Устройство регулирования магнитного поля

 

оювнащ

@@тентно-„,= „.„„

= . ничто,сей@,ой I авиа т а,, -.%,.". --.,,, .

О П И С А Н И Е (ii) 50I502

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Свввтсвик

Социалистический

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.03.74 (21) 2004405/26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.76. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 19.04.76 (51) М. Кл Н 05Н 7/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.384.6 (088.8) по делам изобретений и отнрытий (72) Автор изобретения

В. М. Кофман (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано для формирования импульсного магнитного поля протонного синхротрона.

Известны устройства для регулирования магнитного поля, содержащие управляемый истсчник питания, подключенный своим выходом к обмотке электромагнита, а входом схемы управления связанный с выходом задающего устройства и регулятором поля, ко входу которого подключен датчик поля, усилитель мощности низкой частоты, выход которого связан с обмоткой электромагнита, а вход подключен к выходу задающего устройства и через регулятор напряжения к датчику напряжения на обмотке электромагнита, динамическое запоминающее устройство, подключенное своим входом к упомянутому датчику напряжения.

Недостатком известных устройств является сложность источника задающего напряжения и необходимость ручной подстройки системы.

Для предотвращения возмущения в поле при замыкании обратной связи по напряжению на обмотке электромагнита на плоской части импульса необходимо обеспечить соответствие между этим напряжением и напряжением на втором выходе источника задающего напряжения с точностью, превышающей необходимую точность регулирования поля 10 — 4 — 10 — . Изза изменения сопротивления обмотки соответствие между напряжением на обмотке и магнитным полем так же изменяется.

С целью упрощения устройства и повыше5 ния удобства эксплуатации в предлагаемом устройстве выход динамического запоминающего устройства подключен на вход регулятора напряжения параллельно прямой связи с датчика напряжения.

10 На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Обмотка электромагнита 1 подключена к управляемому выпрямителю 2 со схемой управления, вход 3 которой связан с выходом

15 задающего устройства 4 и регулятором поля 5.

Входы задающего устройства 4 и регулятора

5 подключены к датчику поля 6. Усилитель мощности низкой частоты 7 IIQ входу связан через суммирующее устройство 8 с обмоткой

20 электромагнита 1. Вход усилителя 8 через регулятор напряжения 9 соединен с датчиком напряжения 10, подключенным к обмотке электромагнита 1. Выход датчика 10 через динамическое запоминающее устройство 11 сое25 динен со входом регулятора 9 параллельно прямой связи. По управлению динамическое запоминающее устройство связано с выходом задающего устройства. Задающее устройство

4 может быть построено, например, на основе

30 управляемого интегратора с внутренним гене501502 ратором синхроимпульсов и входами внешней синхронизации или любым другим образом, обеспечивающим программное формирование напряжения управления выпрямителем 2 с точностью порядка 10 з и импульсы управления режимом работы динамического запоминающего устройства 11. Регуляторы 5, 9 представляют собой устройства с соответствующей передаточной функцией. Датчик 6 обычно строится как дискретный интегратор с измерительной катушкой, размещаемой в регулируемом магнитном поле и с цифровой схемой сравнения. В этом случае усилитель 7 включается непосредственно в цепь тока возбуждения обмотки электромагнита 1 или через согласующий трансформатор, или через разделительный конденсатор, или на дополнительную обмотку электромагнита 1. Суммирующее устройство 8 может отсутствовать как отдельный элемент. В качестве динамического запоминающего устройства 11 может быть использован, например, управляемый интегратор на операционном усилителе с коммутирующими ключами, обеспечивающими работу в режимах

«слежения» и «хранения».

Работает устройство следующим образом.

На фронте импульса поля цепь обратной связи по полю разокмнута. Блок 11 работает в режиме «слежение» с инвертированием знака, в результате суммарный сигнал на входе регулятора 9 равен нулю и обратная связь по напряжению также не функционирует. Фронт формируется только за счет воздействия задающего устройства 4 на управляющий вход

3 источника 2. В момент достижения значения, заданного для плоского участка импульса, замыкается цепь отрицательной обратной связи по полю и на вход задающего устройства 4 поступает импульс синхронизации. Последний с некоторой задержкой, обеспечиваемой устройством 4 и достаточной для окончания пе5 реходного процесса в напряжении на обмотке электромагнита 1, переводит динамическое запоминающее устройство 11 в режим «хранение». При этом замыкается цепь отрицательнои обратной связи по отклонению напряже10 ния на обмотке электромагнита 1 от значения, соответствующего заданному значению поля и зафиксированного устройством 11. На выходе усилителя 7 генерируется сигнал, компенсирующий пульсации и другие возмущения

15 выходного напряжения источника 2.

Формула изобретения

Устройство регулирования магнитного поля, 20 содержащее управляемый источник питания, подключенный своим выходом к обмотке электромагнита, а входом схемы управления связанный с выходом задающего устройства и регулятором поля, ко входу которого подклю25 чен датчик поля; усилитель мощности низкой частоты, выход которого связан с обмоткой электромагнита, а вход подключен через регулятор напряжения к датчику напряжения на обмотке электромагнита, динамическое запо30 минающее устройство, подключенное своим входом к упомянутому датчику напряжения, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения удобства его эксплуатации, выход динамического запоминаю35 щего устройства подключен на вход регулятора напряжения параллельно прямой связи с датчика напряжения, 501502

Составитель В. Фетина

Текред E. Подурушина

Корректор В. Брыксина

1 едактор Н. Коляда

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 774)6 Изд. № 1110 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИГ1И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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