體管Tl的第二端連接。
[0085]整流橋子單元3035包括二極管DRl、二極管DR2、二極管DR3和二極管DR4。上述四個(gè)二極管構(gòu)成全橋整流橋。需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例中整流橋子單元3035采用常用的全波整流橋?qū)崿F(xiàn)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以根據(jù)具體的使用場(chǎng)合，選擇合適的整流電路實(shí)現(xiàn)，本實(shí)用新型不作限定。
[0086]實(shí)際應(yīng)用中，如圖3所示，作為濾波子單元3036的一個(gè)具體實(shí)施例，該濾波子單元3036包括電容Cf和電感Lf;電感Lf的第一端連接整流橋子單元的第一輸出端，第二端經(jīng)過(guò)電容Cf連接整流橋子單元3035的第二輸出端。電容Cf和電感Lf的具體參數(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體使用場(chǎng)景進(jìn)行設(shè)定，本實(shí)用新型不作限定。
[0087]實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)用新型采用DC/DC變換器后開關(guān)模塊Ql?Q4中的開關(guān)管電壓應(yīng)力為輸入第三直流電的一半。該變換器的輸出波形所含高頻交流分量較小，因而可以減小輸出濾波器。同時(shí)它的輸入電流脈動(dòng)較小，由此可以減小輸入濾波器，進(jìn)一步減小了體積和重量。
[0088]實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)用新型一實(shí)施例中，發(fā)射橋304采用如圖4所示的電路結(jié)構(gòu)，包括開關(guān)模塊S1、開關(guān)模塊S2、開關(guān)模塊S3和開關(guān)模塊S4。其中開關(guān)模塊S1、開關(guān)模塊S2、開關(guān)模塊S3和開關(guān)模塊S4采用相同的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，且與開關(guān)模塊Ql采用相同的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在此本實(shí)用新型不再一一贅述。并且該發(fā)射橋的輸入信號(hào)與輸出信號(hào)如圖5所示。
[0089]最后發(fā)射橋電極將發(fā)射橋3036所發(fā)出的交流方波信號(hào)激發(fā)到海水介質(zhì)中。如圖6所示，發(fā)射橋電極一般包含兩根電極，分別為近端電極與遠(yuǎn)端電極，相距200米。
[0090]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的海洋可控源發(fā)射系統(tǒng)，船上變電單元將發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的三相交流電整流逆變升壓為0-3500V/50HZ幅值可調(diào)的單相交流電，為水下部分提供原始電能;水下變電單元對(duì)單機(jī)交流電進(jìn)行整流并進(jìn)行波形跟蹤校正后，經(jīng)過(guò)發(fā)射橋逆變?yōu)轭l率可調(diào)的方波交流電，通過(guò)發(fā)射橋偶極將電能激發(fā)到海水介質(zhì)中。本實(shí)用新型具有開關(guān)損耗低，功率因數(shù)高，電壓應(yīng)力小，功率大，體積小，重量輕的特點(diǎn)。
[0091]在本實(shí)用新型中，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。術(shù)語(yǔ)“多個(gè)”指兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確的限定。
[0092]雖然結(jié)合附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種海洋可控源發(fā)射系統(tǒng)，包括大功率發(fā)電機(jī)，用于產(chǎn)生三相交流電，其特征在于，還包括:船上變電單元、水下變電單元和發(fā)射電極，其中: 所述船上變電單元的輸入端與所述大功率發(fā)電機(jī)相連接，用于將所輸入的三相交流電轉(zhuǎn)換成第一單相交流電； 所述水下變電單元的輸入端與所述船上變電單元的輸出端相連接，用于將所述第一單相交流電轉(zhuǎn)換成第一直流電； 所述發(fā)射電極的輸入端與所述水下變電單元的輸出端相連接，用于將所輸入的第一直流電逆變成一定頻率的交流方波信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋可控源發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述船上變電單元包括三相整流電路、逆變橋電路、升壓變壓器和船上控制電路，其中: 所述三相整流電路的輸入端與所述大功率發(fā)電機(jī)相連接，用于將三相交流電轉(zhuǎn)換成第二直流電； 所述逆變橋電路的輸入端與所述三相整流電路的輸出端相連接，控制端與所述船上控制電路的輸出端相連接，用于在所述船上控制電路輸出信號(hào)的控制下將所述第二直流電轉(zhuǎn)換成第二單相交流電； 所述升壓變壓器的輸入端與所述逆變橋電路的輸出端連接，用于將所述第二單相交流電轉(zhuǎn)換成第一單相交流電。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海洋可控源發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述船上變電單元還包括載波調(diào)制器與上位機(jī)，其中: 所述載波調(diào)制器的輸入端與所述升壓變壓器的輸出端相連接，輸出端與所述上位機(jī)的輸入端相連接； 所述上位機(jī)的輸出端與所述船上控制電路的輸入端相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任意一項(xiàng)所述的海洋可控源發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述水下變電單元包括:單相整流電路、波形跟蹤控制電路、DC/DC變換器、水下控制電路和發(fā)射橋，其中: 所述單相整流電路的輸入端連接第一單相交流電，輸出端與所述波形跟蹤控制電路相連接，用于將所述第一單相交流電轉(zhuǎn)換成第三直流電； 所述波形跟蹤控制電路的輸出端與所述DC/DC變換器的輸入端相連接，控制端與所述水下控制電路的輸出端相連接，用于在所述水下控制電路的控制下對(duì)所述第三直流電進(jìn)行濾波； 所述DC/DC變換器的輸出端與所述發(fā)射橋的輸入端相連接，控制端與所述水下控制電路的輸出端相連接，用于在所述水下控制電路的控制下將所述第三直流電轉(zhuǎn)換成第四直流電； 所述發(fā)射橋的輸出端與所述發(fā)射電極相連接，控制端與所述水下控制電路的輸出端相連接，用于在所述水下控制電路的控制下將所述第四直流電轉(zhuǎn)換成第一直流電。