Активный узел электродинамического источника сейсмических сигналов

 

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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУВЛИН (si>4 G 01 V 1/ 443

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3733399/24-25 (22) 21.04.84 (46) 30.09.85. Бюл. К - 36 (72) 10.В. Вотинов и В.В. Ветров (71) Харьковское конструкторско-технологическое отделение геолого-разведочной техники Украинского научно-исследовательского геолого-разведочного института (53) 550.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 399809, кл. G 01 Ч 1/393,04.01.68.

Авторское свидетельство СССР У 898363, кл. G 01 Ч 1/04,30.04.80. (54)(57) АКТИВНЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРОДИНАИИЧЕСКОГО 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

„„SU„„1182461 и якорь содержит магнитопроводы и многополюсные обмотки, секции которых расположены в кольцевых пазах соответствующего магнитопровода и в рабочем положении сдвинуты одна относительно другой на половину полюсного деления, о т л и ч а ю щ и Й-. с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения быстродействия источника и расширения функциональных возможностей за счет о6еспечения режима генерирования однонаправленных сейсмических колебаний, в него введены пружина двустороннего действия, соединяющая статор с . приводом, и демпфер, при этом обмотка статора выполнена с числом секций, равным числу секций обмотки якоря, а упоры установлены в корпусе якоря на расстоянии друг от друга, превышающем длину статора на величину полюсного деления °

1 l 182

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--10 ройствах для ликвидации прихватов бурильных труб.

Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение быстродействия источника и расширение функциональ- 15 ных возможностей за счет обеспечения режима генерирования однонаправ1ленпых сейсмических колебаний.

На фиг. 1 представлен общий вид акгивного узла источника сейсмических колебаний, в положении на фиг. 2 — то же,.в положении "б"

Устройство содержит концентрически расположенные якорь t 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- З0 ток ? 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 3 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 деле .45 ния Т/2. Обмотки 7 и 8 якоря и статора расположены и соединены между собой так, что направление тока соседних обмоток противоположно, в результате чего на якоре 1 и на 50 статоре 2 образуются 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 P1, приложенная к стато" ру 2 и сила Р2, проженная к якорю

1. Сила Р2 равна по величине P„, но направлена в противоположную сторону

P =-P

В положении а" (фиг. 1) сила

Р„= Р направлена вправо, à P> =P2 влево. В положении "б" (фиг. 2) Р = ц тр

= P и P = Р" направлены в обратную сторону.

Р =-Р иР =Р,.

2 1

При исходном положении статора 2 (фиг. 1} во время прохождения электрического импульса по обмоткам 7 и 8 якоря 1 и статора 2 происходит их электродинамическое взаимодействие в результате чего якорь 1 перемещается влево, воздействуя на земную поверхность с силой Р2, а статор

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, противополсжном их взаимодействию при первом импульсе, При этом якорь 1 перемещается вправо, взаимодействуя на грунт с усилением Р 2, а статор

Ц

2 — влево до упора 12. При подаче следующего импульса цикл повторяется.

Для возбуждения однонаправленных сейсмических колебаний статор

1182 рЮ

Ф г 2

Составитель Г. Бокарев

Редактор К. Волощук Техред О.Неце Корректор M. Лемник

Заказ 6102/45 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2 устанавливается в одно из крайних положений, привод 11 статора 6 фиксируется в этом положении и в работу включается механизм возврата. Пос. ле 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 10 с помощью демпфера 11 плавно возвращается в первоначальное исходное положение. При подаче следующего импульса цикл повторяется.

Для 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, 2О которое обеспечивает перемещение якоря 1 вправо при их взаимодействии.

461 4

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 .место серия сейсмических импульсов, направленных в одну сторону.

Использование активного узла электродинамического источника сейсми;ческих сигналов предлагаемой конструк ции 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.