RU120825U1 - AUTO TRANSFORMER CURRENT PULSE GENERATOR - Google Patents
AUTO TRANSFORMER CURRENT PULSE GENERATOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU120825U1 RU120825U1 RU2012115362/08U RU2012115362U RU120825U1 RU 120825 U1 RU120825 U1 RU 120825U1 RU 2012115362/08 U RU2012115362/08 U RU 2012115362/08U RU 2012115362 U RU2012115362 U RU 2012115362U RU 120825 U1 RU120825 U1 RU 120825U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- winding
- inductive storage
- thyristor
- inductive
- terminal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Автотрансформаторный генератор импульсов тока, содержащий однофазный ударный генератор, статорная обмотка которого через первый тиристор подключена к обмотке индуктивного накопителя, второй тиристор, включенный параллельно обмотке индуктивного накопителя так, что катоды обоих тиристоров подключены к входному зажиму обмотки индуктивного накопителя, а выходной зажим обмотки индуктивного накопителя, анод второго тиристора и входной зажим статорной обмотки ударного генератора образуют общую точку, параллельно обмотке индуктивного накопителя включен конденсатор, первым выводом подключенный к входному зажиму индуктивного накопителя, а вторым выводом в общую точку, отличающийся тем, что обмотка индуктивного накопителя выполнена с дополнительным зажимом от части витков, к которому подключен анод третьего тиристора, катод которого подключен к входному зажиму нагрузки, а выходной зажим нагрузки подключен к входному зажиму обмотки индуктивного накопителя и к первому выводу конденсатора. Autotransformer current pulse generator containing a single-phase shock generator, the stator winding of which is connected through the first thyristor to the winding of the inductive storage, the second thyristor connected in parallel with the winding of the inductive storage so that the cathodes of both thyristors are connected to the input terminal of the winding of the inductive storage, and the output terminal of the winding of the inductive storage , the anode of the second thyristor and the input terminal of the stator winding of the shock generator form a common point, a capacitor is connected parallel to the winding of the inductive storage, the first terminal is connected to the input terminal of the inductive storage, and the second terminal is connected to a common point, characterized in that the winding of the inductive storage is made with an additional terminal from part of the turns, to which the anode of the third thyristor is connected, the cathode of which is connected to the input terminal of the load, and the output terminal of the load is connected to the input terminal of the winding of the inductive storage and to the first terminal of the capacitor.
Description
Полезная модель относится к импульсной технике и может быть использована для питания ускорителей, плазмотронов, лазеров и т.п.The utility model relates to pulsed technology and can be used to power accelerators, plasmatrons, lasers, etc.
Известен индуктивно-емкостной генератор импульсов тока [RU 107652 U1, МПК H03K 17/00 (2006.01), опубл. 20.08.2011], выбранный в качестве прототипа, содержащий однофазный ударный генератор, статорная обмотка которого через первый тиристор подключена к обмотке индуктивного накопителя, второй тиристор, включенный параллельно обмотке индуктивного накопителя так, что катоды обоих тиристоров подключены к входному зажиму обмотки индуктивного накопителя, а выходной зажим обмотки индуктивного накопителя, анод второго тиристора и входной зажим статорной обмотки ударного генератора образуют общую точку. На ферромагнитном сердечнике индуктивного накопителя размещена согласно включенная и индуктивно связанная с обмоткой индуктивного накопителя дополнительная обмотка, индуктивность которой в 25-100 раз меньше индуктивности обмотки индуктивного накопителя, причем параллельно дополнительной обмотке подключена ветвь с последовательно включенными третьим тиристором и нагрузкой, а параллельно обмотке индуктивного накопителя включен конденсатор, одним выводом подключенный к входному зажиму индуктивного накопителя, а другим выводом в общую точку.Known inductive-capacitive current pulse generator [RU 107652 U1, IPC H03K 17/00 (2006.01), publ. 08.20.2011], selected as a prototype, containing a single-phase shock generator, the stator winding of which is connected through the first thyristor to the winding of the inductive storage ring, the second thyristor connected in parallel to the winding of the inductive storage ring so that the cathodes of both thyristors are connected to the input terminal of the winding of the inductive storage ring, and the output terminal of the winding of the inductive drive, the anode of the second thyristor and the input terminal of the stator winding of the shock generator form a common point. According to the ferromagnetic core of the inductive storage, an additional winding is included and inductively connected to the winding of the inductive storage, the inductance of which is 25-100 times less than the inductance of the winding of the inductive storage, and a branch with a third thyristor and load connected in series is connected in parallel to the additional winding, and in parallel to the winding of the inductive storage a capacitor is turned on, with one output connected to the input terminal of the inductive storage, and the other with a common output th point.
