[实用新型]一种电法勘探用电源系统主电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电子变流器技术领域，具体涉及一种电法勘探用电源系统主电路。

背景技术

在地下资源勘探作业中,如地下水勘探、石油勘探等,传统的勘探方法常采用“地震法”,即在勘探地域用炸药人为造成一个“微型地震”,通过测取“地震波”,分析地下资源的性质及其分布。这种方法花费极大的人力、物力,应用范围也有限。因此,在许多场合已逐渐为“电法勘探”所代替。所谓电法勘探即为在勘探区域向地下注入一定频率的“电流方波”,通过测取地质的电场反应来分析地下资源的情况。

电法勘探进行地下勘探的关键是要有一个交流电流方波发生源。其特点是电源装置的输出功率大于等于200kw(直流1000V/200A)、逆变电流波形要求较陡(波形前、后沿均要求小于1ms)。但是频率要求不高(0~15Hz可调)。由于勘探是在野外作业,要求电源装置工作必须十分可靠。但目前电法勘探用逆变电路，运用较多的还是单一的两电平方式，但是随着电法勘探要求的提高，单一的两电平方式已经不能满足实际勘探的需要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电法勘探用电源系统主电路，以克服现有技术存在的两电平方式不能满足实际勘探需要的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种电法勘探用电源系统主电路，包括用于输出可调电压的三相桥式可控整流电路，用于保证电流型输出的直流侧串联大电抗、电容换相型电流逆变电路和大地等效阻抗；三相桥式可控整流电路通过直流侧串联大电抗与电容换相型电流逆变电路连接，电容换相型电流逆变电路直接与大地等效阻抗连接；该电源系统主电路还包括三电平工作方式转换电路；三电平工作方式转换电路与电容换相型电流逆变电路连接；三电平工作方式转换电路的一端通过直流侧串联大电抗与三相桥式可控整流电路一端连接，三电平工作方式转换电路的另一端直接与三相桥式可控整流电路的另一端连接。

其中，电容换相型电流逆变电路包括四个晶闸管分别为第一晶闸管VT₂₁、第二晶闸管VT₂₂、第三晶闸管VT₂₃和第四晶闸管VT₂₄；第一晶闸管VT₂₁的阴极通过第一二极管VD₂₁和第二二极管VD₂₂与第二晶闸管VT₂₂的阳极连接；第三晶闸管VT₂₃的阴极通过第三二极管VD₂₃和第四二极管VD₂₄与第四晶闸管VT₂₄的阳极连接；第一晶闸管VT₂₁阳极与第三晶闸管VT₂₃阳极连接后与直流侧串联大电抗连接；第一晶闸管VT₂₁阴极与第三晶闸管VT₂₃阴极之间连接有第二电容器C₂，第二晶闸管VT₂₂阳极与第四晶闸管VT₂₄阳极之间连接有第三电容器C₃；三电平工作方式转换电路包括一对转换晶闸管分别为第五晶闸管VT₂₅和第六晶闸管VT₂₆；第二晶闸管VT₂₂阴极与第四晶闸管VT₂₄阴极连接后再与第六晶闸管VT₂₆阳极连接；第二晶闸管VT₂₂阴极与第四晶闸管VT₂₄阴极连接后通过第一电容C₁与第五晶闸管VT₂₅阳极连接；第五晶闸管VT₂₅的阳极通过电阻R₂和第五二极管VD₀₂与直流侧串联大电抗2的一端连接；第五晶闸管VT₂₅阴极和第六晶闸管VT₂₆阴极连接后与三相桥式可控整流电路的一端连接。

其中，第一晶闸管VT₂₁、第二晶闸管VT₂₂、第三晶闸管VT₂₃和第四晶闸管VT₂₄分别为快速晶闸管。

本实用新型的有益效果是，通过在已有的“两电平”逆变电路的基础上增加了一个简单易行的转换电路，通过控制各晶闸管的通断逻辑和通断时间间隔，使得逆变电路即可输出频率可调的“两电平”电流方波，又可以输出电流方波宽度、幅值和频率均可调的“三电平”电流方波，电路简单实用，应用前景广泛。

附图说明