ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК
ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Актуальность исследования обусловлена перспективностью практического использования электромагнитных сейсмоисточников в малоглубинной сейсморазведке, а также необходимостью совершенствования методов их динамического расчета. Объектом исследования является регулируемый электромагнитный привод сейсмоисточника с упругим реверсом бойка. Основной задачей исследований является создание более точной математической модели электромагнитного привода сейсмоисточника. На основе уравнения электрического состояния системы и уравнений Лагранжа 2-го рода разработана уточненная математическая модель динамики электромагнитного привода в виде системы дифференциальных уравнений, учитывающих взаимодействие инерционных масс, связанных упругими связями. Модель учитывает нелинейные свойства применяемых конструкционных материалов, потоки рассеяния и различного рода потери энергии в электромеханической системе. Использование модели позволяет проанализировать динамическое состояние электромагнитного сейсмоисточника в широком диапазоне изменения входных параметров и повысить качество проектирования. Результаты выполненных исследований могут представлять определенный интерес для специалистов в области расчета и проектирования силовых электромагнитных импульсных систем ударного действия.

1. Теория и практика наземной невзрывной сейсморазведки / под ред. М.Б. Шнеерсона. – М.: Недра, 1998. – 527 с.
2. Шнеерсон М.Б. Основные направления развития технологии полевых работ наземной сейсморазведки // Экспозиция Нефть Газ. – 2020. – № 1 (74). – С. 16–19. – DOI: 10.24411/2076-6785-2019-10065.
3. Bakulin A., Silvestrov I., Pevzner R. Surface seismics with DAS: An emerging alternative to modern point-sensor acquisition // The Leading Edge. – 2020. – Vol. 39 (11). – P. 808–818. – DOI: 10.1190/tle39110808.1.
4. Ивашин В.В., Певчев В.П. К вопросу развития импульсных наземных сейсмоисточников для сейсморазведки // Научное обозрение. – 2012. – № 2. – С. 313–321.
5. Нейман Л.А., Нейман В.Ю., Шабанов А.С. Упрощенный расчет электромагнитного ударного привода в повторно-кратковременном режиме работы // Электротехника. – 2014. – № 12. – С. 50–53.
6. Способы повышения энергетических показателей однообмоточных импульсных устройств с электромагнитным возбуждением / В.Ю. Нейман, Д.М. Евреинов, Л.А. Нейман, А.А. Скотников, Ю.Б. Смирнова // Транспорт: наука, техника, управление. – 2010. – № 8. – С. 29–31.
7. Принципы повышения эффективности импульсных электромагнитных сейсмоисточников малой мощности для исследования малых глубин / В.А. Селезнев, В.А. Живодров, Г.Г. Угаров, К.М. Усанов // Приборы и системы разведочной геофизики. – 2003. – № 1 (03). – С. 28–29.
8. Певчев В.П. Анализ влияния форсировки короткоходового импульсного электромагнитного двигателя сейсмоисточника на КПД // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2010. – № 6. – С. 77–78.
9. Нейман В.Ю. К вопросу о рационализации рабочих процессов и выбора конструктивных схем электромагнитных ударных машин // Автоматизированные электромеханические системы / под ред. В.Н. Аносова. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. – С. 155–169.
10. Электромагнитный импульсный сейсмоисточник малой мощности / Н.А. Бритков, А.П. Малахов, Н.П. Ряшенцев, А.П. Копейкин, Г.Г. Щерба // Электромагнитные импульсные системы. – Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1982. – С. 160–166.
11. Угаров Г.Г., Усанов К.М., Нейман В.Ю. Рабочий цикл электромагнитной ударной машины с аккумулированием магнитной энергии в период холостого хода // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 1997. – № 3. – С. 76–80.
12. Strike action electromagnetic machine for immersion of rod elements into ground / K.M. Usanov, A.V. Volgin, E.A. Chetverikov, V.A. Kargin, A.P. Moiseev, Z.I. Ivanova // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2017. – Vol. 87. – P. 032050. – DOI: 10.1088/1755-1315/87/3/032050.
13. Нейман В.Ю., Нейман Л.А., Скотников А.А. Структурный анализ синхронных электромагнитных машин ударного действия // Автоматизированные электромеханические системы. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2011. – С. 106–120.
