Устройство стабилизации питания магнитной системы синхротрона

 

с °

4е 1 > -н >

ОП ИСАНИE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советским

Социапистическик

Реснубяик (11) 529 /20

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 240375 (21) 2116368/26-25 (51) М. Кл.

Н 05 Н 7/04 с присоединением заявки №

Гаирдлративиими иамитвт

Санита твилиитрав СССР лв дивам нзаврвтвнни и атнритиi (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.11,77,Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 17.11,77 (о3) УДК 621. 384,6 (088. 8) (72) Авторы изобретения

О.А.Гусев н А.A.Tóíêèí (71) Заявитель (54) УСТРОРСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ПИТАНИЯ 14АГ11ИТНОЙ

СИСТЕМЫ CHHXPOTPOHA

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано для стабилизации питания магнитной системы синхротрона, работающего в режиме посылок серий импульсов с интервалом между каждой серией.

Известно устройство для питания магнитных систем в импульсном ре><нме, содержащее накопительную емкость, зарядное устройство и систему обратной связи, воздействующую на зарядное устройство Я ., Однако такое устройство характеризуется низкой точностью стабилизации, так как в процессе прохождения серии импульсов имеют место потери,i обмотках возбуждения, а быстродействие системы обратной связи оказывается недостаточным для компенсации потерь от импульса к импульсу. г

Наиболее близким по техническоМу решению к предлагаемому .устройстВу является устройство для питания магнитной системы ускорителя, содержаще источниК питания, состоящий из накопительной емкости и зарядного устро>ства, связанного с регулятором напряжения, датчик напряженности магнитного поля, связанный с интегратором, и задающее устройство, соединенное через устройство сравнения с регулятором напряжения (21 .

Недостатком такого устройства при работе в режиме посылок серий импуль5 сов с интервалами между сериями является необходимость включения системы питания раньше на интервал времени, равный длительности переходного процесса в колебательном контуре. Пони16 женное,быстродействие системы при этом снижает ее экономичность.

Цель изобретения — повышение быст родействия и экономичности работы устройства .

15 Для этого предлагаемое устройство снабжено дополнительныи источником питания, регулятором тока, пересчетным устройством, дешифратором и нуль» органом, причем дополнительный источ 20 ник пнтаиия включен последовательно с обмоткой возбуждения магнита синхротрона и связан с регуляторои тока, управляющий вход ключа регулятора на пряження .связан с первым выходом де 5 шифратора„ . а управляющий вход ключа регулятора тока — со вторым выходом дешифратора, вход которого соединен с выходом пересчетного устройства, связанного.через нуль-орган с датчиЗО.ком напряженности магнитного поля.

529720

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит конденсаторную батарею 1 и электромагнит 2, тиристориые ключи 3-6, источник 7 напряжения для подэаряда конденсаторной батареи, источник 8 питания, регу ятор 9 напряжения и регулятор 10 тока, связанные через ключи 11 и 12 с выходом сравнивающего устройства 13, задающее устройство 14, интегратор 15, связанный с измерительной катушкой 16, нуль-орган 17, пересчетную схему 18,и дешифратор 19.

Устройство работает следующим образом.

Первоначально конденсаторная батарея 1 заряжается до заданного напряжения от источника 7.. C . помощью устройства синхронизацйи (на чертеже не показан) включаются,ключи .3: и 4. Конденсаторная батарея .разряжается на обмотку„:электромагнита,. в которой формируетая импульс тока . В момент начала перезаряда конденсаторной батареи включайтся ключи 5 и 6, обеспечивая переключейие тока на перезаряд конденсаторной батареи первоначальной полярностью, при этом ключи 3 и 4 выключаются. Величина первого импульса тока определяется первоначальным зарядом конденсаторной батареи, а последующие импульсы тока будут определяться величиной тока источника, включенного последовательно с обмоткой электромагнита и предназначенного для ком- 35 пенсации потерь в резонансном контуре.

Сигнал производной магнитного поля с измерительной катушки 16 подается на вход интегратора 15, выходное напря" жение которого, пропорциональное вели-,40 чине тока электромагнита, сравнивает-, ся с напряжением задающего устройст-. ва 14 в устройстве 13 сравнений. Раэ- ностный сигнал рассогласования подается на входы регуляторов 9 и 10 на.- .;ф. пряжения и :,тока соответственно че рез ключи .11 и 12. Помимо этого, сигнал с измерительной катушки подается на вход. нуль-органа 17, выход кото. рого связан с пересчетной схемой 18.

Выход пересчетной схемы соединен с дешифратором 19, который имеет два выхода. Сигнал на первом выходе дешифратора соответствует длительности первого импульса тока электромагни.— та в серии импульсов и подается на управляющий вход ключа 11, пропускающий разностный сигнал ошибки на регулятор напряжения, а второй выходной сигнал дешифратора соответствует длительности пачки (серии) импульсов ® тока электромагнита и подается на управляющий вход ключа 12, пропускающего сигнал ошибки на регулятор тока.

Таким образом, напряжение заряда конденсаторной батареи для компенсации утечек энергии в паузе регулируется по величине отклонения первого импульса тока в серии, а компенсация потерь в резонансном контуре осуществляется по величине отклонения каждого импульса в серии. Это позволяет повысить быстродействие системы и ее экономичность, В системах автоматического регулирования электрофизических установок типа синхротронов, работающих в импульсном:режиме.,::йереходный процесс в реэонанснЪ» конвуре,длится порядка

0,5-1,0 c.:. Учитывая, что длительность серии импульсов составляет. для бустеров протонных синхротронов порядка

1,2 с, а пауза около 5 с, исключение переходного процесса позволяет повысить экономичность системы питания до 50%.

Формула изобретения л

Устройство для стабилизации питания магнитной системы синхротрона, содержащее источник питания, связанный с регулятором напряжения, датчик напряженности магнитного поля, связанный с интегратором, и задающее устройство, соединенное через устройство сравнения с регулятором напряжения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и .экономичности работы -Устройства, оио снабжено дополнитеяьным источниксМ .питания, регулятором тока,,йересчетным устройством,, дешйфратором . к,нуль-органом, причем дополнительный источник питания..включен, последовательно с обмоткой возбуждения магнита синхротрона й;связан с регулятором тока, управляющий вход ключа регулятора напряжения связан с первым выходом дешифратора, а управляющий вход ключа регулятора тока — со. вторым выходом дешифратора, вход которого соединен с выходом пересчетного устройства, связанного через нуль-орган с датчиком напряженности магнитною ноля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Алексеев В.A. и др. Устройства импульсного питания фокусирующих линз и корректирующих магнитов каналов транспортировки пучка, Электрофизическая аппаратура, И., Атомиздат

Вып. 11, 1974, с. 105-111.

2. Фурман Э.Г. Стабилизация энергии колебательного контура ускорителя, ПТЭ, М 5, 1971, с. 35.

529720

Составитель В.Краснопольский редактор T.Hâàíîâà Texpegl N 3IesHgxaa Корректор П макаревич

П Макврввич

Заказ 4260/5 Тираж 1003 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 NocKBac й-35i Рараская наб. д. 4 5

Филиал ППП Патент» r. Ужгород, ул. Проектная, 4