Устройство питания электромагнита синхротрона

 

ОПИСАН ИЕ|34!438

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 15.1!.1971 (№ 1626358/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет.

Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 21.II.1974

М. Кл, Н 05h 7/04

Гасударственный камитет

Савета Министрав СССР на делам изабретений. и аткрытий.

УДК 621.384,6 (088.8) Авторы изобретения

О. А. Гусев и В. М. Кофман

3 аявитель

УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТА

СИ НХРОТРОНА

Изобретение относится к ускорительной технике.

Магнитное поле синхротронов обычно имеет вид периодически повторяющегося трапецеидального импульса с плоской вершиной.

Известное устройство питания электромагнита синхротрона, содержащее вентильный преобразователь со схемой фазового управления и LC-фильтр создает заметную пульсацию напряжения на обмотке электромагнита.

Предлагаемое устройство позволяет уменьшить пульсацию напряжения на обмотке электромагнита и тем самым стабилизировать магнитное поле синхротрона.

Это достигается тем, что на дроссель фильтра намотана дополнительная обмотка, соединенная через RC-фильтр и сумматор со схемой фазового управления.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства.

Обмотка электромагнита 1 питается от преобразователя 2 через Г-образный фильтр, образованный основной обмоткой W< дросселя

3 и батареей конденсаторов 4. Дополнительная обмотка W2 дросселя 3 через сигнальный

RC-фильтр 5 низких частот подключена к одному из входов сумматора 6, выход которого связан со схемой 7 фазового управления преобразователя 2, а ко второму входу подключена цепь внешнего управления устройством.

Чтобы LС-фильтр сглаживал пульсации напряжения преобразователя 2, величина частоты f, его резонанса должна отвечать неравенству % « f, где f„= mnfc — частота основной гармоники пульсаций напряжения преобразователя 2, m и f, — число фаз и частота питающей сети, и — число тактов преобразователя 2.

На постоянном токе, т. е. при f« f„o6par10 ная связь отсутствует. При fwf, из-за сглаживающего действия фильтра 5, обратная связь также отсутствует, и фильтрующее действие LC фильтра проявляется полностью. Выбором отношения витков обмоток Wi/Wq u

15 параметров фильтра 5 обеспечивают действие отрицательной обратной связи лишь в узкой области частот f, -Л/, что достаточно для устранения резонансного всплеска на частотной характеристике, обязанного 1.С-фильтру.

20 Во временной области картина следующая.

При резком изменении сигнала Уа„происходит нарастание напряжения на нагрузке первоначально по кривой, определяемой параметрами LC-фильтра. Несмотря на то, что в на25 чальный момент все напряжение с выхода преобразователя 2 прикладывается к обмотке

Р ь дросселя 3, действие обратной связи не сказывается, так как за счет сглаживающего действия фильтра 5 сигнал U„ практически

30 равен нулю. Одновременно с зарядом конден341418

Составитель Н. Соловьев

Техред T. Ускова

Редактор В. Рыбалова

Корректор А. Дзесова

Заказ 267/1 Изд. Ма 128 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 типография, пр. Сапунова, 2 саторов 4 LC-фильтра происходит заряд конденсатора RC-фильтра 5. С течением времени, определяемым соотношением параметров LСфильтра, фильтра 5 и отношением W

При соответствующем выборе перечисленных выше параметров действие обратной связи начинает сказываться при напряжении на нагрузке, по величине близком к установившемуся значению. Включение обмотки W2 обеспечивает знак связи таким, что напряжение У„имеет во времени переходного процесса знак, противоположный знаку входного напряжения Ub. В результате, если параметры /.С-фильтра таковы, что величина перерегулирования в отсутствии обратной связи достигает, например, 80% установившегося значения, выходное напряжение преобразователя

2 уменьшается за счет действия сигнала обратной связи во время переходного процесса в 1,8 раза по сравнению с установившимся значением и перерегулирование уменьшается. Таким образом, перенапряжение на обмотках электромагнита 1 может быть уменьшено практически до нуля выбором параметров

5 обмотки В а дросселя 3 и фильтра 5. Далее по мере заряда конденсаторов 4 ток через обмотку W> дросселя 3 уменьшается настолько, что напряжение снова перестает оказывать влияние на преобразователь 2, так как

10 становится много меньше напряжения Ub, На этом переходный процесс заканчивается.

Предмет изобретения

Устройство питания электромагнита синхро15 трона, содержащее вентильный преобразователь со схемой фазового управления, подключенный к электромагниту через V-образный

LC-фильтр, отличающееся тем, что, с целью стабилизации магнитного поля синхротрона, 20 на дроссель фильтра намотана дополнительная обмотка, соединенная через RC-фильтр и сумматор со схемой фазового управления.