟɧɵ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ, ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɣ ɫɢɥɵ ɞɥɹ ɞɜɭɯ ɜɚɪɢɚɧɬɨɜ ɫɯɟ
ɝɞɟ Lɗ – ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɚɹ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɶ
х – направление
движения ускоряемого
от обмотɪɢɫ. 2 ɩɪɢɜɟɞɟɧɵ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ,7 ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɣ ɫɢɥɵ ɞɥɹ ɞɜɭɯ
ки якоря.
3
ɯ –создания
ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ
ɞɜɢɠɟɧɢɹ
ɨɬ ɨɛɦɨɬɤɢ ɹɤɨɪɹ.
Поскольку для
магнитного
поляɭɫɤɨɪɹɟɦɨɝɨ
двигателя
ɋ
ɋ
ɋ
ɋ
ɋ
ɋ
требуется ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ
большая электрическая
импульс
ɞɥɹ ɫɨɡɞɚɧɢɹмощность,
ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ
ɩɨɥɹ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ ɬɪɟɛɭɟɬɫɹ ɛɨɥɶɲɚɹ
тока в обмотке возбуждения создается в результате разряда
не нее предварительно
заряженного
напряжения
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɚɹ
ɦɨɳɧɨɫɬɶ,
ɢɦɩɭɥɶɫдо ɬɨɤɚ
ɜ ɨɛɦɨɬɤɟ ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ ɫɨɡɞɚɟɬɫɹ ɜ
U0 емкостного накопителя С, составленного из одного
Ɋɢɫ. 2. Ƚɪɚɮɢɤɢ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɫɢɥɵ, ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɣ ɂȾȾ: P – ɞɥɹ ɫɢɫɬɟɦɵ ɩɢɬɚɧɢɹ ɫ
Рис. 2. Графики
зависимости
создаваемой
ИДД: ɺɦɤɨɫɬɧɵɦ
ɨɫɧɨɜɧɵɦ ɺɦɤɨɫɬɧɵɦ
ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟɦ;
P' – ɞɥɹ ɫɢɫɬɟɦɵ
ɫ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɦ
илиɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ
нескольких импульсных
ɪɚɡɪɹɞɚ ɧɟ конденсаторов.
ɧɟɟ ɩɪɟɞɜɚɪɢɬɟɥɶɧɨ ɡɚɪɹɠɟɧɧɨɝɨ
ɞɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
Uсилы,
0 ɩɢɬɚɧɢɹ
ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟɦ,
ɞɢɨɞ VD2. накопителем;
питанияɩɨɞɤɥɸɱɟɧɧɵɦ
с основнымɱɟɪɟɡ
ёмкостным
В соответствии с законом Кирхгофа, уравнение элек- P – для системы
ɟɦɤɨɫɬɧɨɝɨ
ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɹ
ɋ, ɫɨɫɬɚɜɥɟɧɧɨɝɨ
ɢɥɢ питания
ɧɟɫɤɨɥɶɤɢɯ
P’ – для системы
с дополнительным ёмкостным
трического
равновесия
для цепи разряда
емкости на об- ɢɡ ɨɞɧɨɝɨ
Ɉɫɧɨɜɧɨɟ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɟɦ через
ɷɧɟɪɝɢɢ
ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ,
накопителем,
подключенным
диод VD2.
мотку (рис. 1б)
ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɨɜ.
162
ȼ
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ
ɫ
ɡɚɤɨɧɨɦ
ɫɨɡɞɚɧɧɨɣ ɜ ɧɟɦ ɩɪɢ ɪɚɡɪɹɞɟ ɟɦɤɨɫɬɧɨɝɨ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɹ, ɜ ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɭɸ
Вектор науки ТГУ. № 4 (22), 2012
Ʉɢɪɯɝɨɮɚ,
ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ
ɡɚɜɟɪɲɚɟɬɫɹ
ɜ ɦɨɦɟɧɬɵ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ
t2 ɢ t2‘ ɡɚɤɨɪɚɱɢɜɚɧɢɹ ɨɛɦɨɬɤɢ ɞɢɨɞɨɦ VD1.
ɉɪɢ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɵɯ
ɪɚɜɧɨɜɟɫɢɹ ɞɥɹ ɰɟɩɢ ɪɚɡɪɹɞɚ ɟɦɤɨɫɬɢ ɧɚ ɨɛɦɨɬɤɭ (ɪɢɫ.
1ɛ)
ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹɯ ɩɨɥɭɱɟɧɨ, ɱɬɨ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ
ɟɦɤɨɫɬɢ ɋȾ ɫ ɷɧɟɪɝɢɟɣ, ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɟɣ ~25% ɨɬ ɷɧɟɪɝɢɢ ɨɫɧɨɜɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ ɋ,
ɪɨɬɤɨɯɨɞɨɜɵɦ ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɦ ɞɜɢɝɚɬɟɥɟɦ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɨ
Ʉɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɨɟ
ɪɟɲɟɧɢɟ
ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ
ɩɨɥɧɟɧɵ ɧɚ ɫɚɧɧɨɦ ɢɥɢ ɤɨɥɺɫɧɨɦ
ɬɪɚɧɫɩɨɪɬɧɨɦ
ɫɪɟɞɫɬɜɟ.
