JPS63138711A - Control system for magnet power supply apparatus - Google Patents
Control system for magnet power supply apparatusInfo
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- JPS63138711A JPS63138711A JP61286986A JP28698686A JPS63138711A JP S63138711 A JPS63138711 A JP S63138711A JP 61286986 A JP61286986 A JP 61286986A JP 28698686 A JP28698686 A JP 28698686A JP S63138711 A JPS63138711 A JP S63138711A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野〕
本発明は、核磁気共鳴診断装置(NMR−CT)や核融
合装置、超電導電力貯蔵装置などに用いられるマグネッ
トの負荷に、低電圧で高安定の電流を供給する高精度パ
ルス電流電源装置の制御方式〔従来の技術〕
このような装置のマグネットは常電導、超電導いずれの
タイプも使用され、いずれのマグネットにおいても高精
度の磁場発生を確保するため定電流供給が要求される。Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention provides low voltage and high Control method for a high-precision pulsed current power supply device that supplies a stable current [Conventional technology] Both normal-conducting and superconducting types of magnets are used in such devices, and both types of magnets ensure highly accurate magnetic field generation. Therefore, a constant current supply is required.
これは、一般には103〜1いの精度及び安定度が要求
される。This typically requires accuracy and stability of 103 to 1.
この種の磁場発生のための電源装置として、第2図に示
すような装置が知られている。As a power supply device for generating this kind of magnetic field, a device as shown in FIG. 2 is known.
図中1は交流電源に接続される絶縁変圧器、2はダイオ
ード整流器、3は直流平滑フィルター、4はトランジス
タによるシリ−ズレキュ1/−タ、5は電流検出のシャ
ントである。In the figure, 1 is an isolation transformer connected to an AC power source, 2 is a diode rectifier, 3 is a DC smoothing filter, 4 is a series regulator using a transistor, and 5 is a shunt for current detection.
交流電源から絶縁変圧器1を介してダイオード整流器2
で直流に変換された電流は、シリーズレギュレータ4で
高精度、高安定の可変調直流電流として負荷としてのマ
グネット6に供給される。From the AC power supply to the diode rectifier 2 via the isolation transformer 1
The current converted to direct current is supplied to the magnet 6 as a load by the series regulator 4 as a highly accurate and highly stable variable adjustable direct current.
なお、大容量電源になる場合には、シリ−ズレレギュレ
ータ4での発生損失が問題になることから、ダイオード
整流器2に代わってサイリスク整流器を用いることもあ
る。Note that when a large-capacity power source is used, a silicate rectifier may be used in place of the diode rectifier 2 because the loss generated in the series-relay regulator 4 becomes a problem.
そして、かかる電源装置は、大きなインダクタンスを持
つマグネット6への供給電流を、安定かつ確実な零アン
ペアから、ある電流上昇率で立上げ、あるいは電流下降
率で立下げすることが要求される。そこで、シリーズレ
ギュレータ4の出力電流をヰ食出して、該レギュレータ
4のトランジスタを調節器による定電流制御ループを制
御することが行なわれる。図中、7はかかる制御ループ
を形成する電流設定器、8は電流増幅器(A CR)で
ある。Such a power supply device is required to stably and reliably raise the current supplied to the magnet 6, which has a large inductance, from zero amperes at a certain current rising rate or fall at a certain current falling rate. Therefore, the output current of the series regulator 4 is extracted and the transistor of the regulator 4 is controlled by a constant current control loop using a regulator. In the figure, 7 is a current setting device forming such a control loop, and 8 is a current amplifier (ACR).
このような制御方式では、比較的緩慢な磁場発生を期し
て、定常状態において10″〜1σ5の精度及び安定度
が要求される場合には、高利得の増幅器8により実現す
ることができるが、パルス状の間欠運転を行なう場合に
は、立上り、立下りの急激な電流に対処できず、前記1
σ3〜1σ5の高精度を実現することが困難であった。In such a control system, if precision and stability of 10'' to 1σ5 are required in a steady state with the aim of generating a magnetic field relatively slowly, this can be achieved using a high gain amplifier 8. When performing pulse-like intermittent operation, it is not possible to cope with the sudden rise and fall of the current, and the
It was difficult to achieve high accuracy of σ3 to 1σ5.
