Система питания плазменных установок

Союз Советских Социалистических РеспубликГосударственнык комите Совета Министров СССР по делам изобретенийн открытий 53) УДЫ 533.9 (088.8 Бюллетень М 9 цса:шя 05.07.77 3) бликован 03.7 5) ата опубликовагн 2) Авторы изобретения) Заявител 54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ПЛАЗМЕННЫХ УСТАНОВОК Изобретение относится к источникам питания плазменных установок и может применяться в качестве системы питания термоя;1 ерных установок типа Токамак.Известна система питания установок типа Токамак 111. В этой установке использованы специальные импульсные источники питания для каждой из обмоток магнитной системы, что приводит к необходимости использования большего количества электротехнического оборудования. Прп возрастании мощностей системы питания термоядерных установок стоимость оборудования систем питания достигает значительных величин.На установке Токамак2 система литания содержит вентильные преобразова- ТЕЛИ С УСтаНОВЛЕННОй СРЕДНЕЙ МОЩНОСтЫО 80 Мвт и 20 Л 4 вт, подсоединенные через коммутаторы к обмоткам продольного и впхрево го поля.20В 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 вентпльные преобразователи в начале каждого импульса включаются без угла регулирования, а после достизкения током обмотки заданной ЗО величины для поддержания постоянства тока вводится угол регулирования.Такая система обладает следующими недостатками: управляемые вентпльные преобразователи выбраны на суммарную мощность обмоток продольного поля ц цндуктора, толчки мощности с учетом реактивной составляюп,ей в питающей системе определяются слмсй мощностей источников питания продольного ц вихревого поля, высшие гармонические составляющие в сети, питающей вентпльные преобразователи, определяются режнмамп раооты преобразователей как продольного, так и вихревого поля,Целью изобретения является снижение мощности вентцльных преобразователей,Поставленпач цель достигается тем, что один цз ццх подключен последовательно с диодом в цепь обмотки продольного поля, а другой вентпльньш преобразователь подключен параллельно диоду и включен последовательно с обмоткой вихревого поля.На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемой системы.Для обеспечения нарастания тока в обмотке 1 продольного поля замыкаются коммутаторы 2 и 3 и управляемые венп 1 льные преобразователи 4 и 5 открываются в выпрями тельном режиме. Мощность преобразсвателя 5 выбирается равной мощности потерь в об530614 оставитель В. Рыжков Техред В, Рыбакова Корректор В. Гутма оля дактор по делам изобрМосква ЖР аказ 289/974 Изд, Уо 482 ЦНИИПИ Государственного ко тров ССС Тираж 1069митета Совета Министений и открытийушская наб д. 4/5 одписн ип. 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 3 размыкаются. Для воз буждения 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 вентиль- ного преобразователя, а коммутаторы, срабатывающие в обесточенном состоянии, достаточно просты по конструкции и дешевы, то применение предлагаемого устройства может дать существенный экономический эффект. Формула изобретения 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. Атомная энергия, Хо 10, 1964, с. 21. 2. Андреев В, Р., Горшкова Е. Г. и др. Система питания экспериментальной термоядерной установки Т. Тезисы докладов Всесоюзного совещания по инженерным проблемам термоядерного синтеза, 1974 (прототип).