Ʉɚɠɞɵɣ ɦɨɞɭɥɶ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ (ɗɆȾ)
ɩɨɥɧɟɧɵ ɧɚ ɫɚɧɧɨɦ ɢɥɢ ɤɨɥɺɫɧɨɦ
ɬɪɚɧɫɩɨɪɬɧɨɦ ɫɪɟɞɫɬɜɟ. Ʉɚɠɞɵɣ ɦɨɞɭɥɶ
4
ɫɟɣɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤɚ
ɡɚɜɢɫɢɬ
ɨɬ ɟɝɨȽɥɭɛɢɧɚ
ɦɨɳɧɨɫɬɢ
(ɪɢɫ. 2) ɢ ɫɨɞɟɪɠɢɬ ɢɡɥɭɱɚɸɳɭɸ
ɞɚɟɬ ɫɢɥɭ ɞɨ (25 – 30)
· 10 ɇ (ɭɫɢɥɢɟ ɧɟ
ɜ 25
– 30 ɬɨɧɧ).
ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ
ɞɚɟɬ ɫɢɥɭ ɞɨ (25 – 30) · 104 ɇ (ɭɫɢɥɢɟ ɜ 25 – 30 ɬɨɧɧ). Ƚɥɭɛɢɧɚ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ
ɩɥɢɬɭ
1 ɫɨизмерительная
ɫɬɨɣɤɚɦɢ
2, ɬɢɩɚ
ɧɚ ɤɨɬɨɪɵɟ
ɨɩɟɪɬ
3 ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɚ. ɂɧɞɭɤɬɨɪ 4
ɦɥɢ ɩɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ
ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ
ɞɚɧɧɨɝɨ
ɞɨɫɬɢɝɚɟɬ
3 – 4ɹɤɨɪɶ
ɤɦ.и связь
электроника,
техника,
радиотехника
Ивашин В.В., Узбеков К.Х., Пестряков А.Е.
ɦɥɢ ɩɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ ɞɚɧɧɨɝɨ ɬɢɩɚ ɞɨɫɬɢɝɚɟɬ 3 – 4 ɤɦ.
вопросу СОЗДАНИЯ
ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɚ
ɫ ɨɛɦɨɬɤɨɣ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ
5 ɡɚɤɪɟɩɥɟɧ ɧɚкɦɚɫɫɢɜɧɨɦ
ɩɪɢɝɪɭɡɟ 6,СЕЙСМОИСТОЧНИКОВ...
ɒɢɪɨɤɨɟ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ
ɧɚɯɨɞɹɬ ɬɚɤɠɟ
ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɟ
ɫɟɣɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤɢ
ɒɢɪɨɤɨɟ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɧɚɯɨɞɹɬ ɬɚɤɠɟ ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɟ
ɫɟɣɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤɢ
ɨɩɢɪɚɸɳɟɦɫɹ
ɧɚ ɭɫɢɥɢɹ
ɩɥɢɬɭ ɞɨ
1. 6Ɇɚɝɧɢɬɨɩɪɨɜɨɞ
ɹɤɨɪɹ 3 ɨɬɞɟɥɟɧ ɨɬ ɢɧɞɭɤɬɨɪɚ 4
ɟɨɬɨɧ-6» ɜɟɫɨɦ ɢɡɥɭɱɚɬɟɥɹ
190 ɤɝ ɧɚ
· 1044 ɇ ɩɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ
ɟɨɬɨɧ-6» ɜɟɫɨɦ ɢɡɥɭɱɚɬɟɥɹ
190
ɤɝ
ɧɚ
ɭɫɢɥɢɹ
ɞɨ
6
·
10
ɇ
ɩɪɢ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ
Основное
маг- ɬɨɤɚ
егоɜɨɤɪɭɝ
перемещения
в направлении
ɉɪɢ ɩɨɞɚɱɟ ɜдвигателем
ɨɛɦɨɬɤɭ 5энергии
ɢɦɩɭɥɶɫɚ
ɨɛɦɨɬɤɢ
ɫɨɡɞɚɟɬɫɹ мембраны. На нижней
ɤɨɥɶɤɢɯ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜɡɚɡɨɪɨɦ
ɜ ɝɪɭɩɩɟį.преобразование
[4].
нитного
поля, [4].
созданной в нем при разряде емкостно- поверхности якоря выполнены выступы, отделяющие
ɤɨɥɶɤɢɯ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ
ɜ ɝɪɭɩɩɟ
го накопителя,
механическую
завершается
в моменты (ɗɆȾ)
его от3мембраны
Внутри корпуса 1 на пригруз
ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ
Ɏ ɩɪɨɯɨɞɹɳɢɣ
ɩɨ ɦɚɝɧɢɬɨɩɪɨɜɨɞɚɦ
ɢ 4 ɱɟɪɟɡзазором
ɡɚɡɨɪ į.m.ɉɪɢ
Ʉɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɨɟ
ɪɟɲɟɧɢɟвɩɨɬɨɤ
ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ
t2 и t2’ закорачивания
обмотки диодом VD1. ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ
5 помещен блок системы импульсного питания ИДД,
Ʉɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɨɟ
ɪɟɲɟɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ
(ɗɆȾ)
ɷɬɨɦ
ɦɟɠɞɭ
ɢ ɢɧɞɭɤɬɨɪɨɦ
ɫɨɡɞɚɟɬɫɹ
ɫɢɥɚ:
ɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɧɟ ɡɚɜɢɫɢɬ
ɨɬ ɟɝɨɹɤɨɪɟɦ
ɦɨɳɧɨɫɬɢ
(ɪɢɫ. 2) ɢ ɫɨɞɟɪɠɢɬ
При экспериментальных
исследованиях
получено,ɢɡɥɭɱɚɸɳɭɸ
что содержащий накопительные конденсаторы, силовые
ɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɧɟприменение
ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬемкости
ɟɝɨ ɦɨɳɧɨɫɬɢ
(ɪɢɫ. 2)
ɢ
ɫɨɞɟɪɠɢɬ
ɢɡɥɭɱɚɸɳɭɸ
СД с энергией,
составляющей
~25%
полупроводниковые приборы и зарядное устройство.
