Устройство импульсного питания электромагнита

 

QQQ3 СОВЕТСНИХ

MIN

РЕСПУБЛИК

2 2 A

09) Ш) р 4 Н 05 Н 7/04 (61) 999952 (21) 3526283/18-21 . (22) 23.12.82

,(46) 15.02.86. Бюл. М 6 (72) О.А.Гусев и В.Д.Федоров (53) 621.384.6(088.8)

:(56) Авторское свидетельство СССР 9 999952, кл. Н 05 Н 7/04, 1981 ° (54)(57) УСТРОЙСТВО ИМПУЛЬСНОГО

ЩЗТАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТА по авт.св.

Ф 999952, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыпения эконо мичности путем снижения напряжения дополнительного конденсатора, в него .введены второй накопительный конденсатор и разделительный диоду при этом катод разделительного диода подключен к точке соединения анода управляемого разрядного вентиля с накопительным конденсатором, точка соединения катода неуправляемого вентиля, дополнительного конденсатора н резистора ограничительной цепочки подключена к точке соединения анода разделительного диода с одним полюсом второго накопительного конденсатора, другой полюс которого сое" динен со вторым полюсом накопительного конденсатора, а емкость второго накопительного конденсатора равна емкости дополнительного конденсатора. Е

1093232

Изобретение относится к ускорительной технике, а более конкретно, к импульсному питанию ударных электромагнитов ввода, вывода и разводки пучков ускоренных частиц протонных 5 синхротройов °

По основному авт.св. 9 999952 известно устройство .импульсного питания электромагнита, содержащее последовательно соединенные источник нап-, ряжения, зарядный вентиль, зарядный реактор, накопительный конденсатор, параллельно которому через управляемый. разрядный вентиль подключен электромагнит нагрузки, ограничитель- 15 ную цепочку иэ последовательно соединенных управляемого вентиля и резистора, блок управления, выход которого подключен к управляющему электроду управляемого вентиля ограничительной 20 цепочки,. а вход — к делителю напряжения накопительного конденсатора, дополнительный конденсатор, зашунтированный неуправляемым вентилем и включенный между зарядным реактором и накопительным конденсатором, перезарядный управляемый вентиль и блок выработки тактовых импульсов, при этом анод перезарядного вентиля подключен к выходу зарядного реактора, 0 катод к электромагниту нагрузки, а ,управляемый электрод соединен с вйходом блока выработки тактовых импульсов, вход которого соединен с выходом блока управления, а ограничительная цепочка подключена парал35 лельно цепочке из зарядного реактора и реактора и дополнительного конденсатора.

В указанном УстройстВе обеспечи- 40 вается однополярный режим работы обоих конденсаторов, накопительного и дополнительного, а также при выборе емкости дополнительного конденсатора много меньшей емкости накопительного конденсатора С „ « С„ „ заряд последнего осуществляется относительно небольшим током. Все это уменьшает потери и способствует по-... вышению экономичности и надежности

50 устройства.

Однако при вышеуказанном соотношении емкостей С,„ « С „ „ дополнительный конденсатор заряжается примерно до двойного значения напряжения накопительного конденсатора, что при высоких уровнях этога напряжения обуславливает возрастание потерь в сопротивлениях утечек, шунтирующих дополнительный конденсатор, и вынуждает увеличивать изо" ляционные промежутки при размещении оборудования устройства.

Целью изобретения является повышение экономичности путем снижения, напряжения дополнительного конденсатора.

Цель достигается тем,.что в предлагаемое устройство введены второй накопительный конденсатор и раздели" тельный диод, при этом катод разделительного диода подключен к точке соединения анода управляемого разрядного вентиля с накопительным конденсатором, точка соединения катода неуправляемого вентиля, дополнительного конденсатора и резистора ограничительной цепочки подключена к точке соединения анода разделительного диода с одним полюсом второго накопительного конденсатора, другой полюс которого срединен с вторым полюсом накопительного конденсатора, а емкость второго накопительного конденсатора равна емкости дополнительного конденсатора.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства.

