CN101458338B - 物理探测发送机软启动方法 - Google Patents

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Abstract

物理探测发送机软启动方法，该方法是：在物理探测发送机的CPU发送主波形之前，增加10秒-70秒钟的软启动时间，在软启动期间，发送机发送占空比逐渐加大的频率为100Hz到500Hz的交变信号，利用IGBT的电流控制能力，逐渐加大输出功率。使用本发明之启动方法，可以减小物理探测发送机在工作/待机两种状态中切换所产生的突发大功率变化对工作机械的破坏性冲击，消除启动时产生的振荡，延长发电机的使用寿命，减小对电网的不利影响。

Description

物理探测发送机软启动方法
技术领域
本发明涉及一种物理探测发送机软启动方法。
背景技术
现代物理探测发送机都是用小信号控制大电流的大功率控制设备。发送机产生物理探测所需要的各种频率复合信号，经过IGBT模块控制高压直流电源，输出高压交变电流。由于输出的高压交变电流非常强大，通常输出功率可达到100KW。所以通常采用大功率的柴油发电机组作为整个系统的电源，柴油发电机组输出的三相交流电经过整流滤波变成高压直流电，供仪器使用。
对于大功率的电法勘探发送机而言，由于本身的发送电流比较大，而从控制器发出开关控制信号到智能功率模块开关器件彻底导通或关断会有一定的延时，即逆变器本身有关断延迟等问题；加之野外工作条件比较复杂，不同的供电条件，其负载有多变性，尤其是感抗性负载，它对智能功率模块的关断时间影响极大，因而常常会导致误导通，即上下两相开关同时导通，造成发送回路短路，容易烧毁器件。
目前，对于关断延时问题，其解决方法已比较成熟，即在硬件上加死区保护电路。但发送机在工作/待机两种状态中切换所产生的大功率变化却被忽视了。这种突发的功率变化对工作机械的破坏性冲击、启动时产生的振荡、以及对发电机的使用寿命、电网的影响都十分不利。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种物理探测发送机软启动方法，使用这种启动方法，可以减小发送机在工作/待机两种状态中切换所产生的突发大功率变化对工作机械的破坏性冲击，消除启动时产生的振荡，延长发电机的使用寿命，减小对电网的不利影响。
本发明的技术方案是：在物理探测发送机的CPU发送主波形之前，增加10秒-70秒钟的软启动时间，在软启动期间，发送机发送占空比逐渐加大的频率为100Hz到500Hz的交变信号，利用IGBT的电流控制能力，逐渐加大输出功率，使发电机转速运转平稳。
优选方案是：所述软启动时间为60秒钟，交变信号频率为500Hz，波形为占空比由0到100％增大的方波。
使用本发明之启动方法，可以有效减少发送机在工作/待机两种状态中切换所产生的突发大功率变化对工作机械的破坏性冲击，消除启动时产生的振荡，延长发电机的使用寿命，同时大大缩短发电机启动电流的冲击时间，以及减小对发电机的热冲击负荷和对电网的负面影响。
附图说明
图1为物理探测发送机供电电源系统结构示意图；
图2为本发明一实施例的频率为500Hz，占空比由0到100％逐步增大的方波波形图；
图3为本发明一实施例的流程图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，物理探测发送机供电电源系统包括一大功率三相柴油发电机11，大功率三相整流器12，IGBT模块13，大功率三相柴油发电机11输出端与大功率三相整流器12输入端连接，大功率三相整流器输出端12与IGBT模块13输入端连接，IGBT模块13输出端与物理探测发送机(MCU)14的输入端连接。
在实际工作过程中，物理探测发送机的输出负载是大地，在电极埋设好以后，输出负载是固定的，这样，物理探测发送机工作时输出的功率也是固定的，而发送机在待机时输出功率为零。但在整个操作过程中，发电机一直处于开启状态，只是通过操作发送机键盘改变输出波形频率来勘探地质情况。因此发送机一直在工作/待机两种状态中切换。
本实施例是：在物理探测发送机(MCU)4的CPU发送主信号波形之前，由CPU产生一个频率为500Hz，在60秒钟时间内，占空比由0到100％增大的方波(如图2所示)，以此控制IGBT模块3输出电流，实现功率从零到满负荷逐渐增大，使大功率三相柴油发电机11转速运转平稳，从而实现物理勘探发送机软启动功能。具体步骤参见图3。
如图3所示，步骤31为初始状态，在步骤32中，MCU检测到物理勘探发送机进入工作的信号后，将IGBT的信号输入端由CPLD输入转为直接由MCU输入，因为只有MCU才能产生我们需要的占空比逐渐增大的方波。在步骤33中，由MCU产生500Hz占空比为10％的方波。在步骤34中，延时10s，以保持现有的占空比，达到负载缓慢增加的功能。在步骤36中，是检测MCU发送的方波占空比是否＞90％，因为加入的是已10％占空比逐渐加大的方波，而若方波占空比已经达到100％，则已进入平稳工作状态，软启动工作时间结束。若步骤36中为非，则转至步骤35，MCU产生的方波占空比增加10％。若步骤36中为是，则软启动时间结束，物理勘探发送机进入正常工作状态，由CPLD来输送波形，则MCU将IGBT的信号输入端恢复为CPLD输入。在步骤37中，MCU控制CPID输出物理勘探接收机所需要的波形，本实施例以五频波为例。

Claims (2)

1.一种物理探测发送机软启动方法，其特征在于，在物理探测发送机的CPU发送主波形之前，增设60-70秒钟的软启动时间，在软启动期间，物理探测发送机发送占空比逐渐加大的频率为100Hz到500Hz的交变信号，利用IGBT的电流控制能力，逐渐加大输出功率；
所述交变信号波形为占空比由0到100％增大的方波，并且是首先产生占空比为10％的方波，延时10秒，以保持现有的占空比，然后再以10％占空比逐渐加大的方波。
2.根据权利要求1所述的物理探测发送机软启动方法，其特征在于，设置的软启动时间为60秒，交变信号频率为波形为占空比由0到100％增大的方波。
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