2
ɢɬɭ 1 ɫɨ ɫɬɨɣɤɚɦɢ
ɧɚ ɤɨɬɨɪɵɟ
ɨɩɟɪɬ
ɹɤɨɪɶ
ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɚ.
ɂɧɞɭɤɬɨɪ
4
Bδ ⋅ S ɂȾȾ
от 2,
энергии
основной
емкости
С, 3ɩɪɢɜɨɞɚ
создаваемая
двигателем
Электропитание
к источнику подается по кабель-канату
ɂɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ
ɜ
ɤɚɱɟɫɬɜɟ
ɫɢɥɨɜɨɝɨ
ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ
ɫɨɡɞɚɜɚɬɶ
P(t3) ≈ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɚ.
, раза за счет,
ɢɬɭ 1 ɫɨ ɫɬɨɣɤɚɦɢ
2, ɧɚ ɤɨɬɨɪɵɟ
ɨɩɟɪɬ
ɹɤɨɪɶ
ɂɧɞɭɤɬɨɪ
4 3а не показан)(2)
механическая
энергия
увеличивается
в
1,5
(на
рис.
от установленного на борту транс2
⋅
μ
0ɦɚɫɫɢɜɧɨɦ ɩɪɢɝɪɭɡɟ 6,
ɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɚ ɫ ɨɛɦɨɬɤɨɣ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ
5 ɡɚɤɪɟɩɥɟɧзаɧɚ
вɪɟɲɟɧɢɹ
основном,
увеличения создаваемого
время
t1 –ɬɢɩɚ,
t2’ между
портного
средства
первичного источника питания (синɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɵɟ
ɫɟɣɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ
ɪɚɡɥɢɱɧɨɝɨ
ɜ
ɬɨɦ
ɱɢɫɥɟ
ɢ
ɞɥɹ
ɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɚ ɫ ɨɛɦɨɬɤɨɣ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ
5 ɡɚɤɪɟɩɥɟɧ
ɧɚ ɦɚɫɫɢɜɧɨɦ ɩɪɢɝɪɭɡɟ
6, генератора или аккумулятора).
якорем1.и обмоткой
возбуждения
механического
хронного
ɢɪɚɸɳɟɦɫɹ ɧɚ ɩɥɢɬɭ
Ɇɚɝɧɢɬɨɩɪɨɜɨɞ
ɹɤɨɪɹ
3 ɨɬɞɟɥɟɧимпульса
ɨɬ ɢɧɞɭɤɬɨɪɚ
4
3
силы (заштрихованная
область
между
Pи
харакчасти якоря с подложкой
показан на рис.
ɪɚɛɨɬɵ ɧɚ ɧɚɚɤɜɚɬɨɪɢɹɯ,
ɢ ɪɚɡɥɢɱɧɨɣ
ɦɨɳɧɨɫɬɢ
ɫ P’ɨɬ
ɪɟɚɥɢɡɚɰɢɟɣ
ɢɪɚɸɳɟɦɫɹ
ɩɥɢɬɭ
1. Ɇɚɝɧɢɬɨɩɪɨɜɨɞ
ɹɤɨɪɹ
3силами
ɨɬɞɟɥɟɧ
ɢɧɞɭɤɬɨɪɚФрагмент
4ɜ ɧɢɯ
теризует
увеличение
механического
импульса).
3б. Прилегающая к обмотке возбуждения поверхность
ɨɪɨɦ į. ɉɪɢ ɩɨɞɚɱɟ
ɜ ɨɛɦɨɬɤɭ
5 ɢɦɩɭɥɶɫɚ
ɬɨɤɚ
ɜɨɤɪɭɝ ɨɛɦɨɬɤɢ ɫɨɡɞɚɟɬɫɹ
Важно
отметить,
что увеличение
механического
им-ɫɨɡɞɚɟɬɫɹ
якоря соединяется
отверстиями 10 с объемом зазора
ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɵɯ
ɭɞɚɪɧɨ-ɫɢɥɨɜɵɯ
ɫɨɡɞɚɧɢɹ
ɜɨɡɦɭɳɟɧɢɣ
ɜ
ɨɪɨɦ
į. ɉɪɢ ɩɨɞɚɱɟ
ɜ ɨɛɦɨɬɤɭ
5 ɪɟɠɢɦɨɜ
ɢɦɩɭɥɶɫɚ
ɬɨɤɚ
ɜɨɤɪɭɝɨɛɴɟɦɧɵɯ
ɨɛɦɨɬɤɢ
воздействия
на якорь получено3без
целью обеспечения прохода воздуха из объема зазора
ɝɧɢɬɧɵɣ ɩɨɬɨɤ Ɏпульса
ɩɪɨɯɨɞɹɳɢɣ
ɩɨ ɦɚɝɧɢɬɨɩɪɨɜɨɞɚɦ
ɢ 4увеличения
ɱɟɪɟɡ ɡɚɡɨɪ į.m сɉɪɢ
ɚɤɭɫɬɢɱɟɫɤɨɣ
ɇɚ ɪɢɫ.3ɚ
ɩɨɤɚɡɚɧɨ
ɢɡ3 ɜɨɡɦɨɠɧɵɯ
значения
тока ɨɞɧɨ
в обмотке
ве-ɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɵɯ
увеличивающийся при работе двигателя зазор между
ɝɧɢɬɧɵɣ
ɩɨɬɨɤ ɫɪɟɞɟ.