Источник 1 напряжения через зарядный вентиль 2, зарядный реактор

3, неуправляемый вентиль 4, включенный параллельно дополнительному конденсатору 5, подключен к точке соединения анода разделительного диода 6 и второго накопительного конденсатора-7. Катод разделительно, ro диода 6 подключен к накопительному конденсатору 8, параллельно . которому через управляемый разрядный вентиль 9 подключен электромагнит 10 нагрузки. К делителю 11 напряжения накопительного конденсатора 8 подключен входом схемы сравнения блок

12 управления, выход которого соединен, с одной стороны, с управляющим электродом управляемого вентиля 13 ограничительной цепочки с резистором

14, а, с другой - с управляющим входом блока 15 выработки тактовых импульсов, выход которого соединен с управляющим электродом перезарядного управляемого вентиля 16, анодом подключенного к выходу зарядного реактора 3.

Устройство работает следующим образом.

1093232 4 управляемого вентиля 9 через электромагнит 10 протекает нагрузочный импульс тока и оба накопительных конденсатора 8 и 7 перезаряжается обратной полярностью. По окончании импульса тока управляемый вентиль 9 " закрывается, оба накопительных кон-. денсатора 8 и 7 по цепи: источник

1, вентиль 2 реактор 3 вентиль

4 перезаряжаются на первоначальную полярность, блок 12 управления дает разрешение на выработку тактовых

;импульсов блоком 15, и цикл повторяется.

С .0 2 И

С%макс С С «z ! 5 но так как С, = С5 то .ц

С5 Макс « Z рСЗ

При этом второй накопительный конденсатор разряжается до нуля, так как с,,-с, =0

CT МИН OCT C.5 а накопительный конденсатор 8, отсеченный разделительным:диодом 6, остается заряженным до напряжения

11а,, Цсе . Разность напряжений действунщая согласно с напряжением источника 1, заряжает сначала второй накопитеЛьный конденсатор 7 до нап ряжения Upz;» а затем оба койденсатора 8 и 7 до. нового большего значейия.напряжении.

При достижении заданного значения напряжения блок 12 управления, с одной стороны, открывает управляемый вентйль 13 ограничительной цепочки, прекращая заряд обоих конденсаторов

8 и 7., а с другой, прекращает подачу блоком 15 выработки тактовых импульсов управляиицнх импульсов на

;перезарядный управляемый вентиль 16.

С приходом нагрузочного синхрошмпульса на управляющий электрод ность

Редактор П. Горькова Техред МТ(ароцай Корректор М. Максимишинец

Заказ 657/2

Подписное.Тираж 767

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и рткрытнй

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

Филиал ППП "Патент", F ° Ужгород, ул. Проектная„ 4

С приходом очередного тактового импульса с блока 15 на управляющий электрод перезарядного управляемого вентиля 16 последний открывается и второй накопительный конденсатор 7 заряжает дополнительный конденсатор

5 полярностью, показанной на чертеже, до напряжения

Таким образом в предложенном устройстве обеспечивается однополярный режим работы резонансно заряжаемых накопительных и дополнительного

20 конденсаторов в промежутке между нагрузочными импульсами, причем, величина напряжения на дополнительном конденсаторе не превышает напряжения накопительного конденса25 тора.

Дополнительным преимуществом пред. лагаемого устройства является то, что благодаря введению раэделитель30 ного диода 6, напряжение накопительного конденсатора 8 в промежутке между импульсами нагрузки только, возрастает, без колебаний в сторону уменьшения, как это происходит в

35 известном устройстве

Кроме того, при соотношениях емкостей дополнительного и накопиl тельного конденсаторов,, когда

С zc Cä С,, величина перезарядного тока в данном устройстве уменьшается примерно в 42 paw по сравнению с перезарядным током устройства по авт.св. К 999952.

Все это уменьшает потери в устройстве импульсного питания электромагнита и повьппает его экономич