Сверхпроводящий электромагнит

Союз Советских Социалистических Республик( 1448850/24-7) Ч 1 с,ч Н 011 уг 2 исоединением заявкиПриоритетОпубликовано ЗО,Х 1.1971. Бюллетень3 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРДК 621.316.3(088.8 писания 14,11.1972 та опубликован Авторизобретения Л. 3, ПивеньИнститут электродинамики АН Украинской СС 3 аявител СВЕРХПРОВОДЯЩИ й ЭЛЕКТРОМАГН ижется и нор 1 ка, это вызыромагнпте, Вероводящей ценальна потоку екунду (частопитоммальнавает толичинапи токмагнитта). о поверхности ш я ооласть верхпв цепи шины и возбужденного в насыщения про и числ пронос шы двоводн элект сверхп порцио ов в с- -.2 Еппоток магнита;поток смещения;индуктивность шчастота циклов;омическое сопро 1 НЫ; 1 ВЛЕНПЕ ШИНЫ,Изобретение относится к области электротехники и криогенной техники,Известны сверхпроводящие электромагниты, раоотающие в режиме короткого замыкания или в режиме транспортируемого тока. В 5ряде электромеханических устройств необходимо изменять величину тока или его направление, например в исполнительных механизмах автоматики, двигателях постоянного тока и т. д. Однако режим короткого замыкания не позволяет сделать этого, а рехкимтранспортируемого тока потребляет многоэнергии в связи с большим расходом хладагента (вследствие проникновения тепла через токоподводы). 15В предложенном сверхпроводящем электромагните используется генератор потока, токкоторого управляется внешним сигналом. Приэтом сохраняются преимущества режима короткого замыкания электромагнита (снижение потерь хладагента) и режима транспортируемого тока (возможность плавного регулирования тока электромагнита),Существует нерегулируемый насос потока(тока), описанный Вебером, в котором энергия подкачивается механическим движениемпостоянного магнита над шиной, закорачпвающей катушку электромагнита. Магнит возбуждает на поверхности шины поле вышекритического. Таким образом, вместе с маг- зо Для обеспечения плавного управления током в предложенном электромапгпте над шиной размещена система гг-фазных тоководов, создающая бегущее поле и подключенная к реверсивному олоку питания, а обмотка управления включена на напряжение пропорциональное разности сигналов управления и сигнала датчика потока.На чертеже изобра:кен предложеппы 11 сверхпроводящпй электро м а гп пт.Над шиной 1, закорач гвающей катушку 2, наход 1 пся и-фазная система токов, созда 1 ощая бегущее поле. Направление его двпже. нпя изменяется реверсивным источником д321794 Предмет изобретения Составитель И. Ивановская Текред 3, ТараненкоКорректоры; Н. Шевченкои И. Шматова Редактор Е. Кравцова Заказ 122/1 О Изд. Мз 1765 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРИосква, К, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2 питания. Это изменение происходит при смене сигнала от усилителя 4. На вход усилителя по:тупает сигнал, равный разности между сигналом управления 1(1) и сигналом с датчика 5 величины потока. 5Если до накачки ток В электромагните от" сутствовгл, о в управляющей обмотке ток также отсутствует и реверсивный источник питания не подводит энергию к шине, Для установления в электромагните тока нужной 10 величины ко входу цепи управления электромагнита подводят сигнал (1), на входе усилителя 4 появляется сигнал, вызывающий ток в управляющей обмотке, включается реверсивный источник питания. Это приводит к 15 движению по поверхности шины нормальной области, размеры которой пропорциональны гоку в управляющей обмотке. В результате ток в электромагните нарастает до тех пор, пока на входе не появится нуль, т. е. поток 20 электромагнита не станет равным установленному под действием обратной связи.Подкачка тока в электромагнит осуществляется как и в описанном Вебером насосе, с той существенной разницей, что магнит заме няется бегущим полем и управляющей обмоткой, Бегущее поле создает поток Фне нарушающий условия сверхпроводимости в зоне движения бегущего поля и, образующий ток в электромагните, Медленно изменяющее- ЗО ся поле управляющеи обмотки ЛФ, накладываясь на бегущее поле, создает избыточную величину потока, которая способна нарушить условия сверхпроводимости в некоторой области и в условиях движущегося бегущего 35 поля создать в цепи электромагнита и шины ток, направление которого соответствует направлению бегущего поля. Если изменяется направление тока в управляющей обмотке, то изменяется и направление движения бегущего поля, Таким образом, на шине поток управляющей обмотки и бегущего поля всегда складываются, При отсутствии тока в управляющей обмотке выкл 1 очается и реверсивпый источник питания,Время установления нового значения (1) зависит от коэффициента усиления усилителя, коэффициента передачи датчика потока и частоты питания и-фазной системы. Выбором достаточно высокого быстродействия процесса слежения за сигналом, управляющим током электромагнита, целиком управляет коэффициент усиления и частота питания. При сохранении уровня сигнала управления к электромагниту не подводится энергия ни со стороны управляющей обмотки (через шину), ни со стороны и-фазной системы, так как при нулевом сигнале на входе усилителя реверсивный источник питания отключен (в электромагните и шине течет постоянный ток). Сверхпроводящий электромагнит, содержащий соленоид и шунтирующую его шину, отличающиася тем, что, с целью обеспечения плавного управления током электромагнита, над шиной расположена система и-фазных тоководов, создающая бегущее поле, подключенная к реверсивному блоку питания, и обмотка управления, включенная на напряжение, пропорциональное разности сигналов управления и датчика потока.