Ɏмаксимального
ɩɪɨɯɨɞɹɳɢɣ
ɩɨ
ɦɚɝɧɢɬɨɩɪɨɜɨɞɚɦ
ɢдвигателя,
4 ɱɟɪɟɡ ɡɚɡɨɪ
į.m вɉɪɢ
ɦ ɦɟɠɞɭ ɹɤɨɪɟɦ личина
ɢ ɢɧɞɭɤɬɨɪɨɦ
ɫɢɥɚ:
которогоɫɨɡɞɚɟɬɫɹ
определяет
индукцию в зоне преобра- якорем и обмоткой возбуждения. С целью уменьшения
ɦ ɦɟɠɞɭ ɹɤɨɪɟɦ зования
ɢ ɢɧɞɭɤɬɨɪɨɦ
ɫɨɡɞɚɟɬɫɹ
ɫɢɥɚ: на изоляцию витков веса якорь может быть выполнен комбинированным
ɪɟɲɟɧɢɣ.
энергии
и действующую
Bδ2 ⋅ S
обмотки механическую
силу.
виде жесткой подложки 11 и закрепленной на ней медP(t ) ≈ B 2 ⋅ S , в качестве силового привода ИДД(2) вной
Использование
пластины 8.
δ⋅ μ
2
P(t ) ≈
0 ,
позволяет создавать
конструктивные решения сейсмо-(2)
Сейсмоисточник опускается с транспортного средс2 ⋅ μ0
источников различного типа, в том числе и для работы
на акваториях, и различной мощности с реализацией
в них эффективных ударно-силовых режимов создания
объемных возмущений в акустической среде. На рис.3а
показано одно из возможных конструктивных решений.
а)
ɚ)
тва в воду на необходимую глубину. При подаче по ка3
бель-канату
управляющего сигнала на тиристор в цепи
3 предварительно заряженного конденсатора
разряда
схемы питания в обмотке возбуждения формируется
импульс тока необходимой величины и длительности
(рис. 4). Под действием этой силы якорь ускоряется вниз
по направлению к мембране, а индуктор с обмоткой возбуждения вверх. В процессе ускорения якоря выступы
на его поверхности вдавливаются в мембрану и при
t’ происходит близкое к неупругому ударное взаимодействие якоря, движущегося со скоростью v1 , с мембраной.
В результате дальнейшего движения x1 мембраны с якорем, на которые на интервале t’ – t1 продолжает действовать сила двигателя P, в воде создается объемное
возмущение и формируется сейсмическая волна. Интенсивность волны определяется последующей скоростью
ɮɨɪɦɢɪɭɟɬɫɹ
ɫɟɣɫɦɢɱɟɫɤɚɹ
ɂɧɬɟɧɫɢɜɧɨɫɬɶ
ɜɨɥɧɵ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
движения
якоря с ɜɨɥɧɚ.
мембраной.
К моменту
t2 скорость
и создаваемое
воде давление
снижаются
и под
действиɩɨɫɥɟɞɭɸɳɟɣ
ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ вɞɜɢɠɟɧɢɹ
ɹɤɨɪɹ ɫ ɦɟɦɛɪɚɧɨɣ.
Ʉ ɦɨɦɟɧɬɭ
t2 ɫɤɨɪɨɫɬɶ
ɢ
ем
гидростатического
давления
и
пружин
на
шпильках
ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɟ ɜ ɜɨɞɟ ɞɚɜɥɟɧɢɟ ɫɧɢɠɚɸɬɫɹ ɢ ɩɨɞ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɝɢɞɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɝɨ
якорь и мембрана возвращаются в исходное положение
ɞɚɜɥɟɧɢɹ ɢ ɩɪɭɠɢɧ ɧɚ ɲɩɢɥɶɤɚɯ ɹɤɨɪɶ ɢ ɦɟɦɛɪɚɧɚ ɜɨɡɜɪɚɳɚɸɬɫɹ ɜ ɢɫɯɨɞɧɨɟ
на консолях корпуса. Характер изменения скорости
ɩɨɥɨɠɟɧɢɟ
ɧɚ ɤɨɧɫɨɥɹɯ ɤɨɪɩɭɫɚ.
