Устройство питания кольцевого электромагнита протонного синхротрона Советский патент 1984 года по МПК H05H7/04 

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 fll.

Известно также устройство, содержащее многофазный управляемый выпрямитель, собранный по мостовой схеме С2 .

Недостатком 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 потенциальньаи 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-N блоков кольцевого электромагнита, включены последовательно реакторы 4 С-фильтра и выходы двух усилителей 5 мощности. Средняя точка конденсаторной батареи 6 заземлена. К нагрузке подключен датчик 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 зажимами 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 5.

Управляемый выпрямитель обычно строят на тиристорах. В качестве источника 2 используют электромашинный агрегат с синхронньм генератором или трансформатор. В качества усилителей 5 наиболее приемлемым является трансформаторный усилитель низкой частоты, сердечник выходного трансформатора которого выполнен с немагнитным зазором. Суммирование сигналов в усилителях 5 производится обычным способом. Датчики 7, 11, регулятор 8 и полосовой фильтр 12 могут быть построены также любым из известных способов.

Устройство работает следующим образом.

В регуляторе 8 производится сравнение задающего напряжения Ug задаваемого извне в соответствии с трбуекялм законом изменения напряжения на нагрузке в цикле, с напряжением с выхода датчика 7, пропорциональны напряжению на нагрузке, полученная разность усиливается и разделяется на два канала. Составляющие с частотой до 100-150 Гц передаются на вхо управления выпрямителем 1, составляющие с большей частотой - на вход усилителей 5. В результате выпрямитель 1 изменяет вых&дное напряжение таким образом, чтобы уменьшить ошибку на входе регулятора 8 в указанно вьдие полосе частот, а усилители индуцируют в шинах постоянного тока противо-ЭДС пульсации напряжения на выходе LC-фильтра, уменьшая указанную ошибку в области частот от 100-150 кГц до 5-20 кГц.

Гармонические составляющие в трефазном напряжении источника 2,кратные 3, образуют прямую последовательность и поступают на обе шины постоянного тока через открытые тиристоры катодной и анодной групп синфазно. Токовая цепь для этих составляющих замыкается по каждой из шин через соответствующие реактор 4, плечо конденсаторной батареи б и паразитную емкость источника 2 на землю. Поэтому UC - фильтр обеспечивает предварительное сглаживание пульсаций напряжения между шинами и между каждой из шин и землей .

в датчике 11 выделяется синфазная составляющая напряжения на потенциальных зажимах нагрузки относительно земли, например, путем сложения напряжений. Полосовой фильтр 12 отсекает от этого сигнала постоянную составляющую, обязанную не полной симметрии нагрузки относительно земли. Переменная составляющая поступает на дополнительные входы усилителей 5. В результате на выходе усилителей 5 индуктируется дополнительное напряжение, уменьшающее синфазную составляющую пульсации напряжения на нагрузки, и, следовательно, пульсации магнитного поля блоков

3847891

кольцевого электромагнита. Придействие которого при переходных этом контур обратной связи по син-процессах определяются нижней часфазному напряжению работает кактотой среза, равной в рассматрирежекторный активный фильтр, быстро-ваемон случае примерно 50 Гц.

УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ КОЛЬЦЕВОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТА ПРОТОННОГО СИНХРОТРОНА, содержащее многофазный управляемый выпрямитель, собранный по мостовой схеме, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности устройства, к потенциальным зажимам нагрузки подключен датчик синфазного относительно земли напряжения, с выхода которого через полосовой фильтр замкнут контур отрицательной .обратной связи на дополнительные входы усилителей низкой частоты. (О 00 4 00 ;о