Устройство импульсного питания электромагнита

Номер патента: 593633

Автор: Васильев

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 80593633 щ 4 Н 05 Н 7/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Корнаков Е.В. и др, Система Фор. мирования плоской части импульса магнитного поля постоянного синротрона ИФВЭ, Труды 11 Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц.1 том. М., "Наука", 1972, с. 159- 162.Гусев А.М. и др. Повышение качества регулирования магнитного поля протонных синхротронов для медленного вывода частиц, Труды 111 Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц, 11 том, М., Наука, 1973, с. 118-12 1.(54)(57) УСТРОЙСТВО ИМПУЛЪСНОГО ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТА, содержащеетиристорный выпрямитель, ЬС-Фильтрпульсаций выпрямленного напряженияи блок фазового управления выпрямителем, ко входу которого через сумматор подключен регулятор, связанныйс датчиком тока возбуждения электромагнита и с источником задающего сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения экономичностиустройства, с выхода сумматора наодин из его входов замкнута дополнительная цепь отрицательной обратной связи, образованной дифференциатором, блоком сравнения, однополупериодным выпрямителем и усилителем,включенными последовательно, причемвторой вход блока сравнения в этойцепи связан с выходом упомянутогодатчика тока.593 б 33 Изобретение относится к технике электрооборудования экспериментальной физики и может быть использовано, например, для питания кольцевых электромагнитов протонных синхротронов. 5ЬИзвестны устройства импульсного питания экспериментального электромагнита, содержащие тиристорный выпрямитель с блоком Фазового управления и ЬС-Фильтром пульсаций выпрям 1 О ленного напряжения. Известно устройство импульсного питания электромагнита содержащее тиристорный выпрямиЭтель с пассивным ЬС-Фильтром пульсаций и блоком Фазового управления вы 1 прямителем, К сумматору, установленному на входе блока фазового управления, подключен регулятор, вход которого связан с датчиком тока возбуждения электромагнита и источником за - 2 дающего сигнала. Устройство формирует трапецеидальный импульс тока, рабою- ми участками которого являются Фронт и вершина, Амплитуда импульса тока регулируется в широком диапазоне (прии - 2 мерно от 10 до 100 Х максимального значения). Для сокращения времени спада выпрямитель с помощью блока фазового управления переводится в инверторный режим, Однако известные устройства характеризуются низкой экономичностью, вызванной большим диапазоном регулирования амплитуды импульса тока. При переводе выпрямителя в инверторный режим амплитуда разрядного тока конденсатора Фильт. ра не должна превышать значения постоянного тока, протекающего через дроссель фильтра и электромагнит. В противном случае выпрямитель закрывается, и в системе нагрузка-конденсатор Фильтра возникает медленно затухающий колебательный процесс. Для предотвращения этого приходится устанавливать дроссель фильтра со значением индуктивности, больше рассчитанного по критериям минимального веса и габаритов или стоимости Фильтра. Поэтому, обычно вводят ограничение минимального угла инвертирования. Однако при этом длительность спада увеличивается в большей степени, чем необходимо, так как время разряда кон денсатора составляет незначительную часть времени спада импульса тока. В результате увеличения времени спада растет .