ɏɚɪɚɤɬɟɪ
ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɢ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹ
и перемещения
якоря
(v1 иɢɡɦɟɧɟɧɢɹ
x1) и индуктора
(скорость
x2) показан
на рис.4.
ɹɤɨɪɹ v(v21иɢ xперемещение
v2 ɢ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɟ
x2) ɩɨɤɚɡɚɧ ɧɚ ɪɢɫ.4.
1) ɢ ɢɧɞɭɤɬɨɪɚ (ɫɤɨɪɨɫɬɶ
ɛ)
б)
Ɋɢɫ. 3. Ʉɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɚɹ ɫɯɟɦɚ ɜɨɞɧɨɝɨ ɫɟɣɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɫ ɂȾȾ, ɩɨɡɜɨɥɹɸɳɚɹ ɩɨɜɵɫɢɬɶ
ɫɟɣɫɦɢɱɟɫɤɭɸ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶ:
ɚ) ɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɚɹ
ɫɯɟɦɚсейсмоисточника
ɜɨɞɧɨɝɨ ɫɟɣɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɫ ɡɚɡɨɪɨɦ
Рис. 3. Конструктивная
схема водного
ɦɟɠɞɭ ɹɤɨɪɟɦ ɢ сɦɟɦɛɪɚɧɨɣ
ɞɥɹ ɪɟɠɢɦɚ
ɩɪɟɞɜɚɪɢɬɟɥɶɧɨɝɨ
ɪɚɡɝɨɧɚ ɹɤɨɪɹ, ɛ) ɢɫɩɨɥɧɟɧɢɟ
ИДД, позволяющая
повысить
сейсмическую эффективность:
ɹɤɨɪɹ ɫ а)
ɠɺɫɬɤɨɣ
ɩɨɞɥɨɠɤɨɣ
11водного
ɢ ɨɬɜɟɪɫɬɢɹɦɢ
10 ɞɥɹ сɜɨɡɞɭɯɨɨɛɦɟɧɚ.
конструктивная
схема
сеймоисточника
зазором
между якорем и мембраной для режима предварительного
разгона якоря, б) исполнение якоря с жёсткой подложкой
11 и отверстиями
10 для ɠɟɫɬɤɨɝɨ
воздухообмена.
ɋɟɣɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤ ɜɵɩɨɥɧɟɧ
ɜ ɜɢɞɟ
ɝɟɪɦɟɬɢɱɧɨɝɨ
ɤɨɪɩɭɫɚ 1,
Сейсмоисточник
выполнен в2 ɢɡ
виде
жесткогоɭɩɪɭɝɨɝɨ
герɞɧɢɳɟ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɡɚɤɪɵɬɨ
ɝɢɛɤɨɣ ɦɟɦɛɪɚɧɨɣ
ɩɪɨɱɧɨɝɨ
ɦɚɬɟɪɢɚɥɚ,
метичного корпуса 1, днище которого закрыто гибкой Ɋɢɫ.Рис.
4. Ƚɪɚɮɢɤɢ
ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɬɨɤɚ
ɜ ɤɚɬɭɲɤɟ ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ,
ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɣ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɟɦ ɫɢɥɵ
4. Графики
изменения
тока в катушке
возбуждения,
Ɋ(t), ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹ x1 ɢ ɫɤɨɪɨɫɬɢ v1 ɹɤɨɪɹ ɫ ɦɟɦɛɪɚɧɨɣ, ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹ x2 ɢ ɫɤɨɪɨɫɬɢ v2 ɤɨɪɩɭɫɚ
мембранойɇɚ
2 из
прочного
упругого
материала,
наприɧɚɩɪɢɦɟɪ ɩɨɥɢɭɪɟɬɚɧɚ.
ɤɨɧɫɨɥɢ
ɜɧɭɬɪɢ
ɤɨɪɩɭɫɚ
ɨɩɟɪɬ
ɢɧɞɭɤɬɨɪ
ɂȾȾ
3 ɫ двигателем
создаваемой
силы
Р(t),
перемещения
ɢɧɞɭɤɬɨɪɚ.
мер полиуретана. На консоли внутри корпуса оперт инx1 и скорости v1 якоря с мембраной, перемещения
дуктор
ИДД
3
с
обмоткой
возбуждения
4,
помещенной
ɨɛɦɨɬɤɨɣ ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ 4, ɩɨɦɟɳɟɧɧɨɣ ɜ ɩɚɡɭ ɧɚ ɟɝɨ ɧɢɠɧɟɣ, ɨɛɪɚɳɟɧɧɨɣ
x2 ɤ
и скорости
корпусаɩɪɢɝɪɭɡ
индуктора.
ɫɢɥɵ P(t) vɞɜɢɝɚɬɟɥɹ
ɭɫɤɨɪɹɟɬɫɹ ɜɜɟɪɯ ɞɨ
2
в пазу на его нижней, обращенной к мембране поверх- Ɂɚ ɜɪɟɦɹ t1 ɞɟɣɫɬɜɢɟ
ɫɤɨɪɨɫɬɢ vЗа
ɩɟɪɟɦɟɳɚɟɬɫɹ
ɜɧɭɬɪɢ
ɤɨɪɩɭɫɚ
ɜ ɩɨɥɟ ɫɢɥɵ
ɬɹɠɟɫɬɢ
ɢ
2, ɡɚɬɟɦ
время
t
действие
силы
P(t)
двигателя
пригруз
усконости.