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、パルス状
の間欠運転による立上り、立下りの急激な電流指令に対
しても高精度の電流を供給することができるマグネット
用電源装置の制御方式を提供することにある。An object of the present invention is to provide a control system for a power supply device for a magnet, which eliminates the disadvantages of the conventional example and can supply a highly accurate current even in response to a current command with rapid rise and fall due to pulsed intermittent operation. Our goal is to provide the following.
本発明は前記目的を達成するため、交流電源から絶縁変
圧器、整流器、直流平滑フィルター及びシリーズレギュ
レータを介して可変直流電流を得、これを負荷としての
マグネットに供給する電源装置でシリーズレギュレータ
のトランジスタを該レギュレータの出力電流を検出して
、定電流制御ル−プで制御する方式において、マグネッ
トの負荷電圧を検出し、前記定電流制御ループの後段に
定電圧制御のフィードバックループを設けてその出力に
よりシリーズレギュレータのトランジスタを制御するこ
とを要旨とするものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a power supply device that obtains a variable DC current from an AC power source through an isolation transformer, a rectifier, a DC smoothing filter, and a series regulator, and supplies this to a magnet as a load. In a method in which the output current of the regulator is detected and controlled by a constant current control loop, the load voltage of the magnet is detected, and a constant voltage control feedback loop is provided after the constant current control loop to control the output. The gist of this is to control the transistors of a series regulator using the following methods.
本発明によれば、通常の定電流制御ループの後段に接続
した定電圧制御のマイナーループによりシリーズレギュ
レータのトランジスタを制御することで、立上り、立下
りの急激な電流指令に対して、高精度の電流を供給し、
安定な磁場を発生することができる。According to the present invention, by controlling the transistors of the series regulator with a constant voltage control minor loop connected after the normal constant current control loop, high precision supply current,
A stable magnetic field can be generated.
以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図は本発明のマグネット用電源装置の制御方式の1
実施例を示すブロック図で、前記従来例を示す第2図と
同一構成要素には同一参照符号を付したものである。Figure 1 shows one of the control methods for the magnet power supply device of the present invention.
This is a block diagram showing an embodiment, and the same reference numerals are given to the same components as in FIG. 2 showing the conventional example.
すなわち、図中1は交流電源に接続される絶縁変圧器、
2はこの変圧器1からの交流を直流に変換するダイオー
ド整流器、3は平滑フィルター、4はトランジスタを用
いたシリーズレギュレータ5はシャントであり、これら
でマグネット6に所望の電流を供給する電源装置が構成
される。That is, 1 in the figure is an isolation transformer connected to an AC power supply,
2 is a diode rectifier that converts the alternating current from the transformer 1 into direct current, 3 is a smoothing filter, 4 is a series regulator using a transistor, and 5 is a shunt, and these constitute a power supply device that supplies the desired current to the magnet 6. configured.
また、制御装置として、シリーズレギュレータ4の出力
電流を検出し、この検出値と電流設定器7の設定値の比
較により電流増幅器8を介してシリーズレギュレータ4
のトランジスタをオン、オフ制御する定電流制御ループ
を設けている点も前記第2図の従来例と同じである。Also, as a control device, the output current of the series regulator 4 is detected, and by comparing this detected value and the setting value of the current setting device 7, the output current is transmitted to the series regulator 4 via the current amplifier 8.
It is also the same as the conventional example shown in FIG. 2 in that a constant current control loop is provided to control on/off of the transistor.
本発明はこのような第2図の従来回路に加えて、マグネ
ット6の負荷電圧を検出し、また、前記通常の定電流制
御ループの内側(後段)に、定電圧制御のフィードバッ
クループを設けて、この調節器の出力により、シリーズ
レギュレータ4のトランジスタを制御するようにしたも
のである。In addition to the conventional circuit shown in FIG. 2, the present invention detects the load voltage of the magnet 6, and also provides a constant voltage control feedback loop inside (later stage) of the normal constant current control loop. , the transistor of the series regulator 4 is controlled by the output of this regulator.
図中、9はこの定電圧制御ループを形成する電圧増幅器
(A V R)で、マグネット6の負荷電圧出力と、前
記定電流ループの電流増幅器8の出力とを受け、シリー
ズレギュレータ4に出力を導入するものである。In the figure, reference numeral 9 denotes a voltage amplifier (A VR) forming this constant voltage control loop, which receives the load voltage output of the magnet 6 and the output of the current amplifier 8 of the constant current loop, and sends the output to the series regulator 4. This is to be introduced.
