Активный узел электродинамического источника сейсмических сигналов Советский патент 1985 года по МПК G01V1/143 

Изобретение относится к активным узлам устройств для возбуждения механических импульсов, в частности к активному узлу электродинамического источника поперечных сейсмических 5 волн, и может быть использовано в областях техники, где требуется чередующееся разнонаправленное или однонаправленное импульсное воздействие на объекты, например, в уст-; ройствах для ликвидации прихватов бурильных труб.

Цель изобретения упрощение конструкции, повышение быстродействия . источника и расширение функциональ- 5 ных возможностей за счет обеспечения режима- генерирования однонаправленньгх: .сейсмических колебаний.

На фиг. 1 представлен общий

70

ВИД активного узла источника сейсмических колебаний, в положении на фиг. 2 - то же,.в положении 6V

Устройство содержит концентрически расположенные якорь 1 и статор 2 с входящими в них магнитопроводами 3 и 4 соответственно. В магнитопроводах 3 и 4 якоря 1 и статора 2 имеются секции 5 и 6, обмотки 7 якоря и обмотки 8 статора соответст венно, количество секций 5 и 6 обмо- 30 ток 7 и 8 равно друг другу. Статор 2 соединен с приводом 9 для установки его в одно из исходных положений а или б через пружину 10 двустороннего действия, а с якорем 1 - при 35 помощи демпфера 11, предназначенного для плавного возврата статора 2 в исходное положение при возбуждении устройством однонаправленных ударов. Перемещение статора 2 за исход- 40 ное положение ограничивается упорами 12 и 13.

В исходном положении секции 5 якоря смещены относительно секций 6 статора на половину полюсного ния Т/2. Обмотки 7 и 8 якоря и статора расположены и соединены между собой так, что направление тока сосед 1их обмоток противоположно, в результате чего на якоре 1 и на 50 статоре 2 образзпотся системы полюсов чередующейся полярности (силовые линии 14 и 15).

Устройство работает следующим образом.55

С помощью привода 9 статор 2 устанавливается в исходное положение а или б, в котором секции 5 и 6

обмоток 7 и 8 якоря 1 и статора 2 смещены одна относительно другой на половину полюсного деления Т/2. При взаимодействии магнитного поля, созданного током якоря 1 (силовые линии 14 и 15), с током обмотки статора 2 возникает электродинамическая сила Р , приложенная к статору 2 и сила PJ, приложенная к якорю 1. Сила Рл равна по величине Р. , но направлена в противоположную сторону

Р, -Р,.

В положении а (фиг. 1) сил-а Р Р направлена вправо, а Р, Р1 влево. В положении б (фиг. 2) Р

Р; и р Р направлены в обратную

сторону.

Р; - и Р; Р,.При исходном положении статора 2 (фиг. 1) во время прохождения электрического импульса по обмоткам 7 и 1якоря 1 и статора 2 происходит их электродинамическое взаимодействие, в результате чего якорь 1 перемещается влево, воздействуя на земную поверхность с силой Pj, а стато 2 перемещается вправо, воспринимая на себя реактивный импульс.

При работе в автоматическом режиме с возбуждением сейсмических импульсов попеременно в противоположных направлениях статор 2 перемещается от упора 12 до упора 13, занимая при этом новое исходное попожение (фиг. 2). При этом статор 2 перемещается на величину полюсного деления Т относительно якоря 1, а их секции так располагаются одна относительно другой, что при подаче последующего электрического импульса такого же направления, как и при первом импульсе, происходит взаимодействие магнитного поля якоря 1 с электрическим полем обмотки статора 2 (силовые линии 14 и 15 на фиг. 1) в направлении, противоположном их взаимодействию при первом импульсе. При этом якорь 1 перемещается вправо, взаимодействуя на грунт с усилением , а статор 2 - влево до упора.12. При подаче следующего импульса цикл повторяетс

Для возбулсдения однонаправленных сейсм1 ческих колебаний статор

2 устанавливается в одно из крайних положений, привод 11 статора 6 фиксируется в этом положении и в работу включается механизм возврата. После подачи электрического импульса якорь 1 перемещается влево, возбуждая сейсмические колебания земли. Статор 2 под действием реактивного импульса перемещается вправо в какоето промежуточное положение, а затем с помощью демпфера 11 плавно возвращается в первоначальное исходное положение. При подаче следующего импульса цикл повторяется.

Дли возбуждении серии сейсмических колебаний, направленных в другую сторону, статор 2 перемещается с помощью привода 9 вправо до упора 13. При этом обмотки якоря 1 и статора 2 займут такое взаимное положение, которое обеспечивает перемещение якоря 1 вправо при их взаимодействии.

В этом случае статор 2 перемещается влево до какого-то промежуточного положения, а затем с помощью пружины двустороннего действия 10 возвращается в исходное положение к упору 13. При подаче следующего импульса цикл повторяется. Таким образом, имеет-меото серия сейсмических импульсов, направленных в одну сторону.

Использование активного узла электродинамического источника сейсми;ческих сигналов предлагаемой конструкции обеспечивает автоматическое возбуждение сейсмических импульсов как попеременно в противоположных направлениях, так и серии однонаправленных сейсмических сигналов, позволяет значительно упростить магнитную систему якоря и повысить быстродействие источника при одновременном уменьшении его габаритных размеров и веса.

АКТИВНЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащее якорь и статор, концентрически расположенные один в другом, причем статор снабжен приводом установки его в рабочее положение, а якорь - упорами ограничения хода статора, при этом статор Лоломе(/е а 2 и якорь содержит магнитопроводы и многополюсные обмотки, секции которых расположены в кольцевых пазах соответствующего магнитопровода и в рабочем положении сдвинуты одна относительно другойна половину полюсного деления, отлич ающий-с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения быстродействия источника и расширения функциональных возможностей за счет обеспечения режима генерирования однонаправленных сейсмических колебаний, в него введены пружина двустороннего действия, соединяющая статор с приводом, и демпфер, при этом обмот(Л ка статора выполнена с числом секций, равным числу секций обмотки якоря, а упоры установлены в корпусе якоря на расстоянии друг от друга, превьгаающем длину статора на величину полюсного деления. ftje.1

/Галош fifuf S