На
индукторе
закреплена
пригрузочная
масса
5.
ɦɟɦɛɪɚɧɟ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ. ɇɚ ɢɧɞɭɤɬɨɪɟ ɡɚɤɪɟɩɥɟɧɚ ɩɪɢɝɪɭɡɨɱɧɚɹ ɦɚɫɫɚ 5. 1ȼ
ряется ɜвверх
до скорости
v2, затем
перемещается
внутри
В центральном отверстии индуктора и пригруза помещен
ɜɨɡɜɪɚɳɚɟɬɫɹ
ɢɫɯɨɞɧɨɟ
ɩɨɥɨɠɟɧɢɟ (ɤɪɢɜɚɹ
ɯ2 ɧɚ
ɪɢɫ.4). Ⱦɚɥɟɟ ɫɤɨɪɨɫɬɶ
корпуса
в поле9ɢсилы
тяжести
и возвращается
демпфер 6, шток 7 которого оперт на пригруз, а нижняя
ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹ
ɢɧɞɭɤɬɨɪɚ
ɩɪɢɝɪɭɡɚ
v2 ɢɡ ɜɟɪɯɧɟɝɨ
ɩɨɥɨɠɟɧɢɹ вɜ исходное
ɢɫɯɨɞɧɨɟ
положение
(кривая
х
на
рис.4).
Далее
скорость перемечасть – на прилегающую к индуктору с обмоткой возɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɞɟɦɩɮɟɪɨɦ, ɱɬɨ2 ɫɧɢɠɚɟɬ ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɫɬɶ ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɵɯ
буждения электропроводную пластину 8 якоря ИДД. щения индуктора и пригруза v2 из верхнего положения
ɫɟɣɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤɨɦ ɜɨɥɧɵ-ɩɨɦɟɯɢ.
в исходное определяется демпфером, что снижает интенВ исходном положении якорь прижат к консолям корпуȼ ɨɬɥɢɱɢɟ ɨɬсоздаваемых
ɢɡɜɟɫɬɧɵɯ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɣ
ɜɨɞɧɵɯ ɫɟɣɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ
ɫ ɂȾȾ, ɜ
сейсмоисточником
волны-помехи.
са посредством шпилек 9 с пружинами с возможностью сивность
Вектор науки ТГУ. № 4 (22), 2012
ɤɨɬɨɪɵɯ ɨɛɦɨɬɤɚ ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ ɠɟɫɬɤɨ ɫɨɟɞɢɧɟɧɚ ɫ ɤɨɪɩɭɫɨɦ, ɜ ɨɩɢɫɚɧɧɨɣ
163
ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɢ ɪɚɡɜɢɜɚɟɦɨɟ ɞɜɢɝɚɬɟɥɟɦ ɭɫɢɥɢɟ ɧɟ ɩɟɪɟɞɚɟɬɫɹ ɧɚ ɤɨɪɩɭɫ
11
ɢɢ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ ɞɚɧɧɨɝɨ ɬɢɩɚ ɞɨɫɬɢɝɚɟɬ 3 – 4 ɤɦ.
ɟɧɢɟ ɧɚɯɨɞɹɬ ɬɚɤɠɟ ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɫɟɣɫɦɨɢɫɬɨɱɧɢɤɢ
ɱɚɬɟɥɹ 190 ɤɝ ɧɚ ɭɫɢɥɢɹ ɞɨ 6 · 104 ɇ ɩɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ
Ивашин В.В., Узбеков К.Х., Пестряков А.Е.
ɜ ɝɪɭɩɩɟ [4].
к вопросу
ɪɟɲɟɧɢɟ
электроника, измерительная техника, радиотехника и связь
СОЗДАНИЯ СЕЙСМОИСТОЧНИКОВ...
ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ
ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ
(ɗɆȾ)
ɜɢɫɢɬ ɨɬ ɟɝɨ ɦɨɳɧɨɫɬɢ
2) ɢ ɫɨɞɟɪɠɢɬ
ɢɡɥɭɱɚɸɳɭɸ
В отличие(ɪɢɫ.
от известных
конструкций
водных сейс-
моисточников с ИДД, в которых обмотка возбуждения
ɧɚ ɤɨɬɨɪɵɟжестко
ɨɩɟɪɬсоединена
ɹɤɨɪɶ 3 сɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɚ.
ɂɧɞɭɤɬɨɪ
4
корпусом, в описанной
конструкции
развиваемое двигателем усилие не передается на корпус
ɬɤɨɣ ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ
5 ɡɚɤɪɟɩɥɟɧ
ɦɚɫɫɢɜɧɨɦ
ɩɪɢɝɪɭɡɟ
6,
сейсмоисточника,
он ɧɚ
остается
практически
неподвижным
и,
следовательно,
не
создает
волн-помех,
снижаюɭ 1. Ɇɚɝɧɢɬɨɩɪɨɜɨɞ ɹɤɨɪɹ 3 ɨɬɞɟɥɟɧ ɨɬ ɢɧɞɭɤɬɨɪɚ 4
щих эффективность работы сейсмоисточника.
