Система питания плазменных установок

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 20.06.75 (21) 2145962/25 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюл",åòåнь М 9 (51) 4>.Kë Н 05 Н 1/00

Ci 21 В 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДЫ 533.9(088.8) (45) Дата опубликования опнса:-шя 05.07.77 (72) Авторы изобретения

Е. В. Корнаков, Н. А. Моносзон, Ф. М, Спевакова и А. М. Столов (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ПЛАЗМЕННЫХ УСТАНОВОК

Изобретение относится к источникам питания плазменных установок и может применяться в качестве системы питания термоядерных установок типа «Токамак».

Известна система питания установок типа

«Токамак» (1). В этой установке использованы специальные импульсные источники питания для каждой из обмоток магнитной системы, что приводит к необходимости использования большего количества электротехнического оборудования. При возрастании мощностей системы питания термоядерных установок стоимость оборудования систем питания достигает значительных величин.

На установке «Токамак-10» (2) система питания содержит вентильные преобразователи с установленной средней мощностью

80 Мвт и 20 Л4вт, подсоединенные через коммутаторы к обмоткам продольного и впхрево го поля.

В период возрастания тока в обмотке продольного поля в связи с необходимостью ограничения времени нарастания тока при сравнительно больших постоянных времени обмотки мощность, потребляемая обмоткой, превышает величину, необходимую для покрытия омпческпх потерь. Поэтому вентильные преобразователи в начале каждого импульса включаются без угла регулирования, а после дости>кения током обмотки заданной величины для поддержания постоянства тока вводится угол регулирования.

Такая система обладает следующими недостатками: управляемые вентпльные преобразователи выбраны на суммарную мощность обмоток продольного поля и пндуктора, толчки мощности с учетом реактивной составляюп,ей в питающей системе определяются с .ммсй мощностей источников питания продольного и вихревого поля, высшие гармонические составляющие в сети, питающей вентпльные преобразователи, определяются рек«ямами paooTbi npeo6pa30BBTe,IeII как дольного, так и вихревого поля.

Целью изобретения является снижение мощности вентпльных преобразователей.

Поставленнач цель достигается тем, что один из пппб подключен последовательно с дподо л в цепь обмотки продольного поля, а другой вентпльньш преобразователь подключен napaллельно диоду и включен последовательно с обмоткой вихревого поля.

Ha IepTe I e пзооражена прпнцпппа.зьная электрическая схема предлагаемой системы.

Для обеспечения нарастания тока в обмотке 1 продольного поля замыкаются коммутаторы 2 и 8 и управляемые вентпльные преобразователи 4 и 5 открываются в выпрями тельном режиме. Мощность преобразсвателя

5 выбирается равной мощности потерь в об530514

Формула изобретения

Составитель В. Рыжков

Техред В. Рыбакова

Редактор Н. Коляда

Корректор В. Гутман

Заказ 289/974 Изд. М 482 Тираж 1069 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип Харьк. фил. пред. <Патент» мотке, преобразователь 4 обеспечивает требуемую форсировку в обмотке продольного поля. После того, как ток в обмотке 1 достиг заданной величины преобразователь 4 переводится в инверторный режим, ток обмотки коммутирует в диод б и в дальнейшем преобразователь 5 поддерживает постоянный ток в контуре: обмотка 1, диод б, преобразователь

5. Находящиеся в обесточенном состоянии коммутаторы 2 и 8 размыкаются. Для возбуждения тока в плазме включаются коммутаторы 7 и 8 и управляемый вентильный преобразователь 4 открывается в выпрямительном режиме. При этом начинает нарастать ток в обмотке вихревого поля 9 и, соответственно, в плазме. Такая система позволяет уменьшить количество управляемых вентильных преобразователей (на преобразователь

4) по сравнению с прототипом при использовании в схеме неуправляемого вентиля и коммутаторов. Так как неуправляемый вентиль существенно дешевле управляемого вентильного преобразователя, а коммутаторы, срабатывающие в обесточенном состоянии, достаточно просты по конструкции и дешевы, то применение предлагаемого устройства может дать существенный экономический эффект.

Система питания плазменных установок, ссдержащая вентильные преобразователи, подсоединенные через коммутаторы к обмоткам продольного и вихревого поля, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью снижения мощности вентильных преобразователей, один из них подключен последовательно с диодом в цепь обмотки продольного поля, а другой вентильный преобразователь подключен параллельно диоду и включен последовательно с обмоткой вихревого поля, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Гашев М. А. и др. Основные технические характеристики экспериментальной термоядерной установки «Токамак-3». «Атомная энергия», M 10, 1964, с. 21.

2. Андреев В. P., Горшкова E. Г. и др.

Система питания экспериментальной термоядерной установки Т-10. Тезисы докладов Всесоюзного совещания по инженерным проблемам термоядерного синтеза, 1974 (прототип).