Устройство для формирования импульсов тока в электромагнитах

Устройство для формирования импульсов тока в электромагнитах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О и и с "н е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 2lg, 36

Заявлено 02.Х.1968 (№ 1272514!26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.111.1970. Бюллетень № 11

МПК Н 0511

УДК 632.384.66(088 8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания ЗОХ11.1970

Автор изобретения

О, А, Гусев

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ ТОКА

В ЭЛЕКТРОМАГНИТАХ

Изобретение относится к импульсной технике.

Известно устройство для формирования импульсов тока в электромагнитах, имеющих злячительную индуктивность. которое состоит из формирующей лилии, тпПавляемых и не правляемьтх вентилей, емкостей, индуктпвностей и источников тока.

В электромаглитах, применяемых jl,. ÷ë вывода и транспортировки тскоренньтх частил из ускорителя к местч физического экспспимента, часто тпеб етсл фопмиповать имп льсьт тоI

11ель изобретения — исключение влияния напря>кения форхтирующей линии на заряд емкости формирования фронта иътпульса, больптее удобство регулирования длительности импульса и повышение к. п. д. Достигается это тем, ITo параллельно емкости фронта импуль10 са включена цепочка из дпосселя и не правчлектого вентиля. а зарядное устройство выполнетто в виде источника постоянного тока с включетчной на его выходе через соппотивле нне накопительной емкостью, которая шунтит5 повяня нетпрявллемым вентилем и через тправллезтый вентиль поло>кительнот1 обкладкой голклточепа к емкосттт формирования с1>ронтя нмп:льса, а отрипательной оокладкой — к электромагниту.

20 На фпг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — изменение величины тока.

В установившемся режиме устройство раоотает следующим образом.

25 Емкость У, зяпяженная с полярностью напт>яжеппя, указатпюй сверх (без скобок), через встттттль 2 и формирлотттло линию >, заря>ке лтчо во время паузы от заплдпого vcT!>0H ства 4, разряжается на электромагнит 5, обес30 печивая быстрое нарастание тока в обмотке.

266101

В момент времени, когда емкость разряжена полностью и начинается смена полярности напряжения на ее обкладках, открывают вентиль б. Вентиль 2 запирается, и к электромагниту остается подключенной только линия 3.

Ее параметры и величину напряжения можно выбрать таким образом, что в электромагните будет поддерживаться ток постоянной величины, будет происходить плавное нарастание тока или его спад (см. фиг. 2). В конце, импульса (момент времени ti) открывают вентиль 7. Напряжение емкости 8, заряженной через сопротивление 9 от зарядного устройства 10, прикладывается через емкость 1 к электромагниту и к катоду вентиля б. Вентиль б запирается (для этого необходимо, чтобы,напряжение на емкости 8 было больше напряжения выходной емкости формирующей линии), и ток электромагнита направляется по цепи: емкость 8 — вентиль 7 — емкость 1. В течение некоторого времени происходит разряд емкости 8, затем открывается неуправляемый вентиль 11, и в дальнейшем ток проходит через него, минуя емкость 8. К моменту времени t> вся энергия, запасенная в электромагните, переходит в емкость 1, и вентиль 7 закрывается, а емкость 1 оказывается заряженной с полярностью напряжения, указанной снизу (в скобках).

В дальнейшем происходит возврат схемы к ЗО первоначальному состоянию: емкость 1 перезаряжается через неуправляемый вентиль 12 и дроссель 13, емкость 8 заряжается от устройства 10, формирующая линия заряжается от устройства 4. 35

Для успешной работы устройства необходимо, чтобы. индуктивность дросселя 13 была в несколько раз больше индуктивности электромагнита.

Энергия, запасаемая в емкости 8, компенси- 40 рует потери энергии емкости 1 в процессах разрядов и перезарядов, поэтому величина емкости 8 не может быть произвольной, а должна быть рассчитана из условия обеспечения .работы устройства с максимальным током. 45

Промежуточные режимы обеспечиваются изменением величины напряжений устройств

4 и 10.

Имеет особенности и первое включение устройства. Поскольку емкость 1 пе имеет своего зарядного устройства, после включения устройства следует переходный процесс в течение нескольких импульсов, когда происходит накачка энергии из емкости 8 в емкость 1 (энергия из емкости 8 захватывается в процессе разряда электромагнита на емкость I). Только после окончания переходного процесса амплитуда импульса устанавливается неизменной.

Величина напряжения на емкости 1 не зависит от состояния формирующей линии в конце импульса, а зависит только от величины запасенной энергии в электромагните, величины емкости 8 и напря>кения на ней. Это дает возможность применять в цепи перезаряда дроссель 13 с высокой добротностью и регулировать длительность импульса (моментом открытия вентиля 7), не изменяя величины напряжения устройства 10.

Описанное устройство более экономично и удобно в эксплуатации по сравению с известHûì, так как потребление энергии от источников питания в основном определяется потерями в нагрузке.

Предмет изобретения

Устройство для формирования импульсов тока в электромагнитах, состоящее из формирующей линии, управляемых и неуправляемых вентилей, емкостей, индуктивностей и источников тока, отличающееся тем, что, с целью исключения влияния напря>кения формирующей линии на заряд емкости формирования фронта импульса, большего удобства регулирования длительности импульса и повышения к. п. д., параллельно емкости фронта импульса включена цепочка из дросселя и неуправляемого вентиля, а зарядное устройство выполнено в виде источника постоянного тока с включенной на его выходе через сопротивление накопительной емкостью, которая шунтирована неуправляемым вентилем и через управляемый вентиль положительной обклад оН подключена к емкости формирования фронта импульса, а отрицательной обкладкой — к электромагниту.

266101

Составитель В. М. Попов

1 едактор Н. Г. Михайлова Тсхрсд А. А. Камышникова Корректор С. М. Сигал

Заказ 1930)4 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 415

Типография, пр. Сапунова, 2