ɜ ɨɛɦɨɬɤɭ 5 Ударно-силовой
ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɬɨɤɚ режим
ɜɨɤɪɭɝсоздания
ɨɛɦɨɬɤɢобъемного
ɫɨɡɞɚɟɬɫɹвозмущения в воде, обеспечиваемый свободным перемещением ɦɚɝɧɢɬɨɩɪɨɜɨɞɚɦ
якоря в течение времени
позволяет
ɨɯɨɞɹɳɢɣ ɩɨ
3 ɢ 4выбора
ɱɟɪɟɡ зазора
ɡɚɡɨɪ į.m,ɉɪɢ
увеличить создаваемое в воде давление и интенсивность
ɧɞɭɤɬɨɪɨɦ ɫɨɡɞɚɟɬɫɹ
ɫɢɥɚ:
генерируемых
источником сейсмических волн, за счет
создания
дополнительного
механического импульса.
2
P(t ) ≈
Bδ ⋅ S
, ЗАКЛЮЧЕНИЕ
(2)
2 ⋅ μ 0 1. Перспективным направлением повышения эф-
фективности проведения сейсморазведочных работ
на акваториях и транзитных зонах, может быть создание
3
альтернативного пневмопушке импульсного невзрывного сейсмоисточника с двигателем индукционно-динамического типа.
2. Известные конструкции водных сейсмоисточников с ИДД обладают недостаточной сейсмической
эффективностью: при работе источника создают волнупомеху и имеют низкий к.п.д. преобразования потребляемой энергии в механическую энергию воздействия
на водную среду.
3. Использование в таком двигателе специальной
системы питания с секционированием емкостного накопителя позволяет существенно повысить его силовые
характеристики: увеличить создаваемую двигателем механическую энергию в 1,5 раза, при увеличении энергии
емкостного накопителя на ~25% без увеличения амплитуды импульса тока.
4. Рассмотрена конструктивная схема водного сейсмоисточника с ИДД, обеспечивающая снижение амплитуды волны-помехи, создаваемой корпусом сейсмоисточника, и повышение к.п.д. преобразования энергии
магнитного поля ИДД в энергию механического воздействия якоря на водную среду за счет увеличения импульса
механического воздействия.
5. Создание экспериментальных образцов водного
сейсмоисточника, а также результаты испытаний наземных импульсных источников с двигателем такого типа
подтверждает возможность создания сейсмоисточника
с техническими и эксплуатационными характеристиками приемлемыми для проведения сейсморазведочных
работ на акваториях.
Результаты получены в ходе проведения поисковых научно-исследовательских работ выполняемых по направлению “Экологически безопасные разработки месторождений и добычи полезных ископаемых” в рамках мероприятия
1.3.1 “Проведение научных исследований молодыми учеными – кандидатами наук”, федеральной целевой программы
“Научные и научно-педагогические кадры инновационной
России” на 2009-2013 годы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Морская сейсморазведка / Под редакцией А.Н. Телегина. М.: «Геоинформмарк», 2004. 237с.
2. Шнеерсон М.В. Теория и практика наземной сейсморазведки / под ред. М. В. Шнеерсона. – М.: ОАО
“Издательство Недра”, 1998.- 527с.
3. Farcy, P. Marine seismic acquisition / P. Farcy, B. Marsset,
H. Nouze.- France: EGU-Nice, 2004.-49p.
4. Steeples, Don W.. A review of shallow seismic methods. /
Don W. Steeples.- USA: Annali Di Geofisica, December
2000.-Vol. 43.-N.6.-p.1021–1030
164
5. Мужно Д., Черепковский А.Н., Титков Н.В. Новые
технологии для повышения производительности морской сейсморазведки // Приборы и системы разведочной геофизики / Общероссийский научно-технический ежеквартальный журнал. 2011. № 3. С.15–19.
6. Певчев, В.П. Проектирование мощных короткоходовых импульсных электромагнитных двигателей:
монография / В.П. Певчев, В.В. Ивашин. – Тольятти:
Изд-во ТГУ, 2012. – 142 с.: обл.
7. Ивашин В.В. Водный источник сейсмических колебаний с импульсным электромагнитным приводом /
С.В. Гурьев, Н.А. Иванников, В.В. Ивашин, В.И. Резвов, Д.А. Яковлев // Приборы и системы разведочной
геофизики / Ежеквартальное издание саратовского
отделения Евро-азиатского геофизического общества. 2005. № 1. С. 34–35.
8. Сейсмоисточник для создания сейсмических волн
на акваториях: пат. 2246741 Рос. Федерация : МПК7
G 01 V 1/38 / Н.А. Иванников, В.В. Ивашин, Г.В. Милорадова, Д.А. Яковлев. – № 2004107064/28 ; заявл.
09.03.04 ; опубл. 20.02.05, Бюл. № 5. 662 с.: ил.
9. Детков В.А., Щадин П.Ю. Некоторые результаты
полевых испытаний водного электромагнитного источника «Енисей-ВЭМ-100» // Приборы и системы
разведочной геофизики / Ежеквартальное издание
саратовского отделения Евро-азиатского геофизического общества. 2005. № 1. С. 29–30.
10.Смирнов В.П. Земноводный электромагнитный источник сейсмических колебаний для транзитных зон
и водоемов // Приборы и системы разведочной геофизики / Ежеквартальное издание саратовского отделения Евро-азиатского геофизического общества.
