Активный узел электродинамического источника сейсмических сигналов Советский патент 1982 года по МПК G01V1/04 

I

Изобретение относится к узлам устройств для возбуждения механических импульсов, в частности, к активному узлу электродинамического источника сейсмических сигна юв.

Известен активный узел электродинамического источника сейсмических сигналов, содержащий статор и якорь, концентрически расположенные один в другом, каждый из которых имеет корпус, многополосную обмотку в виде ряда секций, а между ними - магнитопровод с пазами, которые выполнены на обращенных друг к другу поверхностях магнитопроводов. При этом секции обмотки якоря и статора навиты проводами двух разных сечений по винтовой линии, заданной винтовой нарезкой на магнитопроводе LJ

Недостатками зтой конструкции являются низкий коэффициент использования активной части устройства вследствие значительной величины межжелезного зазора, малая механическая прочность крепления обмоток на магнитопроводе, необходимость применения обмоточных проводов двух разных сечений и невозможность установки статора в заданное положение.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, в котором достигают повышение коэффициента использования и повышение механической прочности за

10 счет уменьшения веса активной части, а также повышение надежности и упрощение технологии изготовления активного узла электродинамического источника .

15

Этот активный узел электродинамического источника сейсмических сигналов, содержит концентрически расположенные якорь и статор, каждый из которых имеет корпус, многополюсную об20мотку в виде ряда секций, а между ними - магнитопровод с кольцевыми пазами, которые выполнены на обращенных, друг к другу поверхностях магнитопро389водов, а центры пазов магнитопроводов якоря и статора сдвинуты друг относительно друга на половину полюсного деления J. Недостатком этого устройства является то, что при необходимости попеременного возбуждения механической силы в противоположных направлениях, что требуется, например, при сейсморазведке с использованием поперечных волн, необходимо специальное устройство для возвращения статора в исходное положение, при котором центры его пазов сдвинуты относительно пазов яко ря на половину полюсного деления. Цель изобретения - обеспечение режима автоматического возбуждения сейсмических импульсов попеременно в противоположных направлениях. Поставленная цель достигается тем что в активном узле, содержащем статор и якорь, концентрически расположенные один в другом, каждый из которых имеет корпус, многополюсную обмотку в в.иде ряда секций, а между ними - магнитопровод с кольцевыми пазами, которые выполнены на обращеннь х друг к другу поверхностях магнитопроводов, магнитопровод якоря содержит двойное по сравнению с магнитопроводом статора число пазов, разм щенных по обе стороны поперечной пло кости симметрии, и двойное число сек ций обмоток. На чертеже схематически показан активньм узел электродинамического источника. Устройство содержит концентрически расположенные якорь 1 и статор 2, каждый из которых, содержит магнитопровод 3 и 4, на обращенных друг к другу поверхностях которых выполнены кольцевые пазы 5 и 6, в которые уложены секции обмотки якоря 7 и секции обмотки статора 8. Количество кольцевых пазов на маг нитопроводе якоря и число секций обмоток в них в два раза превышает чис ло пазов на статоре, причем пазы яко ря размещены симметрично по обе стороны поперечной плоскости симметрии. Секции обмоток статора и якоря расположены и соединены между собой так, что направление тока соседних катушек противоположно, в результате чего и на якоре, и на статоре образуются системы полюсов чередующейся полярности (силовые линии 9 и 10). Статор связан с приводом 11, устанавливающим реактор в крайнее левое положение (положение А). Крайние положения статора ограничиваются упорами: крайнее левое положение - упором 12, крайнее правое положение - упором 13. Устройство работает следующим образом. С помощью привода 11 статор устанавливается в начальное положение (положение А), в котором оси пазов статора сдвинуты относительно осей левой половины пазов якоря на половину полюсного деления7Г/2. При взаимодействии магнитного поля (силовые линии 9), созданного током левой половины обмотки якоря, с током обмотки статора, находящегося в положении А (слева от поперечной плоскости симметрии), возникает электродинамическая сила R , направленная по оси устройства. При применении предлагаемого устройства в источнике сейсмических сигналов сила, действующая на якорь, взаимодействует на земную поверхность в направлении, указанном стрелком В, возбуждая упругие сейсмические колебания. Статор под действием силы R , по инерции перемещается до соприкосновения с упором 13 в крайнее правое положение Б, в котором центры пазов статора и пазов якоря, расположенных справа от поперечной плоскости симметрии, сдвинуты на половину rioлюсного деления, т. е. магнитная система готова к возбуждению электродинамической силы в противоположном направлении. При подаче напряжения на обмотки в результате взаимодействия магнитного поля (силовые линии 10), созданного током правой половины обмотки якоря, с током обмотки статора, находящегося в положении Б (справа от поперечной плоскости симметрииJ,возникает электродинамическая сила Ру , воздействующая на якорь в направлении, указанном стрелкой Г, а статор под действием реакции от этой силы РЛ перемещается до соприкосновения с упором 12 в крайнее левое положение А, в котором устройство готово для возбуждения механического импульса в противоположном направлении.

В дальнейшем цикл работы устройства повторяется.

ИЬпользование активного узла электродинамического источника сейсмических сигналов предлагаемой конструкции обеспечивает автоматическое возбуждение сейсмических импульсов попеременно в противоположных направлениях, что необходимо для создания поперечных сейсмических волн в грунте.

Формула изобретения

Активный узел электродинамического источника сейсмических сигналов, содержащий статор и якорь, концентрически расположенные один в другом, каждый из которых имеет корпус, многополюсную обмотку в виде ряда сек - ций, а между ними - магнитопровод с

кольцевыми пазами, которые выполнены на обращенных друг к другу поверхностях магнитопроводов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения режима автоматического возбуждения сейсмических импульсов попеременно в противоположных направлениях, магнитопровод якоря содержит двойное по сравнению с магнитопроводом статора число пазов, размещенных по обе стороны поперечной плоскости симметрии, и двойное число секций обмоток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 399809, кл. G 01 V 1/04, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР № 674532, кл. С О V 1/04, 1977 (прототип).