Устройство стабилизации питания магнитной системы синхротрона

сФ 1 а-.-ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советским Социапистическик Республик(22) Заявлен 116368/26-2 с присоединением заявки врлратавллмХ нвмлтвт нанта Млллвтрав СССР лв данам нзабрвтвнлХл втнрмтлХ Приори К 621.384,(088. 8)) Заявитель ТРОРСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ПИТАНИЯ 14 АГ 11 ИТН СИСТЕМЫ СИНХРОТРОНАИ ной для г ля с ж зобретение отнасится к ускорительтехнике и может быть использованостабилизации питания магнитной системы синхротрона, работающего в режиме посылок серий импульсов с интервалом между каждой серией.Известно устройство для питания магнитных систем в импульсном режиме, содержащее накопительную емкость, зарядное устройство и систему обратной связи, воздействующую на зарядное устройство 111 ., Однако такое устройство характеризуется низкой точностью стабилизации, так как в процессе прохождения серии импульсов имеют место потери в. обмотках возбуждения, а быстродействие системы. обратной связи оказывается недостаточным для компенсации потерь от импульса к импульсу.Наиболее близким по техническоМу решению к предлагаемому .устройстВу является устройство для питания магнитной системы ускорителя, содержаще источниК питания, состоящий из накопительной емкости и зарядного устро- тва, связанного с регулятором напряения, датчик напряженности магнитного поля, связанный с интегратором, и задающее устройство, соединенное че- . рез устройство сравнения с ре у тором напряжения 121 .Недостатком такого устройства при.работе в режиме посылок серий импуль" 5 сов с интервалами между сериями является необходимость включения системыпитания раньше на интервал времени,равный длительности переходного процесса в колебательном контуре, Пони( женное,быстродействие системы приэтом снижает ее экономичность.Цель изобретения - повьюение быстродействия и экономичности работыустройства .15 Для этого предлагаемое устройствоснабжено дополнительным источникомпитания, регулятором тока, пересчетным устройством, дешифратором и нульорганом, причем дополнительный источ ник пнтаиия включен последовательнос обмоткой возбуждения магнита синхротрона и связан с регулятором тока,управляющий вход ключа регулятора напряження .связан с первым выходом де шифратора.а управляющий вход ключарегулятора тока - со вторым выходомдешифратора, вход которого соединенс выходам пересчетного устройства,связанного через нуль-орган с датчи ком ндпряженности магнитного поля.На чертеже изображена блок-схемапредлагаемого устройства,Устройство содержит конденсаторнуюбатарею 1 и электромагнит 2, тиристориые ключи 3-6, источник 7 напряжениядля подэаряда конденсаторной батареи,источник 8 питания, регулятор 9 напряжения и регулятор 10 тока, связанныечерез ключи 11 и 12 с выходом сравнивающего устройства 13, задающее устройство 14, интегратор 15, связанныйс измерительной катушкой 16, нуль-орган 17, пересчетную схему 18,и дешифратор 19.Устройство работает следующим образом.Первоначально конденсаторная батарея 1 заряжается до заданного напряжения от источника 7., С помощью устройства синхронизацйи (на чертеже непоказан) включаются:.ключи .3: и 4. Конденсаторная батарей .разряжается наобмотку электромагнита,.в которой формируетея импульс тока. В момент начала пеРезаряда конденсаторной батареивключайтсяключи 5 и 6, обеспечивая фвпереключейие тока на перезаряд конденсаторной батареи первоначальнойполярностью, при этом ключи 3 и 4 выключаются, Величина первого импульсатока определяется первоначальным зарядом конденсаторной батареи, а последующие импульсы тока будут определяться величиной тока источника, включенного последовательно с обмоткой электромагнита и предназначенного для компенсации потерь в резонансном контуре.Сигнал производной магнитного поля сизмерительной катушки 16 подается навход интегратора 15, выходное напря"жение которого, пропорциональное вели-,40чине тока электромагнита, сравнивает-,ся с напряжением задающего устройст-.ва 14 в устройстве 13 сравнений. Раз-ностный сигнал рассогласования пода"ется на входы регуляторов 9 и 10 на.- .;ф.пряжения и :,тока соответственно через ключи 11.и 12. Помимо этого, сигнал с измерительной катушки подаетсяна вход. нуль-органа 17, выход кото, рого связан с пересчетной схемой 18. рВыход пересчетной схемы соединен сдешифратором 19, который имеет двавыходаСигнал на первом выходе дешифратора соответствует длительностипервого импульса тока электромагни. -та в серии импульсов и подается науправляющий вход ключа 11, пропускающий разностный сигнал ошибки на регулятор напряжения, а второй выходной сигнал дешифратора соответствуетдлительности пачки (серии) импульсовтока электромагнита и подается науправляющий вход ключа 12, пропускающего сигнал ошибки на регулятор тока.Таким образом, напряжение заряда конденсаторной батареи для компенсацииутечек энергии в паузе регулируетсяпо величине отклонения первого им"пульса тока в серии, а компенсацияпотерь в резонансном контуре осуществляется по величине отклонения каждого импульса в серии. Это позволяетповысить быстродействие системы и ееэкономичность,В системах автоматического регулирования электрофизических установоктипа синхротронов, работающих в импульсном режиме.,:йереходный процессв резонанснЪ конвуре,длится порядка0,5-1,0 с.:. Учитывая, что. длительностьсерии импульсов составляет. доя бустеров протонных синхротронов порядка1,2 с, а пауза около 5 с, исключениепереходного процесса позволяет повысить экономичность системы питаниядо 50,Формула изобретениялУстройство для стабилизации питания магнитной системы синхротрона, содержащее источник питания, связанныйс регулятором напряжения, датчик напряженности магнитного поля, связанный с интегратором, и задающее устройство, соединенное через устройство сравнения с регулятором напряжения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и .экономичности работы устройства, оио снабжено дополнитеяьным источником питания, регулятором тока, пересчетным устроййтвом, дешйфратором .к,нуль-органом, причем дополнительный источник питания. Включен последовательна с обмоткой возбуждения магнита синхротрона й;связан с регулятором тока, управляющий вход ключа регулятора напряжения связан с первым выходом дешифратора, а управляющий вход ключа регулятора тока - со. вторым выходом дешифратора, вход которого соединен свыходом пересчетного устройства, связанного через нуль-орган с датчикомнапряженности магнитною ноля.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Алексеев В,А. и др. Устройстваимпульсного питания фокусирующих линзи корректирующих магнитов каналовтранспортировки пучка, Электрофизическая аппаратура, И., Атомиэдат Вып. 11, 1974, с. 105"111.2. фурман Э.Г, Стабилизация энер. гии колебательного контура ускорителя, ПТЭ, М 5, 1971, с, 35, 529720Составитель В.КраснопольскийРедактор Т,Иванова Техред М.Левицкая, Корректор П Мака-ввичП МакарввичЗаказ 4260/5 Тираж 1003 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва йРараская наб. 8. 45филиал ППП"Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4