2007. № 4. С. 17–20.
11.Ивашин В.В., Узбеков К.Х. Анализ влияния уменьшения длительности механического импульса двигателя
сейсмоисточника на его выходные характеристики //
Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2010. №3. С.95–100.
12.Свистунов, Н.В. Электрофизические установки для
сейсморазведки и интенсификации добычи нефти
и газа / Н.В. Свистунов, В.А. Ерофалов, А.Г. Гурин,
С.П. Мостовой, О.Н. Ярман // Вестник национального технического университета «ХПИ». – 2006. –
№24 – С.129–136.
13.Tessier, B. Very High Resolution Seismic Imaging of Shallow Water Sedimentary Bodies: Application to Coastal
Evolution and Management. /B.Tessier, A.Baltzer,
R. Certain, D.Menier, E. Chaumillon.-[s.l.]: [s.n.].- p.2.
14. Simpkin, P. G. The Boomer Sound Source as a Tool for Shallow Water Geophysical Exploration / P.G. Simpkin.- Canada: IKB Technologies Ltd., 2005.-26.-p.171–181.
15.Specifications for electro-dynamic sound source UWAK
05. - Germany: Nautic Nord, 2005. 1p.
16.Patent 6 771 565 US, H04R 1/00. Low voltage seismic
sound source / John Murray, Dominic Forster, David
Charles, Richard Elliot Hale.- priority 03.08.2004.
17.Алелюхин Н.П., Иванников Н.А., Макаров В.В.
Электродинамический источник возбуждения сейсмических сигналов «Волгарь-20» // Приборы и системы разведочной геофизики / Общероссийский
научно-технический ежеквартальный журнал. 2011.
№ 3. С. 48–51.
18.Ивашин В.В. Импульсный невзрывной сейсмоисточник с индукционно-динамическим приводом для
сейсморазведки зоны малых скоростей / В.В. Ивашин, Н.А. Иванников, К.Х. Узбеков // Вектор науки Тольяттинского государственного университета.
– 2012. – №4 – С.95–100.
Вектор науки ТГУ. № 4 (22), 2012
машиностроение
Ивашин П.В., Рамазанов М.П., Твердохлебов А.Я., Шайкин А.П.
О ВОЗМОЖНОСТИ ОЦЕНКИ РАБОТЫ ЦИКЛА Двигателя...
TO QUESTION ABOUT THE CREATION A PULSED SEISMIC ENERGY
SOURCE WITH INDUCTION-DYNAMIC MOTOR TYPE FOR SEISMIC
EXPLORATION WATER AREA
©2012
V.V. Ivashin, doctor of the technical sciences, professor,
professor-consultant of the academic department «Industrial Electronics»
K.H. Uzbekov, research associate of scientific research laboratory № 6
A.E. Pestryakov, junior research associate of research laboratory № 6
Togliatti State University, Togliatti (Russia)
Keywords: non-explosive seismic exploration water area, pulsed marine seismic energy source, electromechanical
drive, induction-dynamic motor, boomer sources.
Annotation: Substantiates the prospects of a non-explosive seismic source pulse for seismic exploration in the
waters with induction-dynamic type drive. Considered the features of power characteristics seismic source and
structure layout of it’s implementation which improves the efficiency of seismic source.
УДК 621.434
О ВОЗМОЖНОСТИ ОЦЕНКИ РАБОТЫ ЦИКЛА Двигателя Внутреннего
сгорания ИОНИЗАЦИОННЫМ ЗОНДОМ
© 2012
П.В. Ивашин, кандидат технических наук,
доцент кафедры «Энергетические машины и системы управления»
М.П. Рамазанов, кандидат физико-математических наук, инженер
А.Я. Твердохлебов, аспирант
А.П. Шайкин, доктор технических наук,
профессор кафедры «Энергетические машины и системы управления»
Тольяттинский государственный университет, Тольятти (Россия)
Ключевые слова: двигатель внутреннего сгорания, работа цикла, горение, пламя, ионный ток, взаимосвязь.
Аннотация: c помощью ионизационного зонда, установленного в камере сгорания двигателя
внутреннего сгорания с искровым зажиганием, экспериментально выявлена взаимосвязь локальной
электропроводности пламени и энергии, выделяющейся в течение рабочего цикла. Показано, что для
анализа энергетических параметров процесса горения в цикле двигателя внутреннего сгорания может
быть использован один ионизационный зонд.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Один из перспективных методов исследования горения в камерах сгорания двигателей и энергетических
установок основан на явлении электропроводности пламени. Зона горения в пламени углеводородных топлив
обладает аномально высокой неравновесной концентрацией заряженных частиц, обусловленной особенностями цепного механизма химических реакций горения
этих топлив. Это явление, называемое хемиионизациВектор науки ТГУ. № 4 (22), 2012
ей [1,2], является причиной того, что электропроводность зоны реакций в пламени на несколько порядков
выше электропроводности продуктов сгорания при той
же температуре.
Анализ публикаций, посвящённых физике и химии
горения и явлению электропроводности пламени углеводородов [3,4,5,6,7,8], а также ранее проведённые работы [9,10], позволил высказать гипотезу, согласно которой
электропроводность пламени в камере сгорания может
165
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа