畢業(yè)論文-串聯(lián)諧振式航空電磁法發(fā)射機關(guān)鍵技術(shù)研究

1、I分類號：號：TH763TH763單位代碼：單位代碼：1018310183研究生學號：研究生學號：20095520532009552053密級：公級：公開吉林大學碩士學位論文串聯(lián)諧振式航空電磁法發(fā)射機關(guān)鍵技術(shù)研究ResearchonKeyTechnologyofSerialResonantAirbneElectromagicMethodTransmitter作者姓名：趙閱群作者姓名：趙閱群專業(yè)：電力電子與電力傳動專業(yè)：電力電子與電力傳動

2、研究方向：功率源技術(shù)及其應用研究方向：功率源技術(shù)及其應用指導教師：于生寶指導教師：于生寶培養(yǎng)單位：儀器科學與電氣工程學院培養(yǎng)單位：儀器科學與電氣工程學院2012年6月III摘要直升機航空電磁法（AirbneElectromagicMethod）地球物理勘察儀器具有快速、靈活、高效的突出優(yōu)點，并且能在地形復雜環(huán)境執(zhí)行地質(zhì)勘察任務(wù)。國外已研制成功直升機航空瞬變電磁勘察系統(tǒng)，并取得了一系列研究成果，而我國在這一方向的研究還處于空白階段。直升機

3、航空瞬變電磁系統(tǒng)由發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)組成，本文主要研究半正弦發(fā)射電流的串聯(lián)諧振式航空電磁法發(fā)射機的關(guān)鍵技術(shù)。發(fā)射機由功率發(fā)射單元、主控單元、峰值電流采集記錄單元和過沖削弱單元構(gòu)成。最終通過互感器分析測試發(fā)射線圈電流波形，主要指標為25Hz正弦半波電流峰值達到2725A，脈寬4.1ms，基本滿足課題要求。主要做了以下幾個方面的工作：針對課題要求的發(fā)射電流指標參數(shù)，提出了串聯(lián)諧振方式的功率發(fā)射電路方案，分析了該方案的工作過程和原理，并應用M

4、atlab仿真模塊Simulink對功率發(fā)射電路進行了仿真實驗，取得了良好的效果。通過對功率器件工作條件分析，選取了Y45KPE型號的大功率晶閘管的作為功率開關(guān)器件；根據(jù)計算所得電感數(shù)值，設(shè)計確定了發(fā)射線圈選材、直徑、圈數(shù)等參數(shù)，最終完成整個發(fā)射線圈的組裝。主控單元采用51單片機最小系統(tǒng)為核心，配合外圍按鍵電路和液晶顯示電路，實現(xiàn)時序信號的產(chǎn)生、調(diào)節(jié)和顯示。大功率晶閘管驅(qū)動的設(shè)計采用分立元件搭建，主要實現(xiàn)對時序信號的電流放大以及通過脈沖

5、變壓器隔離強弱電之間的電聯(lián)系，最后給出了控制驅(qū)動單元的PCB板實物照片和輸出驅(qū)動信號波形。針對飛行過程中無法直接觀測發(fā)射機發(fā)射電流的變化情況，設(shè)計了電流采集記錄單元。該單元首先經(jīng)過峰值檢測電路將電流互感器輸出模擬信號轉(zhuǎn)換為直流電平信號?？刂撇糠钟布捎?1單片機最小系統(tǒng)為核心，外圍有時鐘芯片、AD轉(zhuǎn)換芯片、EEPROM存儲芯片、液晶顯示模塊，并應用模塊化編程方法完成對突變電流模擬信號和時間點的采集、AD轉(zhuǎn)換、記錄、存儲和事后顯示的功能。