Генератор импульсов тока

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ,РЕСПУБЛИК СВИДЕТЕЛЬСТВУТОРСК ным, в контур нагрузки включен датчик тока, выход которого соединен с входом первого блока управления, выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами первого и вторых коммутаторов и входом второго блока управления, выход которого соединен с управляющим входом источника постоянного тока,2. Генератор по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД путем согласования параметров источника постоянного тока с параметрами нагрузки и интервале площадки импульса, между нача" лами каждой предыдущей и каждой последующей секций первичной обмотки двухобмоточного индуктивного накоителя, а также между концами каждой предыдущей и каждой последующей секций первичной обмотки двухобмоточного индуктивного накопителя, вкл 1 чены дополнительные коммутаторы, управ-й ляющие входы которых соединены с дополнительными выходами первого блока управления. о СССР5.СССРВ ТОКАо тока,ммутатор,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИЕ ИЗОБР(56 ) 1Авторское свидетельств Р 598526, кл. Н 05 Н 7/00, 1972. Авторское свидетельство Р 828884, кл. 21 В 1/00, 1980. (54 )(57) 1. ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСО содержащий источник постоянног подключенный через первый ко шунтированный резистором, к секционированной первичной обмотке двухобмоточного индуктивного накопителя, вторичная обмотка которого подключена к активно-индуктивной нагрузке, причем секции первичной обмотки двух- обмоточного индуктивного накопителя включены между собой последовательно через соответствующие вторые коммутаторы, шунтированные резисторами, блоки управленияо т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью формирования трапецеидального импульса, истс чник постоянного тока выполнен реверсив 80.3 037412 СИ) Н 03 К 3 53 Н 05 Н 7/041037419 печивает формирование трапецеидального импульса.Цель изобретения - формирование трапецеидального импульса тока, а также повьыение КПД путем согласования параметров источника постоянного тока с параметрами нагрузки в интервале площадки имщульса.Для этого в генераторе импульсов тока, содержащем источник постоянного тока, подключенный через первый коммутатор, шунтированный резистором,к секционированной первичной обмотке двухобмоточного индуктивного накопителя, вторичная обмотка которогоподключена к активно-индуктивной нагрузке, причем секции первичной обмотки двухобмоточного индуктивногонакопителя включены между собойпоследовательно через соответствующие вторые коммутаторы, шунтированные резисторами, блоки управления,источник постоянного тока выполненреверсивным, в контур нагрузки включен датчик тока, выход которого соединен с .входом первого блока управления, выходы которого соединены с соответствующими управляющими входамипервого и вторых коммутаторов, и входом второго блока управления, выходкоторого соединен с управляющим входом источника постоянного тока, междуначалами каждой предыдущей и каждойпоследующей секЦий первичной обмоткидвухобмоточного индуктивного накопите-ля, а также между концами каждойпредыдущей и каждой последующей сек ";ций первичной обмотки двухобмоточногоиндуктивного накопителя включены дополйительные коммутаторы, управлякщиевходы которых соединены с дополнительными выходами первого блока управления. Известен генератор импульсов тока, содержащий источник постоянного тока, двухобмоточный индуктивный накопитель 45 с секционированной первичной обмоткой, секции которой включены по последовательно-поочередной схеме с активными сопротивлениями, шунтированными коммутаторами с блоками управлеО ния, а вторичная обмотка подключена к нагрузке 2.1.Эта схема обеспечивает возможность согласования параметров коммутаторов и источника постоянного тока5 с нагрузкой за счет выбора соответствующего соотношения витков обеих обмоток и количества секций. Напряжение секций первичной обмотки, коммутаторов и шунтирующих их активных сопротивлений относительно фэемли" . ф одинаковы и равны коммутируемому на пряжению.Недостатком этого источника пита- ния является то, что он обеспечивае 1 в нагрузке подъем тока, но не обес На фиг,1 представлена электричес кая схема генератора импульсов тока для случая, когда параметры источника постоянного тока соответствуют параметрам нагрузки, на фиг.2 - электрическая .схема генератора для случая, когда необходимо осуществить согласование параметров источника постоянного тока и нагрузки. Генератор импульсов тока содержит реверсивный источник 1 постоянного тока, секции 2 первичной обмотки :двухобмоточного индуктивного накопителя,первый коммутатор 3, шунтированный резистором 4, второй коммутатор 5, шунтированный резистором 6, ,вторичную обмотку 7 накопителя, дат.