Генератор импульсов тока индуктивной нагрузки

(54) ГЕНЕРАТОР ИИПТИВНОИ НАГРУЗКИ(57) Изобретениеной технике и мождля формирования сносится к импу быть использомпульсов тока в В 4 й Ж й Д:ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-исследоваттут интроскопии Томскоческого института им.С(56) Авторское свидетеУ 959602, кл. Н 03 К 3Авторское свидетелУ 661743, кл Н 03 К индуктивных нагрузках, например вэлектромагнитахускорителей заряженных частиц. Целью изобретения являет -ся увеличение диапазона генерируемыхимпульсов, Генератор содержит источник 1 переменного напряжения, конденсаторную батарею 2, вентили 3-6, фа."зоимпульсный блок 7 управления, первую 8 и вторую 9 шины выхода генератора, М-фазный диодный мост 10 и согласующий трансформатор 11, Регулируяс помощью блока 7 управления фазувключения вентилей по отношению кпитающей сети, можно достаточно широко, например до двух фаэ, изменятьамплитуду напряжения на конденсаторной батарее 2, амплитуду тока в ин,дуктивной нагрузке. 1 з,п.ф-лы, 2 ил.3 1499434Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования импульсов тока в индуктивных нагрузках, например в электромагнитах ускорителей заряженных частиц.Цель изобретения - увеличение диапазона частот генерируемых имульсов.На фиг. 1 изображена функциональ ная схема генератора; на фиг. 2 электрическая принципиальная схема реализации генератора при использовании трехфазного источника.Генератор импульсов тока индук тивной нагрузки содержит источник 1 переменного напряжения, конденсаторную батарею 2 с первого по четвертый вентили 3-6, фазоимпульсный блок 7 управления, с первого по четвер тый выходы которого соединены с управляннщими входами вентилей, а входы - с соответствующими выходами источника 1 переменного напряжения, катоды первого и второго вентилей 3 и 4 сое динены между собой и подключены к первойвыходной шине 8, вторая выходная шина 9 соединена с анодами третьего и четвертого вентилей 5 и 6, анод первого вентиля 3 подключен к катоду 30 третьего вентиля 5 и соединен с первой обкладкой конденсаторной батареи 2, М-фаэный диод мост 10. Источник 1 переменного напряжения выполнен М-фазным, его общий вывод соединен с второй обкладкой конденсаторной батареи 2, а выводы каждой фазы подключены к шинам переменного тока М-фазного диодного моста 10, шины постоянного тока которого подключены 40 к аноду второго,и катоду четвертого управляемых вентилей 4 и б, М-фазный источник 1 переменного напряжения может бь;ть выполнен на трехфазном источнике синусоидального напряжения, 45 подключечном к первичным обмоткам согласуюцего трансформатора 11, общая точка вторичных обмоток которого является общим выводом М-фазного источника переменного напряжения, выводами фаз которого являются выводы вторичных обмоток согласующего трансформатора 11.Генератор работает следующим образом.55Если в первоначальный момент времени конденсаторная батарея 2 заряжена и напряжение на ее зажимах, а также напряжение на вторых обмотках трансформатора 11 имеют полярность,обозначенную на фиг 2 (без скобок),то при поступлении с выхода блока 7 управления импульсов на запуск вентилей 4 и 5 конденсаторная батарея 2начинает разряжаться на индуктивнуюнагрузку (подключенную к входным шинам 8 и 9). Когда ток в данной цепиуменьшается до нуля, конденсаторная батарея 2 перезаряжается до максимального напряжения с полярностью, обозначенной на фиг. 2 (в скобках), таким образом в нагрузке формируетсясинусоидальный импульс тока. За время протекания тока часть энергии конденсаторной батареи теряется в элементах генератора. Однако ток нагрузки протекает через одну из фаз источника 1 и от него в контур вводится энергия, Поэтому конденсаторная батарея 2 перезаряжается до исходного напряжения.В следующий момент времени с блока 7 управления подается запускающий импульс на вентили 3 и 6. Конденсаторная батарея вновь начинает разряжаться. После уменьшения тока до нуля напряжение на конденсаторной батарее 2 приобретает исходную полярность и исходное напряжение. Придальнейшем включении вентилей 3, 6,4 и 5 описанные процессы повторяются,Конденсаторная батарея работаетпо напряжению в разнополярном режиме, а в нагрузке генерируются однополярные импульсы тока, частота повторения импульсов Тока может быть равна или 2 шЕ , или шй, где ш - числофаз; Гс - частота источника переменного напряжения. В первом случаезапуск вентилей 3, 6, 4, 5 производится в каждом полупериоде каждой фазы. Во втором случае предпочтительно запускать их на двух соседних полупериодах фаз (имеющих наиболее положительное и наиболее отрицательное напряжения). При этом ток обмоток трансформатора 11 является разнополярным, не имеет постоянной составляющей, а конденсаторная батарея 2 работает в более экономичном, асимметричном режиме (с постоянной составляющей).Регулируя с помощью блока 7 управления фазу включения вентилей по отношению к питающей сети, можно достаточно широко (до двух раэ) из(менять амплитуду напряжения на конденсаторной батарее 2, амплитуду то -ка индуктивной нагрузки,Иэ обр етение позволяет существенноповысить частоту импульсов тока индуктивной нагрузки.Формула и э о б р е т е н и я1, Генератор импульсов тока индуктивной нагрузки, содержащий источник переменного напряжения, конденсаторную батарею, первый, второй,третий, и четвертый вентили, фаэо- .импульсный блок управления, первый,второй, третий и четвертый выходыкоторого соединены с управлякщимивходами вентилей, входы фазоимпульсного блока управления соединены с соответствующими выходами источникапеременного напряжения, катоды первого и второго вентилей соединенымежду собой и подключены к первойвыходной шине, вторая выходная шинасоединена с анодами третьего и чет, вертого вентилей, анод первого вентиля подключен к катоду третьего вентиляи соединен с первой обкладкой конденса-911торноЙ батре, . т; и ч аю щ и Й с я те)т что с цезю "2 Зевличения диапазона частот генерируемых импульсов,него введен И - фаз -ный диодный мост, а источник переменного напряжения .,п, нен М - фаэши,общий вывод которого соединен с вто -рой обкладкой к(пденсаторнОЙ батаре 3,а выводы каждой фазы подключены к ц -нам переменного тока М-фазного диодного моста, шины постоянного тока ко -торого подключены к аноду второгои катоду четвертого управляемых вентилей.2. Генератор по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что М-фаэныйисточник переменного напряжения выполнен на трехфаэном источнике синусои -. дального напряжения, подключенном 20к первичным обмоткам согласующеготрансформатора, общая точка вторичных обмоток которого является общимвыводом М-фазного источника переменного напряжения, выводами фаз которогоявляются выводы вторичных обмотоксогласующего трансформатора.