и величина потерь электро-энергии в кольцевом электромагните,Кроме того, необходима перестройкауровня ограничения в зависимостиот амплитуды импульса тока, так какнастройка по минимальному значениюамплитуды приводит к увеличению времени спада при значениях амплитуды иимпульса тока больше минимальной,Целью изобретения является повышение экономичности, В предлагаемомустройстве это достигается тем, чтов нем с выхода сумматора на одиниз его входов замкнута дополнительнаяцепь отрицательной обратной связи,Цепь обратной связи образована диф 5 ференциатором, блоком сравнения, однополупериодным выпрямителем и усилителем, включенными последовательно причем второй вход блока сравнеУния в этой цепи связан с выходом упо 0 мянутого датчика тока,На чертеже представлена схема (упрощенная) предлагаемого устройства,Тиристорный выпрямитель 1 подключен через ЬС-фильтр 2 пульсаций вы 5 прямленного напряжения к электромагниту 3 и датчику 4 тока, включеннымипоследовательно. Выход датчика 4тока соединен со входом блока 5 сравнения, другой вход которого связан с30 источником 6 задающего сигнала. Выход блока 5 сравнения через регулятор 7 и сумматор 8 соединен с блоком9 фазового управления, выход которого подключен к тиристорному выпря 35 мителю 1 Выход сумматора 8, установленного на входе блока 9 фазового управления, через дифференциатор 10,блок 11 сравнения, однополупериодныйвыпрямитель 12 и усилитель 13, вклю 40 ченные последовательно, связан совходом этого же сумматора, Второйвход блока 11 сравнения подключен квыходу датчика 4 тока.При подаче сигнала инвертирования источником б или при быстромуменьшении сигнала с его выхода навыходах блока 5 и регулятора 7 выходной сигнал изменяется практическискачком. При этом блок 9 стремится50 перевести тиристорный выпрямитель 1в инверторный режим с максимальнымзначением напряжения инвертирования.Сигнал гибкой отрицательной обратнойсвязи, образованной дифференциатором55 ф10 блоком 11 сравнения, однополупериодным выпрямителем 12 и усилителем13, поступает на другой вход сумматора 8 с противоположным знаком и ог593633 Корректор М.Самборская Редактор Л,Тюрина Техред Заказ 6259/2 Тираж 765ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 раничивает напряжение на входе блока 9 и, следовательно, на выходе тиристорного выпрямителя 1. В результате амплитуда разрядного тока конденсаторов фильтра 2, пропорциональная скорости изменения напряжения на выходе тиристорного выпрямителя 1, ограничивается до значения, меньшего чем текущее значение тока электромагнита 3. 10Величина скорости изменения напряжения на входе блока 9 фазового управления определяется величиной сигнала, поступающего на вход блока 11 сравнения с выхода датчика 4 тока. 5При сигнале на выходе дифференциатора 10, меньшем сигнала с датчика 4, однополупериодный выпрямитель закрыт и цепь отрицательной обратной 20 связи не влияет на скорость изменения сигнала на входе блока 9. При появлении на выходе дифференциатора 10 сигнала, большего сигнала с датчика 4, однополупериодный выпрями тель 12 пропускает сигнал, который, после усиления усилителем 13, ограничивает скорость изменения сигнала на выходе сумматора 8.Уровень ограничения скорости изменения сигнала определяется текущим значением сигнала с датчика 4 тока. Соответствующий выбор коэффициента передачи дифференциатора 10 обеспечивает максимальную скорость изменения сигнала на входе блока 9 фазового управления, при котором не происходит срыва инверторного режима выпрямителя 1 разрядным током конденсатора фильтра 2.Установившееся значение сигнала инвертирования на входе блока 9 фазо. вого управления соответствует максимальному напряжению инвертирова,ния тиристорного выпрямителя 1, чтропределяет быстрый спад тока электро магнита 3.Использование предлагаемого устройства за счет быстрого спада тока электромагнита при инвертировании сокращает потери электроэнергии рассеиваемой на активном сопротивлении электромагнита и токопроводящих шинах, а его применение в системе питания протонного синхротрона ИТЭФ позволит сократить время спада тока электромагнита и потери электроэнергии при инвертировании в 1,5-2 раза.

Смотреть

Заявка

2391636, 02.08.1976

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-7904

ВАСИЛЬЕВ С. Н

МПК / Метки

МПК: H05H 7/04

Метки: импульсного, питания, электромагнита

Опубликовано: 15.11.1986

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-593633-ustrojjstvo-impulsnogo-pitaniya-ehlektromagnita.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство импульсного питания электромагнита</a>

Похожие патенты