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明のマグネット用電源装置の制御
方式は、交流電源から絶縁変圧器、整流器、直流平滑フ
ィルター及びシリーズレギュレータを介して可変直流電
源を得、これを負荷としてのマグネットに供給する電源
装置でシリーズレギュレータのトランジスタを該レギュ
レータの出力電流を検出して定電流制御ループで制御す
る方式において、さらに、負荷のマグネット電圧の検出
をもとに行なう定電圧制御ループを新規に付加したので
、2段階のループ制御により、比較的緩慢な磁場発生を
行なう定常的な運転状態の場合のみならず、間欠運転動
作の場合にも立上り、立下りの急激な電流に対して高精
度、高安定な電流供給を実現することができるものであ
る。[Effects of the Invention] As described above, the control method of the magnet power supply device of the present invention obtains a variable DC power source from an AC power source through an isolation transformer, a rectifier, a DC smoothing filter, and a series regulator, and uses this as a load. In the method of controlling the transistor of a series regulator in a power supply device that supplies a magnet with a constant current control loop by detecting the output current of the regulator, a constant voltage control loop is further implemented based on the detection of the magnet voltage of the load. Since this is a new addition, the two-stage loop control prevents currents from rising and falling sharply, not only during steady operation where relatively slow magnetic field generation occurs, but also during intermittent operation. It is possible to realize highly accurate and highly stable current supply.
第1図は本発明のマグネット用電源装置の制御方式の1
実施例を示すブロック図、第2図は従来例を示すブロッ
ク図である。
1・・・絶縁変圧器 2・・・ダイオード整流器3・
・・直流平滑フィルター
4・・・シリーズレギュレータ
5・・・シャント 6・・・マグネット7・・・電
流設定器 8・・・電流増幅器9・・・電圧増幅器
第1図
1 (*3ネ〔賢斤@、’) 6(
77“キ訃)2 (グ°イオーF今ii記劣)
7 (1乏;カし;2宍、5、)5(リンμ
)Figure 1 shows one of the control methods for the magnet power supply device of the present invention.
A block diagram showing an embodiment, and FIG. 2 is a block diagram showing a conventional example. 1... Isolation transformer 2... Diode rectifier 3.
...DC smoothing filter 4...Series regulator 5...Shunt 6...Magnet 7...Current setting device 8...Current amplifier 9...Voltage amplifier Fig. 1 1 (*3斤@,') 6(
77 “Kiba” 2 (Gu°Io F now ii record)
7 (1 deficiency; power; 2, 5,) 5 (phosphorus μ
)
Claims (1)
ー及びシリーズレギュレータを介して可変直流電流を得
、これを負荷としてのマグネットに供給する電源装置で
シリーズレギュレータのトランジスタを該レギュレータ
の出力電流を検出して、定電流制御ループで制御する方
式において、マグネットの負荷電圧を検出し、前記定電
流制御ループの後段に定電圧制御のフィードバックルー
プを設けてその出力によりシリーズレギュレータのトラ
ンジスタを制御することを特徴とするマグネット用電源
装置の制御方式。A variable DC current is obtained from an AC power supply through an isolation transformer, a rectifier, a DC smoothing filter, and a series regulator, and this is supplied to a magnet as a load.In the power supply device, the transistor of the series regulator detects the output current of the regulator. , in a control method using a constant current control loop, the load voltage of the magnet is detected, a constant voltage control feedback loop is provided at the latter stage of the constant current control loop, and the transistor of the series regulator is controlled by the output of the feedback loop. A control method for a power supply device for magnets.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61286986A JPS63138711A (en) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | Control system for magnet power supply apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61286986A JPS63138711A (en) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | Control system for magnet power supply apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63138711A true JPS63138711A (en) | 1988-06-10 |
JPH0482165B2 JPH0482165B2 (en) | 1992-12-25 |
Family
ID=17711536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61286986A Granted JPS63138711A (en) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | Control system for magnet power supply apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63138711A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012231086A (en) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Japan Superconductor Technology Inc | Exciting power supply for superconducting magnet |
-
1986
- 1986-12-01 JP JP61286986A patent/JPS63138711A/en active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012231086A (en) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Japan Superconductor Technology Inc | Exciting power supply for superconducting magnet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0482165B2 (en) | 1992-12-25 |
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