Недостатком такого устройства является наличие дополнительной обмотки, размещенной на ферромагнитном сердечнике индуктивного накопителя, что усложняет конструкцию и увеличивает габариты индуктивного генератора импульсов тока.The disadvantage of this device is the presence of an additional winding located on the ferromagnetic core of the inductive storage, which complicates the design and increases the size of the inductive current pulse generator.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции и уменьшение ее габаритов.The objective of the utility model is to simplify the design and reduce its dimensions.
Данная задача достигается тем, что автотрансформаторный генератор импульсов тока так же, как и устройство прототипа, содержит однофазный ударный генератор, статорная обмотка которого через первый тиристор подключена к обмотке индуктивного накопителя, второй тиристор, включенный параллельно обмотке индуктивного накопителя так, что катоды обоих тиристоров подключены к входному зажиму обмотки индуктивного накопителя, а выходной зажим обмотки индуктивного накопителя, анод второго тиристора и входной зажим статорной обмотки ударного генератора образуют общую точку. Параллельно обмотке индуктивного накопителя включен конденсатор, первым выводом подключенный к входному зажиму индуктивного накопителя, а вторым выводом в общую точку.This task is achieved in that the autotransformer current pulse generator, like the prototype device, contains a single-phase shock generator, the stator winding of which through the first thyristor is connected to the winding of the inductive drive, the second thyristor connected in parallel to the winding of the inductive drive so that the cathodes of both thyristors are connected to the input terminal of the inductive drive winding, and the output terminal of the inductive drive winding, the anode of the second thyristor and the input terminal of the stator winding of the shock eratora form a common point. In parallel with the winding of the inductive storage, a capacitor is connected, the first output connected to the input terminal of the inductive storage, and the second output to a common point.
Согласно полезной модели, обмотка индуктивного накопителя имеет дополнительный зажим от части витков, к которому подключен анод третьего тиристора, катод которого подключен к входному зажиму нагрузки, а выходной зажим нагрузки подключен к входному зажиму обмотки индуктивного накопителя и к первому выводу конденсатора.According to a utility model, the inductive drive winding has an additional clip from a part of the turns to which the anode of the third thyristor is connected, the cathode of which is connected to the input load terminal, and the output load terminal is connected to the input terminal of the inductive drive winding and to the first output of the capacitor.
Полезная модель имеет следующие преимущества перед устройством прототипа: Благодаря тому, что обмотка индуктивного накопителя имеет дополнительный зажим от части витков, к которому подключен анод третьего тиристора, катод которого подключен к входному зажиму нагрузки, а выходной зажим нагрузки подключен к входному зажиму обмотки индуктивного накопителя и к первому выводу конденсатора, в полезной модели отсутствует дополнительная обмотка, размещенная на ферромагнитном сердечнике индуктивного накопителя, что приводит к упрощению конструкции и уменьшению габаритов полезной модели.The utility model has the following advantages over the prototype device: Due to the fact that the winding of the inductive storage device has an additional clip from the part of the turns, to which the anode of the third thyristor is connected, the cathode of which is connected to the input terminal of the load, and the output terminal of the load is connected to the input terminal of the winding of the inductive storage and to the first output of the capacitor, in the utility model there is no additional winding located on the ferromagnetic core of the inductive storage, which simplifies the truktsii and reduce the size of the utility model.