чик 8 тока, первый и второй блоки 9 и 10 управления, дополнительные коммутаторы 11,активно-индуктивную нагрузку 12. Изобретение относится к источиикам,питания обмоток электромагнитныхсистем:1 лаэменных установок,Для питания обмоток электромагнитных систем установок типа фтокамак"требуются источники, генерирующиев активно-индуктивной нагрузке импульсы тока трапецеидальной формы.Известна схема формирования мощных импульсов тока, использующаяиндуктивный накопитель с подключенным 1 Ок нему контуром, состоящим иэ последовательно соединенных ячеек, каждаяиэ которых представляет собой активное сопротивление, зашунтированноекоммутатором Г 1 3. 15Эта схема обладает рядом недостат,ков: энергия, запасаемая в индуктивном накопителе, должна превышатьвыделенную в нагрузке существенно,более чем в 4 раза за счет потерь 20в активных сопротивлениях в интервале времени веего импульса; отсутствуют возможности согласования параметров коммутаторов и источников постоянного тока тиристорных преобразователей с нагрузкой; коммутаторы 1,источник постоянного тока и накопитель должны быть рассчитаны на .токболее чем в два раза больший, чемток нагрузки, изоляция обмотки нако.- 3 Опителя относительно "земли" должна:быть рассчитана на максимальноенапряжение нагрузки, изоляция коммутаторов и шунтирующих их активныхсопротивлений всех ячеек относительно "земли", за исключением фячейкиф,присоединенной к земле, должна бытьрассчитана на напряжение, большеекоммутируемого,.Источник постоянного тока, заряжающий индуктивный накопитель, должен 4 Обыть рассчитан на большую мощность.1037419 Генератор тока работает следующим образомДля упрощения рассмотрения число секций первичной обмотки накопителявыбрано равным двум, однако первичная обмотка накопителя может быть выполнена с любым числом секций,Источник 1 постоянного тока заряжа. ет последовательно соединенные секции 2 первичной обмотки накопителя при замкнутых контактах коммутаторов 3 и 5,По окончании заряда накопителя блок 9 посылает управляющие сигналы на размыкание коммутаторов 3 и 5. Коммутаторы размыкают контакты, в контур первичной обмотки, вводятся 15 резисторы 4 и б, и в нагрузке 12 начинает нарастать ток за счет напряжения, индуктированного во вторич-ной обмотке 7. Когда ток нагрузки достигнет заданного максимального 2 О значения, датчик 8 например, трансФорматор постоянного тока с компаратором ) генерирует сигнал, воздействующий на блок 9, который формирует соответствующие сигналы для ком мутаторов 3 и 5 н блока 10. Под воздействием этих сигналов коммутаторы 3 и 5 замыкаются, а источник 1 меняет полярность напряжения, напримерУ путем перехода в инверторный режим, если в качестве источника используется вентильный преобразователь. Ток первичной обмотки накопителя начинает убывать и после достижения нуля меняет свое направление, нарастая под воздействием напряжения, полярность которого обратна первоначальной, После реверса токаиндуктивный накопитель работает в режиме транс-, Форматора, при котором энергия в нагрузку поступает от сети. напря О жение преобразователя устанавливается такой величины, чтобы ток в контуре вторичной обмотки 7 поддерживался постоянным. По окончании площадки источник 1 с помощью блока 10 45 переводится в инверторный режим и ток контура вторичной обмотки 7 спа-, дает да нуля. Длительность площадки может задаваться таймером, помещенным в систему управления йреобразователем.В тех случаях, когда напряжение источника 1 .оказываетсяфменьшим, чем требуемое на площадке, необходимо изменить коэффициент трансформации накопителя и момент начала формирования площадки. Это достигается путем переключения секций 2 из последовательного соединения на параллельное (фиг.2 ). При формировании Фронта импульса генератор работает аналогично схеме (Фиг.11. После того, как ток нагрузки 12 достигнет заданного значения и датчик 8 пошлет сигнал в блок 9, в последнем сформируются сигналы для заьыкания коммутатора 3 и 11 и для блока 10., обеспечиваю-, щего изменение полярности источника 1, При этом параллельно источнику 1 оказывается.одключенным активное сопротивление резистора б и каждая из двух секций первичной обмотки накопителя. Формирование площадки осуществляется так же, как в схеме (Фиг,1).Потери в сойротивлении резистора б, на время площадки непосредственно подключенного к источнику 1, ока:зываются практически невелики, так как величина этого сопротивления сравнительно велйка и длительность площадки кратковременна.Предлагаемая схема генератора была применена в системе питания обмотки тороидального поля токамака -с сильным магнитным полем где использовалось переключенйе 4-х секций накопителя из последовательного соединения иа параллельное. Потери в.активных сопротивлениях составили 6,6 ИДж при выделенной в нагрузке энергии 150 МДж. ЪВНИИПИ Заказ 6036/5 Тираж 936 Подписное филиал ППП "ПатентфУг.ужгород,ул. Проектная, 4