Устройство для импульсного питания электромагнита синхротрона Советский патент 1979 года по МПК H05H7/04 

напряжений Пр. и U| на коиденсаторах. Схема содержит источник 1 питания подключенный к конденсаторной батарее 2, дроссель 3, мостовую схему, содержащую управляемые вентили 4-7, в диагональ которой включена обмот ка электромагнита 8, управляемый вентиль 9 и диод ,10, связанные с емкостью 11, измерительную катушку 12, связанную с регулятором 13 задержки синхроимпульса (СИ). Устройство работает следующим образом. Первоначально от источника 1 питания заряжается .конденсаторная .батарея 2 от заданного значения положительного напряжения, В момент времени tj (фиг. 2) включаются вентили 4:- и 5 мостовой схемы, в результате чего через дроссель 3 и обмотку электромагнита 8 быстро нарастает ток. В момент времЭни Лд. включается вентиль 9 и ввиду того, что емкость 11 заряжена до чекоторого напряжения обратной полярности ток дросселя про текает через емкость, а производная тока, протекающего через обмотку электромагнита, резко падает, в,результате чего формируется площадка инжекции в импульсе тока с производной, близкой к нулевому значению. Производную тока определяют значением остаточного напряжения на емкос ти 11 от предыдущего цикла работы с мы. Длительность площадки зависит от параметров дросселя и емкости. П мере заряда емкости 11 ток в обмотк электромагнита 8 нарастает, а батарея 2 разряжается, и при некоторо значении тока электромагнита конден саторная батарея 2 перезаряжается обратной полярностью. Поэтому при включении вентиля 7 вентиль 5 закры вается и для тока электромагнита 8 образуются две ветви: емкость 11 - диод 10 - вентили 4 и 7 - батарея 2 и дроссель 3 - вентили 4 и 7. Ток в дросселе 3 продолжает уменьшаться так как к нему приложено напряжение обратной полярности на батарее 2 и емкости 11. При разряде емкости 11 ток обмот ки электромагнита 8. достигает макси мального значения в момент времени t-5 , когда напряжение на конденсаторе 11 переходит через нулевое зна чение, и емкость 11 начинает заряжаться обратной полярностью. Ток в дросселе 3 к этому моменту меняет свое направление. В момент времени t напряжение с измерительной кату ки 12, пропорциональное величине производной маг1Гитного поля электро магнита в момент инжекции, запоминается в регуляторе 13 задержки, на другой вход которого подключен импульс инжекции. Задержка этого импульса на выходе регулятора 13 оп ределпется отклонением производной поля от заданного значения в момент инжекции. Этот импульс включает вентиль 6 в момент времени ti . При включении вентиля б вентиль 4 закрывается, и ток обмотки электромагнита 8 замыкается по цепи: вентиль/ б - обмотка электромагнита 8 - вентиль 7 - батарея 2, заряжая батарею 2 первоначальной полярностью. Емкость 11 несколько разряжается при спаде тока дросселя 3 до нуля. Однако за счет задержки включения вентиля 6 этот систематический разряд выбирается, и напряжение на емкости 11 (обратной полярности) устанавливается в течение нескольких циклов на уровне, обеспечивающем заданное значение производной магнитного поля в момент ини екции, л Таким образом, регулирование производной магнитного поля осуществляется задержкой включения вентиля б, а следовательно, зарядом емкости 11, т.е. созданием необходимых начальных условий для следующего импульса. Использование предлагаемого устройства обеспечивает быстрый выбор оптимального значения производной поля в момент инжекции экспериментальным путем и повышает точность регулирования, в результате чего существенно повьллается интенсивность пучка, захваченного в режим ускорения синхротрона. Формула изобретения Устройство для импульсного питания электромагнита синхротрона, содержащее источник питания, подключенный к конденсаторной батарее, связанной через дроссель с вентильной мостовой схемой, в диагональ которой включена обмотка электромагнита, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования производной магнитного поля в момент инжекции и увеличения интенсивности пучка частиц, к точке соединения дросселя с вентилем мостовой схемы подключена емкость через встречнопараллельное соединение вентиля и диода, управляющий вход вентиля другого плеча Мостовой схемы связан с датчиком импульса синхронизации инжекции через блок регулятора задержки, ко второму входу которого подключена измерительная катушка, расположенная в зазоре электромагнита. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство № 264485, кл. Н 02 m 3/10, G 05 F 1/46, 1969. 2. N.Mark6 , .PuCsed magnet power suppty foKi fabt cycling Synchrotrons , PanticEe AQceEeratora , 1972 , voe 3 c. Ь9-&4-.