Устройство питания кольцевого электромагнита протонного синхротрона

 

УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ КОЛЬЦЕВОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТА ПРОТОННОГО СИНХРОТРОНА, содержащее многофазный управляемый выпрямитель, собранный по мостовой схеме, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности устройства, к потенциальным зажимам нагрузки подключен датчик синфазного относительно земли напряжения, с выхода которого через полосовой фильтр замкнут контур отрицательной .обратной связи на дополнительные входы усилителей низкой частоты. (О 00 4 00 ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ лл

РЕСПУБЛИК

ЗЬ9 Н 95 Н 7 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И QTHPblTP9

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н as TOPCHONIV ЮиДЬТОЪСтВУ

1 (21) 2876868/18-25 (22) 29.01.80 (46) 15. 01.84. Бюл. 9 2 (72) В.М. КОфман и В.Н. Рожков (53) 621.384.6 (088.8) (56) 1. Bayard О., Ьа nouveIIe

aIimentation de I aImaqf du synchrotron à protons Йи CERN. FasciuIe.

Description des cowposauts

Rappert CERN/MPS 71-20, Jeneva 1971,, 2. Гусев A.Ì., Гусев О.А, Корнаков Е.В. и др. Повышение качества регулирования магнитного поля протонных синхротронов для медленного вывода частиц. Труды III Всесоюзного совещания по ускорителям заря.женных частиц, т. II, M., "Наука,", 1973, с. 118 (прототип).

„.SU„„8 А (54) (57) УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ КОЛЬЦЕВОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТА ПРОТОННОГО

СИНХРОТРОНА, содержащее многофазный управляемый выпрямитель, собранный по мостовой схеме, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности устройства, к потенциальным зажимам нагрузки подключен датчик синфазного относительно земли напряжения, с выхода которого через полосовой фильтр замкнут контур отрицательной .обратной связи на дополнительные входы усилителей низкой частоты.

847891

Устройство питания кольцевого электромагнита протонного синхротрона относится к ускорительной технике и может быть использовано в протонных синхротронах с высокой энергией.

Известны устройства питания кольцевых электромагнитов протонных синхротронов (1 j.

Известно также устройство, содержащее многофазный управляемый выпрямитель, собранный по мостовой схеме C2).

Недостатком устройства является то, что контур не отрабатывает пульсации .напряжения на шинах подключения нагрузки относительно земли и, следовательно, сглаживание пульсации в магнитном поле блоков с частотой, кратной 3, определяется только коэффициентом сглаживания пассивного фильтра, пропорциональным установленной мощности оборудования фильтра.

Целью изобретения является повышение экономичности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем многофазный управляемый выпрямитель, собранный по мостовой схеме, к потенциальным зажимам нагрузки подключен датчик синфазного относительно земли напряжения, с выхода которого через полосовой фильтр замкнут контур отрицательной обратной связи на дополнительные входы ускорителей низкой частоты.

На чертеже изображена упрощен.ная схема предлагаемого устройства.

Управляемый выпрямитель 1 на стороне переменного тока подключен к источнику 2 трехфазного напряжения. В шины постоянного тока выпрямителя 1, которыми к нему подключена нагрузка, образованная последовательным соединением обмоток

3-1-3-8 блоков кольцевого электромагнита, включены последовательно реакторы 4 С-фильтра и выходы двух усилителей 5 мощности. Средняя тОчка конденсаторной батареи 6 заземлена. К нагрузке подключен дат чик 7 напряжения, с выхода которого через регулятор 8 напряжения замкнут контур отрицательной обратной связи на входы усилителей 5 и параллельно на вход управления выпрямителем 1. Между потенциальными зажи. мами 9 нагрузки и заземлением 10 включен датчик 11 синфазного напряжения, с выхода которого через полосовой фильтр 12 замкнут контур отрицательной обратной связи на дополнительные входы усилителей 5 °

Управляемый выпрямитель обычно строят на тиристорах. В качестве источника 2 используют электромашинный агрегат с синхронным генератором или трансформатор. В качества усилителей 5 наиболее приемлемым является трансформаторный усилитель низкой частоты, сердечник выходного трансформатора которого выполнен

5 с немагнитным зазором. Суммирование сигналов в усилителях 5 производится обычным способом. Датчики 7, 11, регулятор 8 и полосовой фильтр

12 могут быть построены также любым иэ известных способов.

Устройство работает следующим образом.

В регуляторе 8 производится сравнение задающего напряжения Оо задаваемого извне в соответствии с требуеьь м законом изменения напряжения на нагрузке в цикле, с напряжением с выхода датчика 7, пропорциональным напряжению на нагрузке, полученная разность усиливается и разделяется на два канала. Составляющие с частотой до 100-150 Гц передаются на вход управления выпрямителем 1, составляющие с большей частотой — на входы усилителей 5. В результате выпрямитель 1 изменяет выходное напряжение таким образом, чтобы уменьшить ошибку на входе регулятора 8 в указанной выше полосе частот, а усилители индуцируют в шинах постоянного тока

3р противо-ЭДС пульсации напряжения иа выходе LC-фильтра, уменьшая указанную ошибку в области частот от

100-150 кГц до 5-20 кГц.

Гармонические составляющие в трех-.

35 фазном напряжении источника 2,крат1ные 3, образуют прямую последовательность и поступают на обе шины постоянного тока через открытые тиристоры катодной и анодной групп

4р синфазно. Токовая цепь для этих составляющих замыкается по каждой иэ шин через соответствующие реактор 4, плечо конденсаторной батареи

6 и паразитную емкость источника 2

45 на землю. Поэтому L.C -фильтр обеспечивает предварительное сглаживание пульсаций напряжения между шинами и между каждой из шин и землей.

B датчике 11 выделяется синфазная составляющая напряжений на потенциальных зажимах нагрузки относительно земли, например, путем сложения напряжений. Полосовой фильтр 12.-отсекает от этого сигнала постоянную составляющую, обязанную не полной симметрии нагрузки относительно земли. Переменная составляющая поступает на дополнительные входы усилителей 5. В ре60 зультате на выходе усилителей 5 индуктируется дополнительное напряжение, уменьшающее синфаэную составляющую пульсации напряжения на нагрузки, и, следовательно, g5 пульсации магнитного поля блоков

847891

Составитель Е,. Медведев

Редактор Л. Письман Техред C.Мигунова Корректор О. Тигор.АА.

Тираж 783 . Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10 32/1

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 кольцевого электромагнита. При этом контур обратной связи по син фазному напряжению работает как режекторный активный фильтр, быстродействие которого при переходных процессах определяются нижней частотой среза, равной в рассматриваемом случае примерно 50 Гц.