Автотрансформаторный генератор импульсов тока содержит однофазный ударный генератор, статорная обмотка 1 которого (фиг.1), подключена через первый тиристор 2 к обмотке индуктивного накопителя 3. Параллельно обмотке индуктивного накопителя 3 включены второй тиристор 4 и конденсатор 5. так что катоды обоих тиристоров и один вывод конденсатора 5 подключены к входному зажиму обмотки индуктивного накопителя 3, а выходной зажим обмотки индуктивного накопителя 3, анод второго тиристора 4, другой вывод конденсатора 5 и входной зажим статорной обмотки ударного генератора 1 образуют общую точку. Обмотка индуктивного накопителя 3 имеет дополнительный зажим 6 от части витков, к которому подключен анод третьего тиристора 7, катод которого подключен к входному зажиму нагрузки 8, а выходной зажим нагрузки 8 подключен к входному зажиму обмотки индуктивного накопителя 3 и к первому выводу конденсатора 4.The autotransformer current pulse generator contains a single-phase shock generator, the stator winding of which 1 (Fig. 1) is connected through the first thyristor 2 to the winding of the inductive drive 3. Parallel to the winding of the inductive drive 3, a second thyristor 4 and a capacitor 5 are connected, so that the cathodes of both thyristors and one the output of the capacitor 5 is connected to the input terminal of the winding of the inductive storage device 3, and the output terminal of the winding of the inductive storage device 3, the anode of the second thyristor 4, the other terminal of the capacitor 5 and the input terminal of the stator winding and shock generator 1 form a common point. The winding of the inductive drive 3 has an additional clamp 6 from the part of the turns to which the anode of the third thyristor 7 is connected, the cathode of which is connected to the input terminal of the load 8, and the output terminal of the load 8 is connected to the input terminal of the winding of the inductive drive 3 and to the first output of the capacitor 4.
Устройство работает следующим образом. Ударный генератор приводится во вращение и в его статорной обмотке 1 возбуждается ЭДС 9 (фиг.2). В момент времени t1 включается первый тиристор 2. подключающий ударный генератор к обмотке индуктивного накопителя 3. По цепи статорная обмотка 1 - первый тиристор 2 - обмотка индуктивного накопителя 3 начинает протекать ток 10. В момент времени t2, когда ЭДС генератора переходит нулевое значение и ток 10 начнет уменьшаться, срабатывает второй тиристор 4, шунтирующий обмотку индуктивного накопителя 3. Через обмотку индуктивного накопителя 3 и второй тиристор 4 начинает протекать ток 11, а ток 10 статарной обмотки 1 ударного генератора уменьшается до нуля и в момент времени t3 первый тиристор 2 закрывается. В момент времени t4 вновь срабатывает первый тиристор 2, ток статарной обмотки 1 ударного генератора растет и в момент времени t5 становится равным току 11 второго тиристора 4, при дальнейшем увеличении тока статорной обмотки 1 ударного генератора ток второго тиристора 4 упадет до нуля и второй тиристор 4 закрывается. В момент времени t6, когда ток статорной обмотки 1 ударного генератора достигнет максимума, вновь срабатывает второй тиристор 4. шунтирующий обмотку 3 индуктивного накопителя. Таким образом, идет процесс накопления энергии в обмотке индуктивного накопителя, осуществляемый за 10-30 периодов ЭДС 9. На фиг.2 представлены всего лишь три периода ЭДС, что вполне достаточно для пояснения принципа работы устройства. Амплитуда импульса тока с каждым циклом накопления увеличивается и может достигнуть тока внезапного короткого замыкания ударного генератора, а энергия, запасаемая в обмотке индуктивного накопителя 3, может в несколько раз превышать электромагнитную энергию ударного генератора. Например, при соотношении индуктивного сопротивления обмотки индуктивного накопителя Хн и ударного сопротивления Худ статорной обмотки ударного генератора Хн/Худ=8 в обмотке индуктивного накопителя можно сосредоточить энергию равную 3.75 энергии внезапного короткого замыкания ударного генератора [Сипайлов Г.А., Хорьков К.