[发明专利]一种交错布设的电磁发射机系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及探测技术领域，特别涉及一种交错布设的电磁发射机系统及控制方法。

背景技术

可控源电磁法勘探用发射机是通过供电电极线，向接入大地中的电极注入交变电流的一种装置，它通常包括柴油发电机1、AC/DC模块2、发射模块3，以及供电线4和供电电极5，如图1所示。

对于电磁法勘探而言，发射机两个供电电极5的极距可以达到数公里，那么供电4线上的寄生参数就必然对发射波形产生一定的影响。由于供电线分布于发射机两侧，所以供电线的寄生电容通常较小，可以忽略不计；供电线通常是导电能力很强的金属材质，所以，其电阻通常也很小，可以忽略；影响发射机发射电流的主要是供电线的寄生电感的作用，由于电感具有阻碍电流变化的作用，所以，寄生电感将导致发射电流在交变的过程中，变化变慢，在发射高频信号时，导致发射的有效电流减小，发射功率降低，接收机获得的信号较弱，从而收发距不能够增大，到了低频区，较小的收发距，很容易使得接收机进入了近场区，使得后续的数据处理时需要做近场校正，不仅增加了一个校正工序，同时也由于校正而带来了数据误差。同时，传统发射机利用提高发射电压来提高发射电流的方法效果非常有限，AB电极距较大的条件下，甚至看不出有提高发射高频电流的能力，同时，太高的发射电压，给仪器的研制上带来了很多问题，比如，器件的电压应力，电流应力都会变得异常的大，仪器的复杂度也增加了。而且，较小的收发距离，也限制了野外施工的效率，增加了野外施工的工作量。因此对于电磁法发射机而言，发射高频大电流是一直期待解决的问题。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中电磁法发射机不能有效进行大发射极距条件下高频大电流发射的技术问题，提供一种交错布设的电磁发射机系统，有效提高了大发射极距高频发射电流。

本发明的实施例提供一种交错布设的电磁发射机系统，所述电磁发射机系统包括第一发射机、第二发射机、第一电极、第二电极、第三电极及第四电极；

所述第一发射机具有第一H逆变桥及第二H逆变桥，所述第二发射机具有第三H逆变桥及第四H逆变桥；

所述第一H逆变桥的左桥臂通过供电线与第一电极相连接，所述第二H逆变桥的左桥臂通过供电线与第二电极相连接；

所述第三H逆变桥的右桥臂通过供电线与第三电极相连接，所述第四H逆变桥的右桥臂通过供电线与第四电极相连接；

所述第一H逆变桥的右桥臂通过第一电阻与所述第三H逆变桥的左桥臂相连接，所述第二H逆变桥的右桥臂通过第二电阻与所述第四逆变桥的左桥臂相连接，所述第一H逆变桥左下与右下的两个开关管连接处分别通过第一二极管及第二二极管与第三H逆变桥左下和右下的两个开关管连接处相连接，所述第二H逆变桥左下与右下的两个开关管连接处分别通过第三二极管及第四二极管与第四H逆变桥左下和右下的两个开关管连接处相连接，其中第一二极管与第二二极管的极性相反，第三二极管与第四二极管的极性相反；

还包括控制模块，所述控制模块用于控制每个H逆变桥按照同一种模式工作。

优选地，所述工作模式包括，

第一种工作模式：每个H逆变桥的左上桥臂与右下桥臂同时导通，左下桥臂与右上桥臂同时关断；

第二种工作模式：每个H逆变桥的左下桥臂与右上桥臂同时导通，左上桥臂与右下桥臂同时关断；

第三种工作模式：每个H逆变桥的桥臂都关断。

优选地，所述第一发射机还包括依次电连接的第一柴油发电机、第一AC/DC整流模块及第一发射模块；所述第二发射机还包括依次电连接的第二柴油发电机、第二AC/DC整流模块及第二发射模块；

所述第一发射模块具有所述第一H逆变桥及第二H逆变桥，所述第二发射模块具有所述第三H逆变桥及第四H逆变桥。

优选地，所述第一AC/DC整流模块包括第一不可控整流桥模块，及与所述第一不可控整流桥模块相连接的第一PWM DC/DC变换器，所述第一PWM DC/DC变换器输出两个独立的隔离电压分别用于给所述第一H逆变桥及第二H逆变桥供电。

优选地，所述第二AC/DC整流模块包括第二不可控整流桥模块，及与所述第二不可控整流桥模块相连接的第二PWM DC/DC变换器，所述第二PWM DC/DC变换器输出两个独立的隔离电压分别用于给所述第三H逆变桥及第四H逆变桥供电。

优选地，所述开关管为MOSFET或IGBT。

本发明的实施例还提供一种上述交错布设的电磁发射机系统的控制方法，所述控制方法包括：