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海洋可控源發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述波形跟蹤控制電路包括:電感L、開關(guān)模塊S、二極管D、電容C、電壓跟蹤子單元和電流跟蹤子單元，其中: 所述開關(guān)模塊S的第一端經(jīng)所述電感L連接所述單相整流電路的第一輸出端;第二端連接所述單相整流電路的第二輸出端，控制端連接所述電流跟蹤子單元的輸出端； 所述二極管D的陽(yáng)極連接所述開關(guān)模塊S的第一端，陰極連接所述電容C的第一端;所述電容C的第二端連接所述開關(guān)模塊S的第二端； 所述電壓跟蹤子單元的第一輸入端輸入所述電容C的兩端電壓，第二輸入端輸入給定電壓，其輸出端連接所述電流跟蹤子單元的第一輸入端； 所述電流跟蹤子單元的第二輸入端輸入所述電感L的輸入端的電壓，輸出端連接所述開關(guān)模塊S的控制端。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海洋可控源發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述DC/DC變換器包括:第一支路子單元、第二支路子單元、第三支路子單元、隔離子單元、整流橋子單元和濾波子單元，其中: 所述第一支路子單元、所述第二支路子單元和所述第三支路子單元并聯(lián)于第一并聯(lián)端與第二并聯(lián)端;且所述第一并聯(lián)端連接所述波形跟蹤控制電路的第一輸出端，所述第二并聯(lián)端連接所述波形跟蹤控制電路的第二輸出端； 所述第一支路子單元的輸出端分別連接所述第二支路子單元的輸入端和所述第三支路子單元的輸入端； 所述隔離子單元的第一輸入端與所述第二支路子單元的輸出端相連接，第二輸入端與所述第三支路子單元的輸出端相連接;第一輸出端與所述整流橋子單元的第一輸入端相連接，第二輸出端與所述整流橋子單元的第二輸入端相連接； 所述整流橋子單元的第一輸出端與所述濾波子單元的第一輸入端連接，第二輸出端與所述濾波子單元的第二輸入端連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的海洋可控源發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述第一支路子單元包括電容Cl和電容C2，其中: 所述電容Cl的第一端與所述波形跟蹤控制電路的第一輸出端相連接，第二端與所述電容C2的第一端相連接;所述電容C2的第二端與所述波形跟蹤控制電路的第二輸出端相連接。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的海洋可控源發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述第二支路子單元和所述第三支路子單元采用相同的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述第二支路子單元包括:開關(guān)模塊Ql、開關(guān)模塊Q2、開關(guān)模塊Q3、開關(guān)模塊Q4、二極管DCl和二極管DC2，其中: 所述開關(guān)模塊Ql的第一端連接所述波形跟蹤控制電路的第一輸出端，第二端與所述開關(guān)模塊Q2、所述開關(guān)模塊Q3和所述開關(guān)模塊Q4依次串聯(lián)，且所述開關(guān)模塊Q4的第二端連接所述波形跟蹤控制電路的第二輸出端。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的海洋可控源發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)模塊Q1、所述開關(guān)模塊Q2、所述開關(guān)模塊Q3與所述開關(guān)模塊Q4采用相同的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);所述開關(guān)模塊Ql包括晶體管Tl、泄放二極管和泄放電容，其中所述泄放二極管的陰極與所述晶體管Tl的第一端連接，陽(yáng)極與所述晶體管Tl的第二端連接;所述泄放電容的第一端與所述晶體管Tl的第一端連接，第二端與所述晶體管Tl的第二端連接。10.根據(jù)權(quán)利要求6?9任意一項(xiàng)所述的海洋可控源發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述濾波子單元包括電容Cf和電感Lf;所述電感Lf的第一端連接所述整流橋子單元的第一輸出端，第二端經(jīng)過(guò)所述電容Cf連接所述整流橋子單元的第二輸出端。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種海洋可控源發(fā)射系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括大功率發(fā)電機(jī)，用于產(chǎn)生三相交流電，還包括：船上變電單元、水下變電單元和發(fā)射電極，其中：所述船上變電單元的輸入端與所述大功率發(fā)電機(jī)相連接，用于將所輸入的三相交流電轉(zhuǎn)換成第一單相交流電；所述水下變電單元的輸入端與所述船上變電單元的輸出端相連接，用于將所述第一單相交流電轉(zhuǎn)換成第一直流電；所述發(fā)射電極的輸入端與所述水下變電單元的輸出端相連接，用于將所輸入的第一直流電逆變成一定頻率的交流方波信號(hào)。本實(shí)用新型具有開關(guān)損耗低，功率因數(shù)高，電壓應(yīng)力小，功率大，體積小，重量輕的特點(diǎn)。
【IPC分類】G01V3/08
【公開號(hào)】CN205301603
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】張一鳴, 劉潔, 袁哲, 高俊俠
【申請(qǐng)人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日