А. Генераторы ударной мощности. М.: Энергия, 1979]. В момент времени t7, когда ток статорной обмотки 1 ударного генератора в очередной раз достигнет максимума, срабатывает третий тиристор 7 и, так как второй тиристор 4 на последнем этапе не включается, энергия, запасенная в обмотке 3 индуктивного накопителя, заряжает конденсатор 5. Разряд конденсатора 5 на обмотку индуктивного накопителя 3 посредством автотрансформаторной связи формирует в части витков обмотки индуктивного накопителя 3, отделенной дополнительным зажимом 6, импульс тока 12, который через тиристор 7 передается в нагрузку 8. В момент времени t8 импульс тока 12 уменьшается до нуля, устройство возвращается в исходное состояние и цикл накопления повторяется вновь.The device operates as follows. The shock generator is driven into rotation and in its stator winding 1 is excited by the EMF 9 (figure 2). At time t 1, the first thyristor 2 is turned on . It connects the shock generator to the winding of the inductive storage device 3. A stator winding 1, first thyristor 2, the winding of the inductive storage 3 starts flowing through the circuit 10. At time t 2 , when the generator EMF reaches zero and the current 10 begins to decrease, the second thyristor 4, which shunts the winding of the inductive drive 3, is triggered. The current 11 starts to flow through the winding of the inductive drive 3 and the second thyristor 4, and the current 10 of the static winding 1 of the shock generator decreases zero and at time t 3, the first thyristor 2 is closed. At time t 4 , the first thyristor 2 reacts again, the current of the stator winding 1 of the shock generator increases and at time t 5 it becomes equal to the current 11 of the second thyristor 4, with a further increase in the current of the stator winding 1 of the shock generator, the current of the second thyristor 4 drops to zero and the second thyristor 4 is closed. At time t 6 , when the current of the stator winding 1 of the shock generator reaches its maximum, the second thyristor 4. again shunts the winding 3 of the inductive storage. Thus, there is a process of energy storage in the winding of the inductive storage, carried out for 10-30 periods of EMF 9. Figure 2 presents only three periods of EMF, which is enough to explain the principle of operation of the device. The amplitude of the current pulse with each accumulation cycle increases and can reach the current of a sudden short circuit of the shock generator, and the energy stored in the winding of the inductive storage 3 can be several times higher than the electromagnetic energy of the shock generator. For example, at a ratio of winding inductance of the inductive storage X n and X ud shock resistance of the stator winding of the generator impactor X n / X = 8 beats in the winding of the inductive storage can focus energy equal to 3.75 sudden energy surge generator short circuit [Sipajlo GA Ferrets K.A. Impact generators. M .: Energy, 1979]. At time t 7 , when the current of the stator winding 1 of the shock generator once again reaches a maximum, the third thyristor 7 is activated and, since the second thyristor 4 is not turned on at the last stage, the energy stored in the winding 3 of the inductive storage charges the capacitor 5. Discharge of the capacitor 5 to the winding of the inductive drive 3 by means of autotransformer coupling forms, in the part of the turns of the winding of the inductive drive 3, separated by an additional clamp 6, a current pulse 12, which is transmitted through the thyristor 7 to the load 8. In the moment nt time t 8 the current pulse 12 decreases to zero, the device returns to its original state and the accumulation cycle is repeated again.
С помощью программы Electronics Workbenc были проведены исследования модели заявляемого устройства имеющего параметры: ЭДС статорной обмотки 1 ударного генератора - 200 В, частота - 50 Гц, индуктивность обмотки индуктивного накопителя 3 составила 1 Гн, суммарное активное сопротивление статорной обмотки 1 и обмотки индуктивного накопителя 3-0,2 Ом, активное сопротивление нагрузки 8-0,5 Ом, емкость конденсатора 5-100 мкф. Величина тока, запасаемого в обмотке 3 индуктивного накопителя, составила 273 А. При индуктивности части витков обмотки 3 индуктивного накопителя, к которым подключается нагрузка 8-0,1 Гн, в нагрузке 8 формируется импульс тока амплитудой 1 кА, длительностью 0,032 с и максимальной мощностью 31,25 кВт.Using the Electronics Workbenc program, studies were carried out on the model of the claimed device having the parameters: EMF of the stator winding 1 of the shock generator - 200 V, frequency - 50 Hz, the inductance of the winding of the inductive storage 3 was 1 H, the total active resistance of the stator winding 1 and the winding of the inductive storage 3- 0.2 Ohm, load resistance 8-0.5 Ohm, capacitor 5-100 microfarads. The magnitude of the current stored in the winding 3 of the inductive storage was 273 A. With the inductance of a part of the turns of the winding 3 of the inductive storage, to which a load of 8-0.1 H is connected, a current pulse with an amplitude of 1 kA, duration 0.032 s and maximum power is formed in load 8. 31.25 kW.
