Устройство питания кольцевого электромагнита протонного синхротрона

СОЮЗ СОВЕТСКИХасцелелювнпРЕСПУБЛИК ЗЬО Н 95 Н 7 САНИЕ ЕЕТЕНИЯ В ТОРСИОЬ КОЛЬОГО аэный анный ожк вы го .же 19 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ(56) 1. ВауагЙ О. Ьа по а 1 хщепйаг 1 оп Йе 1 а 1 щац гоп а ргойопв Йц СЕКИ. Оевсг 1 рг.1 оп Йев с Каррегг. СЕКИ/МРБ 71-20,2. Гусев А.М., Гусев ков Е.В. и др. Повышени регулирования магнитног тонных синхротронов для вода частиц. Труды 11 совещания по ускорит нных частиц, т. 11, М 73, с. 118 (прототип)цуе 11 еЕ Йц вупсйгойРавс 1 цГе.сыро в ац 1 вЛепеча 1971О.А, Корнае качествао поля промедленного1 Всесоюзноелям заряНаукаи вг(54) (57) УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯЦЕВОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТА ПРОТОННСИНХРОТРОНА, содержащее многофуправляемый выпрямитель, собрпо мостовой схеме, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности устройства,к потенциальным зажимам нагрузкиподключен датчик синфазного относительно земли напряжения, с выходкоторого через полосовой фильтрзамкнут контур отрицательной .обратной связи на дополнительные входыусилителей низкой частоты.Устройство питания кольцевого электромагнита протонного синхротрона относится к ускорительной технике и может быть использовано в протонных синхротронах с высокой энергией.Известны устройства питания кольцевых электромагнитов протонных синхротронов 1 3.Известно также устройство, содержащее многофазный управляемый выпрямитель, собранный по мостовой схеме Г 23Недостатком устройства является то, что контур не отрабатывает пульсации напряжения на шинах подключения нагрузки относительно земли и, следовательно, сглаживание пульсации в магнитном поле блоков с частотой, кратной 3, определяется только коэффициентом сглаживания пассивного фильтра, пропорциональным установленной мощности оборудования фильтра.Целью изобретения является повышение экономичности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем многофазный управляемый выпрямитель, собранный по мостовой схеме, к потенциальным зажимам нагрузки подключен датчик синфазного относительно земли напряжения, с выхода которого через полосовой фильтр замкнут контур отрицательной обратной связи на дополнительные входы ускорителей низкой частоты.На чертеже изображена упрощен.ная схема предлагаемого устройства.Управляемый выпрямитель 1 на стороне переменного тока подключен к источнику 2 трехфазного напряжения. В шины постоянного тока выпрямителя 1, которыми к нему подключена нагрузка, образованная последовательным соединением обмоток 3-1-3-8 блоков кольцевого электромагнита, включены последовательно реакторы 4 С-фильтра и выходы двух усилителей 5 мощности. Средняя тОчка конденсаторной батареи б заземлена. К нагрузке подключен дат чик 7 напряжения, с выхода которого через регулятор 8 напряжения замкнут контур отрицательной обратной связи на входы усилителей 5 и параллельно на вход управления выпрямителем 1. Между потенциальными зажи. мами 9 нагрузки и заземлением 10 включен датчик 11 синфазного напряжения, с выхода которого через полосовой фильтр 12 замкнут контур отрицательной обратной связи на дополнительные входы усилителей 5Управляемый выпрямитель обычно строят на тиристорах. В качестве источника 2 используют электромашинный агрегат с синхронным генератором или трансформатор. В качестваусилителей 5 наиболее приемлемымявляется трансформаторный усилительнизкой частоты, сердечник выходноготрансформатора которого выполнен5 с немагнитным зазором. Суммированиесигналов в усилителях 5 производится обычным способом. Датчики 7,11, регулятор 8 и полосовой фильтр12 могут быть построены также любымиэ известных способов.Устройство работает следующимобразом.В регуляторе 8 производится сравнение задающего напряжения Оо задаваемого извне в соответствии с требуеььм законом изменения напряженияна нагрузке в цикле, с напряжениемс выхода датчика 7, пропорциональнымнапряжению на нагрузке, полученнаяразность усиливается и разделяетсяна два канала. Составляющие с частотой до 100-150 Гц передаются на входуправления выпрямителем 1, составляющие с большей частотой - на входыусилителей 5. В результате выпрямитель 1 изменяет выходное напряжениетаким образом, чтобы уменьшить ошибку на входе регулятора 8 в указаннойвыше полосе частот, а усилители индуцируют в шинах постоянного токаЗО противо-ЭДС пульсации напряженияиа выходе Ес-фильтра, уменьшая указанную ошибку в области частот от100-150 кГц до 5-20 кГц.Гармонические составляющие в трех-.35,фазном напряжении источника 2,кратные 3, образуют прямую последовательность и поступают на обе шиныпостоянного тока через открытые тиристоры катодной и анодной групп40 синфазно. Токоваяцепь для этихсоставляющих замыкается по каждойиэ шин через соответствующие реактор 4, плечо конденсаторной батареиб и паразитную емкость источника 245 на землю. Поэтому С -Фильтр обеспечивает предварительное сглаживание пульсаций напряжения между шинами и между каждой из шин и землей.В датчике 11 выделяется синфазная составляющая напряжений на потенциальных зажимах нагрузки относительно земли, например, путемсложения напряжений. ПолосовойФильтр 12 отсекает от этого сигнала постоянную составляющую, обязанную не полной симметрии нагрузкиотносительно земли. Переменная составляющая поступает на дополнительные входы усилителей 5. В ре 60 зультате на выходе усилителей 5индуктируется дополнительное напряжение, уменьшающее синфаэнуюсоставляющую пульсации напряженияна нагрузки, и, следовательно,5 пульсации магнитного поля блоковТираж 783 Подписное ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., д. 4/5Заказ 10 32/1 филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная,4 кольцевого электромагнита. При этом контур обратной связи по син фазному напряжению работает как режекторный активный фильтр, быстродействие которого при переходныхпроцессах определяются нижней частотой среза, равной в рассматриваемом случае примерно 50 Гц.