Устройство для сглаживания пульсаций напряжения питания обмоток электромагнитов

 

1 (О ГГИ С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистииеских Республик (ц 355925

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.02.71 (21) 1618387/26-25 с присоединением заявки № 1619987/26-25 (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,09.75 Бюллетень № 35 (45) Дата опубликования описания 11 12 75 (51) М. Кл.

Н 05 4 7/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иэаоретений и открытий (53) УДК 621.384.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. А. Гусев и В. М. Кофман (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СГЛАЖИВАНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ НАПРЯЖЕНИЯ

ПИТАНИЯ ОБМОТОК ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ

Изобретение относится к системам питания электромагнитов, в частности к системам гитания проточных синхротронов с жесткой фокусировкой.

К характеристике магнитного поля про1 тонных синхротронов предъявляют довольно жесткие требования, например к величине коэффициента пульсаций, особенно при работе в режиме медленного вывода ускоренных частиц. Так, допустимая величина козффи- 10 циента пульсаций поля в ускорителе на

70 Гэв при времени вывода 0,5-1,5 сек определяется выражением

Н„(т" ) 5 10 р l1

15 н где — частота гармонической составля-ющей пуль< аций поля.

Предъявляются требования также 20 источнику питания обмотки электромагнита; допускается минимум перенапряжения на обмотке, что противоречит наиболее экономичному выполнению первого из рассмотренных требований. 25

Известно устройство для сглаживания (фильтрации) пульсаций напряжения питания обмоток электромагнитов, содержащее Гобразный фильтр с сопротивлением в емкостной ветви, в котором для повышения коэффициента фильтрации и уменьшения напряжения на обмотках электромагнита параллельно сопротивлению через диодный мост присоединен управляемый выпрямитель. При переходных процессах, например, на переднем фронте импульса магнитного поля ускорителя, когда требования к коэффициенту пульсаций поля менее жесткие, и, кроме того, коэффициент пульсаций напряжения преобразователя, питающего обмотку электромагнита, значительно меньше, чем на плоской вершине импульса, управляемый выпрямитель заперт, а по окончании переходного процесса выпрямитель отпирается системой управления. При этом величина перенапряжения электромагнита может быть снижена до требуемой вели тины за счет величины сопротивления в емкостной цепи, влияние которого на коэффициент фильтрации пульсации во время плоской вершины

355925 импульса поля исключается благодаря закорачиванию через диоды открытого выпрямитещм моста, Недостатком этого устройства является необходимость в дополнительном управляемом источнике энергии в виде управляемого выпрямителя, так как последний обеспечивает протекание через диоды моста постоянной составляющей тока, превышающей амплитудное значение тока пульсаций в ем- )p костной цепи фильтра.

Кроме того, недостатком известного устройства является его сложность, так как управляемый выпрямитель должен быть многофазным с соответствующей схемой. д

1 управления.

Целью изобретения является повышение к. п. д. устройства и его упрощение.

Сущность изобретения заключается в том, что цепь, шунтирующая сопротивление щ в емкостной ветви фильтра, вьполнена в виде регулируемой непрерывной двусторонней проводимости, схема управления которой связана с одним из выходов блока синхронизации ускорителя через блок формирова- 25 ния закона изменения величины этой проводимости

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства, содержащая регулируемую непрерывную двустороннюю 30 проводимость 1, схему 2 управления величипой проводимости, блок 3 формирования закона изменения величины проводимости, блок 4 синхронизации работы ускорителя, дроссель 5,.конденсатор 6 и резистор 7 35

Г-образного фильтра.

В качестве проводимости может быть использована любая, регулируемая с достаточным быстродействием сигналом извне непрерывная двусторонняя проводимость, 40 например диодный мост с транзистором .в диагонали постоянного напряжения или транзисторы, включенные встречно-последовательно и зашунтированные диодами, каждый в непроводящем направлении и т. д. 4

Исполнение схемы 2 управления определяется исполнением как блока 3 формирова- ( ния, так и проводимости 1.

Блок формирования закона изменения величины проводимости может быть также выполнен по-разному, но во всех случаях он обеспечивает заданное изменение выходного сигнала во времени по сигналу залуска с блока 4 синхронизации работы ускорителя.

В процессе работы ускорителя блок 3 формирсвания по сигналам синхронизации с блока 4 формирует через схему 2 управления величину проводимости 1, изменяя тем самым характеристики пассивного фильтра в соответствии с заданной программой. При этом программой обеспечивается требуемая плавность изменения величины регулируемой проводимости.

Регулирование величины проводимости во время основнрго переходного процесса при изменении источника питания позволяет увеличить экономичность работы ускорителя. В частности, может быть уменьшено время переходного процесса в напряжении на обмотке ускорителя и перенапряжение на ней.

Предмет изобретения

Устройство для сглаживания пульсаций напряжения питания обмоток электром агнитов, например протонного синхротрона, содержащее Г-образный,С-фильтр низких частот с резистором в емкостной цепи и подключенную параллельно резистору шунтирующую цепь со схемой управления, которая связана с блоком синхронизации работы ускорителя, о т.л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения к. п. д. и упрощения устройства, шунтирующая цепь выполнена в виде регулируемой непрерывной дву сторонней проводимости, например в виде включенных встречно-параллельно управляемых вентилей, схема управления которой связана с блоком синхронизации через блок формирования закона изменения величины этой проводимости в процессе работы.

Составитель Е.Громов реда "тор Т.Орловская Техред И,Карандашоваи Корректор Д. ратдщна

Заказ 38Н Изд. М ting/

ТиРаж Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24