14. Нейман Л.А., Нейман В.Ю. Динамическая модель электромагнитного привода колебательного движения для систем генерирования низкочастотных вибраций // Доклады Академии наук высшей школы Российской Федерации. – 2015. – № 3 (28). – С. 75–87. – DOI: 10.17212/1727-2769-2015-3-75-87.
15. Электропривод с линейными электромагнитными двигателями / Н.П. Ряшенцев, Г.Г. Угаров, В.Н. Федонин, А.Т. Малов. – Новосибирск: Наука, 1981. –150 с.
16. Ряшенцев Н.П., Угаров Г.Г., Львицин А.В. Электромагнитные прессы. – Новосибирск: Наука, 1989. – 216 с.
17. Имитационное моделирование рабочего процесса электромагнитного привода скважинного виброисточника / Б.Ф. Симонов, В.Ю. Нейман, Л.А. Нейман, А.О. Кордубайло // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2020. – № 3. – С. 120–130. – DOI: 10.15372/FTPRPI20200312.
18. Нейман Л.А., Нейман В.Ю. Математическая модель динамики двухкатушечной синхронной электромагнитной машины ударного действия со свободным выбегом бойка // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. – 2016. – № 5. – С. 32–40. – DOI: 10.17588/2072-2672.2016.5.032-040.
19. Манжосов В.К., Лукутина Н.О., Невенчанная Т.О. Динамика и синтез электромагнитных генераторов силовых импульсов. – Фрунзе: Илим, 1985. – 119 с.
20. Нейман Л.А., Нейман В.Ю. Расчет динамики электромагнитного привода колебательного движения с однополупериодным выпрямителем // Вестник МЭИ. – 2016. – № 6. – С. 64–71.
21. Нейман Л.А., Нейман В.Ю. Моделирование процессов в электромагнитном вибрационном преобразователе с потерями энергии в магнитопроводе // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2016. – Т. 19, № 1. – С. 73–78. – DOI: 10.21293/1818-0442-2016-19-1-73-78.
22. Добронравов В.В., Никитин Н.Н. Курс теоретической механики. – M.: Высшая школа,1983. – 576 с.
23. Нейман Л.А., Нейман В.Ю. Математическая модель электромеханической системы колебательного движения с упругими связями // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. – 2015. – № 6. – С. 35–40. – DOI: 10.17588/2072-2672.2015.6.035-040.
24. Meeker D. Finite Element Method Magnetics. Userўs manual. Version 4.0. June 17, 2004.
25. Симонов Б.Ф., Нейман В.Ю., Шабанов А.С. Импульсный линейный электромагнитный привод для скважинного виброисточника // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2017. – № 1. – С. 118–126.
26. К вопросу учета главных размеров при выборе типа электромагнита по значению конструктивного фактора / В.Ю. Нейман, Л.А. Нейман, А.А. Петрова, А.А. Скотников, О.В. Рогова // Электротехника. – 2011. – № 6. – С. 50a–53.
27. Neyman V.Yu., Neyman L.A., Petrova A.A. Calculation of efficiency of a DC power electromagnet for mechanotronic systems // The Third International Forum on Strategic Technologies: Proceedings of IFOST 2008. – Novosibirsk, 2008. – P. 452–454.
28. Нейман Л.А., Нейман В.Ю. Математическая модель динамики электромагнитного ударного узла с упругими связями // Доклады Академии наук высшей школы Российской Федерации. – 2016. – № 2 (31). – С. 94–107. – DOI: 10.17212/1727-2769-2016-2-94-107.
29. Дьяконов В.П. Matlab и Simulink для радиоинженеров. – М.: ДМК Пресс, 2016. – 976 с.
30. Павлов В.Е. Исследование режимов работы длинноходового электромагнитного молота методом компьютерного моделирования // Вестник Иркутского государственного технического университета. – 2019. – Т. 23, № 2 (145). – С. 260–270. – DOI: 10.21285/1814-3520-2019-2-260-270.
31. Нейман Л.А., Нейман В.Ю. Линейные синхронные электромагнитные машины ударного действия. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2021. – 480 с. – (Монографии НГТУ).