Таким образом, благодаря тому, что обмотка индуктивного накопителя имеет дополнительный зажим от части витков, к которому подключен анод третьего тиристора, катод которого подключен к входному зажиму нагрузки, а выходной зажим нагрузки подключен к входному зажиму обмотки индуктивного накопителя и к первому выводу конденсатора, в полезной модели по сравнению с прототипом отсутствует дополнительная обмотка, размещенная на ферромагнитном сердечнике индуктивного накопителя, что приводит к упрощению конструкции и уменьшению габаритов полезной модели.Thus, due to the fact that the winding of the inductive drive has an additional clamp from the part of the turns, to which the anode of the third thyristor is connected, the cathode of which is connected to the input terminal of the load, and the output terminal of the load is connected to the input terminal of the winding of the inductive drive and to the first output of the capacitor, in The utility model, in comparison with the prototype, lacks an additional winding located on the ferromagnetic core of the inductive storage, which leads to a simplification of the design and a reduction in size eznoy model.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012115362/08U RU120825U8 (en) | 2012-04-17 | 2012-04-17 | AUTO TRANSFORMER CURRENT PULSE GENERATOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012115362/08U RU120825U8 (en) | 2012-04-17 | 2012-04-17 | AUTO TRANSFORMER CURRENT PULSE GENERATOR |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU120825U1 true RU120825U1 (en) | 2012-09-27 |
| RU120825U8 RU120825U8 (en) | 2012-12-27 |
Family
ID=47078923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012115362/08U RU120825U8 (en) | 2012-04-17 | 2012-04-17 | AUTO TRANSFORMER CURRENT PULSE GENERATOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU120825U8 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2643665C1 (en) * | 2017-04-06 | 2018-02-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Inductance-capacitance oscillator |
| RU209039U1 (en) * | 2021-05-08 | 2022-01-31 | Павел Михайлович Дёмкин | Generator of high-amplitude current pulses |
-
2012
- 2012-04-17 RU RU2012115362/08U patent/RU120825U8/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2643665C1 (en) * | 2017-04-06 | 2018-02-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Inductance-capacitance oscillator |
| RU209039U1 (en) * | 2021-05-08 | 2022-01-31 | Павел Михайлович Дёмкин | Generator of high-amplitude current pulses |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU120825U8 (en) | 2012-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102158088A (en) | All-solid-state repetitive-frequency nanosecond pulse source | |
| RU130168U1 (en) | INDUCTIVE-PULSE GENERATOR | |
| RU162229U1 (en) | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR | |
| CN204145306U (en) | One is non-determines frequency power circuit structure | |
| CN105207515B (en) | A kind of repetitive frequency pulsed power current source | |
| RU120825U1 (en) | AUTO TRANSFORMER CURRENT PULSE GENERATOR | |
| Ren et al. | Investigation of a novel pulse CCPS utilizing inertial energy storage of homopolar inductor alternator | |
| RU169475U1 (en) | INDUCTIVE-PULSE GENERATOR | |
| RU159897U1 (en) | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR | |
| RU107652U1 (en) | INDUCTIVE-CAPACITIVE CURRENT PULSE GENERATOR | |
| RU87847U1 (en) | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR | |
| CN202824897U (en) | Improved electrical process machine pulsed power supply | |
| RU167664U1 (en) | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR | |
| RU115988U1 (en) | TRANSFORMER-CAPACITIVE CURRENT PULSE GENERATOR | |
| CN107165758A (en) | A kind of high-current pulsed electron beam source light remote control ignition driver | |
| Li et al. | A flexible waveform conditioning strategy of an air-core pulsed alternator | |
| RU25131U1 (en) | CURRENT PULSE GENERATOR | |
| RU144235U1 (en) | INDUCTIVE-PULSE GENERATOR | |
| CN206957854U (en) | A kind of high press polish remote control ignition driver | |
| RU2455131C1 (en) | Power supply for electrochemical treatment of materials | |
| RU2619779C1 (en) | Cold cathode thyratron control device | |
| RU156007U1 (en) | INDUCTIVE-PULSE GENERATOR | |
| CN105529931B (en) | Static free energy power generator circuit | |
| RU31180U1 (en) | CURRENT PULSE GENERATOR | |
| RU45881U1 (en) | CURRENT PULSE GENERATOR |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TH1K | Reissue of utility model (1st page) | ||
| TK1K | Correction to the publication in the bulletin (utility model) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG1K- IN JOURNAL: 27-2012 FOR TAG: (72) |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130418 |