Устройство импульсного питания электромагнитов

 

(72) Авторы изобретения

С. Н. Васильев и В. M. Кофман г

:.: 1 (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ИМПУЛЬСНОГО ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ

Устройство импульсного питания электромагнитов относится к технике электрооборудования экспериментальной физики и может быть использовано для питания большого количества последовательно включенных в единую токовую цепь кольцевых электромагнитов протонных синхротронов °

Известны устройства импульсноге питания, содержащие управляемый источник постоянного напряжения, подключенный к нагрузке последовательно со вторичной обмоткой трансформатора усилителя мощности низкой частоты и дополнительной цепью обратной.связи по напряжению на вторичной обмотке выходного трансформатора для компенсации смещения рабочей точки оконечных каскадов усилителя при обратной трансформации сигнала управляемого источника постоянного напряжения Г1 j.

Недостатком этих устройств является необходимость точной настройки усилителя. мощности с применением прецизионных элементов для обеспечения устойчивости его по цепи дополнительной обратной связи либо неполная компенсация смещения рабочей точки оконечных каскадов усилителя, влекущая за собой необходимость некоторого увеличения мощности оконечного каскада усиления по сравнению с вариантом точной настройки.

Из известных наиболее близким по технической сущности является устройство импульсного питания электромагнитов, содержащее управляемый ис точник постоянного напряжения, подt5 ключенный к нагрузке последовательно со вторичной обмоткой трансформатора, усилителя мощности низкой частоты, на вход которого замкнута цепь отри20 цательной обратной связи по напряжению на нагрузке и дополнительная цепь обратной связи. Второй вход дополнительной цепи обратной связи по напряжению на вторичной обмотке транс6789 4

20

3 86 форматора через узел сравнения соеди- нен со входом трансформаторного усилителя мощности низкой частоты через полосовой фильтр, частотная характеристика которого согласована с характеристикой трансформаторного усилителя мощности. Дополнительная цепь обратной связи предотвращает изменение рабочей точки оконечного каскада усилителя мощности низкой частоты при трансформации напряжения через выходной трансформатор в импульсном режиме при изменении выходного тока управляемого источника постоянного напряжения. Полосовой фильтр необходим для получения требуемых характеристик передачи сигнала отрицательной обратной связи на нагрузке при наличии дополнительной цепи обратной связи по напряжению на вторичной обмотке трансформатора (2 j.

Недостатком известного устройства является его высокая чувствительность к изменению параметров усилителя мощности, так как дополнительная обратная связь по напряжению на вторичной обмотке трансформатора является положительной. Зто повышает требования к элементам и точности настройки для предотвращения возникновения генерации.

Цель изобретения — повышение стабильности. параметров усилителя мощности низкой частоты и повышение надежности работы устройства.

Цель достигается тем, что в устройстве импульсного питания электромагнитов, содержащем управляемый источник постоянного напряжения,.подключенный к нагрузке последовательно со вторичной обмоткой трансформатора усилителя мощности низкой частоты, на вход которого замкнута цепь отрицательной обратной связи по напряжению на нагрузке и дополнительная цепь обратной связи, в цепь тока нагрузки установлен датчик скорости изменения тока в нагрузке, выход которого подключен на вход цепи дополнительной обратной связи.

На чертеже дана принципиальная схема устройства.

Управляемый источник постоянного напряжения и выходная обмотка 2 трансформатора 3 включены последовательно с обмоткой 4 электромагнита и датчиком 5 скорости изменения тока.

Выход усилителя 6 мощности подключен к выходному трансформатору 3, а на входы усилителя б мощности замкнута цепь обратной связи по напряжению с датчиком 7 напряжения и дополнительная обратная связь с .выхода датчика

5 скорости изменения тока. В качестве датчика S скорости изменения .тока кольцевых электромагнитов проточных синхротронов может быть использована одна из измерительных обмоток любого из электромагнитов, включенных последовательно в единую токовую цепь.

Устройство работает следующим образом.

Сигналом управления на вход управляемого источника формируется необходимый импульс тока в обмотке

4 электромагнита. Пульсации напряжения управляемого источника через датчик 7 напряжения и усилитель 6 мощности вырабатывают на обмотке 2 трансформатора 3 ЗДС, фаза которой противоположна фазе пульсаций напряжения управляемого источника постоянного напряжения. Постоянная составляющая задержится в датчике 7 напряжения, в качестве которого в этом случае ис" пользуется CR-цепь. Сигнал дополнительной обратной связи с датчика 5 скорости изменения тока удерживает рабочую точку оконечного каскада усилителя 6 мощности низкой частоты при трансформации напряжения через выходной трансформатор Э в импульсном режиме при изменении выходного тока управляемого источника постоянного напряжения. Зта дополнительная обратная связь является отрицательной для сигнала вырабатываемого усилителем 6 мощности, поэтому изменение парамет ров усилителя в широких пределах не влияет существенно на его устойчивость

Использование дополнительной обратной связи по скорости изменения тока исключает необходимость использования в усилителе мощности прецизионных элементов и точной настройки его по каналу дополнительной обратной связи. Это существенно снижает чувствительность к изменению параметров усилителя мощности и повышает надежность работы устройства в ответственных системах, каковой является система питания протонного синхротрона.

Формула изобретения

Устройство импульсного питания электромагнитов, содержащее управля5 866789 6 емый источник постоянного напряжения, которого подключен на "вход цепи доподключенный к нагрузке последова- полнительной обратной связи. тельно со вторичной обмоткой трансформатора усилителя мощности низкой Источники информации, частоты, на вход которого замкнута принятые во внимание при экспертизе цепь отрицательной обратной. связи по I, Васильев С. Н. Гусев 0 ° А., напряжению на нагрузке и дрполнительт; Ковалевский И. И. Кофман В. Ni, ная цепь обратной связи, о т л и - Рожков В. Ц. и Федоров В., Д. Система ч а ю щ е е с я тей, что, с целью,питания импульсного электромагнита. повышения стабильности параметров уси- 1g 1000А, 200В. Препринт Г-0315, лителя мощности и повышения надеж- НИИЭФА, Л., 1976. ности работы устройства, в цепь тока нагрузки установлен датчик скорости изменения тока в нагрузке, выход

Составитель Н. Алимова

Редактор Н. Пушненкова Техред З.Фанта Корректор В. Бутяга

-Ф

Заказ 8105/83 Тираж 892 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4