Устройство для формирования импульсных магнитных полей

Изобретение относится к областиускорительной техники и может бытьиспользовано для создания магнитного поля в ускорителяхбетатрон,синхротрон), а также в схемах дляполучения магнитных полей и в другихобластях электротехники,Известно устройство для созданияимпульсных магнитных поЛей в бетатронах, содержащее электромагнит собмоткой возбуждения, накопительные 0емкости, коммутирующие элементы насыщения, источник питания, подключенный через .цепь последовательно соединенных катушки индуктивности,тиристора и схемы управления. 15Известное устройство содержитбольшое количество коммутирующихприборов (не менее четырех, схемапитания при их использовании весьмасложна. 20Цель изобретения - упрощение схемы питания электромагнита ускорителяповышение ее работы, обеспечениевоэможности формирования импульсовтока квазитреугольной формы и регулирования величины магнитного поляэлектромагнита ускорителя, а такжевозможности параллельной работыдвух отдельных электромагнитов ус-.корителей.30Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве намагничивающаяобмотка электромагнита разбита надве параллельные ветви, между выводами которых включены накопительныьконденсаторы, причем начало однойветви соединено через тиристор иодну,9 бмотку дросселя насыщения сконцом другой ветви, начало которойчерез диод и другую обмотку дросселя насыщения подключено к концу первой ветви, а источник питания подключен к средним точкам обмоток параллельных ветвей через тиристор икатушку индуктивности.Это позволяет получить в бетатроне с импульсной схемой питания электромагнита однополярные режимы работыконденсаторных батарей по напряжению, а электромагнита по току, используя только два коммутирующих 50прибора, и обеспечить равномернуюплотность тока в параллельных ветвяхобмотки электромагнита или обеспечить параллельную работу двух электромагнитов бетатронов, 55На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая. схема предлагаемого устройства используемого для питания электромагнита бетатрона; на фиг. 2 - эпюры токов и напряже ний в схеме на фиг. 1.Намагничивающая обмотка разбита на две параллельные ветви 1 и 2, к концам которых подключены накопительные конденсаторы 3 и 4. Начало каж дой обмотки соединено с концом другой обмотки соответственно через тиристор 5 и диод б. Последовательно с диодом включен дроссель 7 насыщения, обмотка подмагничивания которого включена последовательно с тиристором 5. Источник питания через тиристор 8 и катушку 9 индуктивности подключен к средним точкам па" раллельных ветвей обмотки.Устройство работает следующим . образом.В исходном состоянии накопительные конденсаторы 3 и 4 заряжены до требуемого уровня напряжения эпюры напряжений Осз и О+ (Щг, 21. Для заряда конденсаторов 3 и 4 можно тиристор 8 в цепи ввода энергии зашунтировать резистором или передначалом работы схемы питания со схемы управления не показана податьстартовый импульс на запуск тиристора 8. С приходом управляющего импульса на тиристор 5 конденсаторы 3 и4 начинают разряжаться соответственно на обмотки 2 и 1. При этом ток конденсатора 4 3 Н замыкается через обмотку 1, а ток конденсатора 3 ЭНчерез обмотку 2, При полном разрядекснденсаторов 3 и 4 включается диод б, и дроссе 1 ь насыщения 7 начинает перемагничиваться. В момент времени 1 з (фиг. 2) дроссель 7 насыщается током разряда емкостей 3 и 4 через диод б тиристор 5 обесточивается и выключается, При этом токи в конденсаторах 3 и 4 изменяют направление, так как ток обмотки 2 замыкается через конденсатор 4, а ток обмотки 1 - через конденсатор 3, и конденсаторы заряжаются до напряжений той же полярностиВ момент времени 1 З или несколько позже подается импульс на, запуск тиристора 8, и в течение промежутка 1 - 14 в контур вводится энергия, компенси;руюцая потери в нем- импульс тока пОдзаряда колебательного контураИмпульс на запуск тиристора 6 можно подать с обмотки дросселя 7 насыщения или с дросселя насыщения, стоящего последовательно с тиристором 5 или конденсаторами 3, 4, так как в любом случае в момент времени 1 дроссель насыщения перемагничивается. При равных собственных индуктивностях обмоток 1 и 2 токи в них одинаковы, так как равны емкости конденсаторов 3 и 4, индуктивная связь обмоток в этом случае не обязательна. Поэтому обмотки 1 и 2 могут быть обмотками намагничивания отдельных электромагнитов ускорителей, Совместная работа двух электромагнитов ускорителей часто требуется, например, в дефектоскопии, при облучении изделий в пересекающихся пучках и т.д,430808 г тор Тираж 845 ПодИ Государственного комитета СССРделам иэобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб.,з 10823/1 ВНИ