SU529720A1

SU529720A1 - Device for stabilization of power supply of synchrotron magnetic system

Info

Publication number: SU529720A1
Application number: SU7502116368A
Authority: SU
Inventors: О.А. Гусев; А.А. Тункин
Original assignee: Предприятие П/Я А-7904
Priority date: 1975-03-24
Filing date: 1975-03-24
Publication date: 1977-11-05

Description

Изобретение относитс к ускорительной технике и может быть использовано дл стабилизации питани магнитной системы синхротрона, работан цего в режиме посылок серий импульсов с интервалом между каждой серией. .The invention relates to accelerator technology and can be used to stabilize the power supply of a synchrotron magnetic system, which operates in the mode of sending a series of pulses with an interval between each series. .

Известно устройство дл питани магнитных систем в импульсном , содержащее накопительную емкость, зар дное устройство и систему обратной св зи, воздействунвдую на зар дное устройство 1 . Однако такое устройство характеризуетс низкой точностью стабилизации, так как в процессе прохождени серии импульсов имеют место потери в. обмотках возбуждени , а быстродействие систелвл обратной св зи оказываетс ие оста очньам дл компенсации потерь-от импульса к импульсу.A device for feeding magnetic systems in a pulse system, containing a storage capacitor, a charging device and a feedback system acting on the charging device 1, is known. However, such a device is characterized by low stabilization accuracy, since in the process of passing a series of pulses there are losses. excitation windings, and the speed of the feedback system is left to remain to compensate for losses from pulse to pulse.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому: устройстбу вл етс устройство дл питани магнитной cHCTeNM ускорител , содержащр источник питани , состо щий из накопительной емкости и зар дного устро ства , св занного с регул тором напр жени , датчик напр женности магнитного пол , св занный с интегратором, и задающее устройство, соединенное через устройство сравнени с регул тором напр жени 2 .The closest technical solution to the proposed: device is a device for powering a magnetic cHCTeNM accelerator, containing a power source consisting of a storage capacitor and a charging device connected to a voltage regulator, a magnetic field strength sensor associated with an integrator, and a driver connected through a comparison device with a voltage regulator 2.

Недостатком такого устройства при заботе в режиме посылок серий импульсов с интервалами между сери ми вл етс необходимость включени системы питани раньше на интервал времени, равный длительности переходного процесса в колебательном контуре. Пони1С женное .быстродействие системы при этом снижает ее экономичность.The disadvantage of such a device when caring in the mode of sending a series of pulses with intervals between the series is the need to turn on the power supply system earlier by an interval of time equal to the duration of the transient process in the oscillatory circuit. The low speed of the system reduces its efficiency.

Цель изобретени - повышение быст-родействи и экономичности работы устройства.The purpose of the invention is to increase the speed and efficiency of the device.

15 Дл этого предлагаемое устройство снабжено дополнительным источником питани , регул тором тока, пересчетным устройством, дешифратором и нуль«органом , причем дополнительный источ 2 (1 ник питани включен последовательно с обмоткой возбуждени магнита синхротрона и рв зан с регул тором тока, управл ющий вход ключа регул тора на пр жен $ св зан с первым выходом дешифратора,; а управл кмадй вход ключа регул тр1ра тока - со ътотрам выходом15 For this, the proposed device is equipped with an additional power source, a current regulator, a scaling device, a decoder and a zero organ, the additional source 2 (1 power nickname is connected in series with the excitation winding of the synchrotron magnet and is controlled by a current regulator that controls the key input the regulator is connected to the first output of the decoder, and the control key input of the current control key is connected to the output of the controller

.. дешифратора, вход которого соединен с выходом пересчетного устройства, св занного через нуль-орган с датчи30-ком напр женности магнитного пол ... a decoder, the input of which is connected to the output of a counting device connected via a null organ with a magnetic field strength sensor.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит конденсаторную батарею 1 и электромагнит 2, тиристорные ключи 3-6, источник 7 напр жени дл подэар да конденсаторной батареи, источник 8 питани , регул тор 9 напр жени и регул тор 10 тока, св занные через ключи И и 12 с выходом сравнивающего устройства 13, задающее устройство 14, интегратор 15, св занный с измерительной катушкой 16, нуль-орган 17, пересчетную схему 18 .и дешифратор 19.The device contains a capacitor battery 1 and an electromagnet 2, thyristor switches 3-6, a voltage source 7 for the sub capacitor battery, a power source 8, a voltage regulator 9 and a current regulator 10 connected via switches I and 12 to a comparison output the device 13, the driver 14, the integrator 15 associated with the measuring coil 16, the null organ 17, the scaling circuit 18., and the decoder 19.

Устройство работает следуэдиим образом .The device works as follows.

Первоначально конденсаторна батаре 1 зар жаетс до заданного напр жени от источника 7у; С помощью устройства синхронизации (на чертеже не показан) вклю аютсй- клй и 3.и 4 . Конденсаториа; батаре .ра;зр жаетс- на обмотку„;-э.лектромагнита,.-в/которой формируетс импульс;тока, В;момент начала пе|1ез,ар да конденсаторной батареи вкJШчa ftтc ключи 5 и 6, обеспечива переключение тока на перезар д конденсаторной батареи первоначальной пол рностью, при этом ключи 3 и 4 выключаютс . Величина первого импульса тока определ етс первоначальным зар дом конденсаторной батареи, а последующие импульсы тока будут определ тьс величиной тока источника, включенного последовательно с обмоткой электромагнита и предназначенного дл компенсации потерь в резонансном контуре.Initially, the capacitor battery 1 is charged to a predetermined voltage from the source 7y; With the help of a synchronization device (not shown in the drawing), including and 3. and 4. Condensatoria; a battery; a winding “; —electromagnet, .- in / which a pulse is formed; current, B; the moment of beginning ne | 1ez, or a capacitor battery including ftts keys 5 and 6, ensuring current switching to overcharging The capacitor bank is of the original polarity, while the keys 3 and 4 are turned off. The magnitude of the first current pulse is determined by the initial charge of the capacitor bank, and subsequent current pulses will be determined by the magnitude of the current source connected in series with the electromagnet winding and intended to compensate for losses in the resonant circuit.

Сигнал производной магнитного пол с . измерительной катушки 16 подаетс на вход интегратора 15, выходное напр жение которого, пропорциональное вещ-, чине тока электромагнита, сравнивает-; с с напр жением задающего.устройст-. ва 14 в устройстве 13 сравнейи .- Разностный сигнал .рассогласовани подаетс на входы регул торов 9 и 10 на.пр жени и Фока соответственно чере .з КЛЮЧИ;.. 11.и 12; ПомиМо. этого, сигнал с измерительной катушки подаетс на ьход нуль-органа 17, выход которого св зан с пересчетной схемой 18. Выход пересчетной схемы соединен с дешифратором 19, который имеет два выхода. :Сигнал на первом выходе дешифратора соответствует длительности первого импульса тока электромагни.та в серии импульсов и подаетс на управл ющий вход ключа 11, пропускающий разностный сигнал ошибки на рерул тор напр жени , а второй выходной сигнал дешифратора соответствует длительности пачки (серии) импульсовMagnetic field derivative signal measuring coil 16 is supplied to the input of integrator 15, the output voltage of which is proportional to the current of the electromagnet, compares-; with the voltage setting of the device. VA 14 in the device 13 is comparable. The difference signal of the mismatch is fed to the inputs of the regulators 9 and 10 on the guide and Fock, respectively, through the KEYS; .. and 12; PomiMo of this, the signal from the measuring coil is applied to the zero-body 17, the output of which is connected to the scaling circuit 18. The output of the scaling circuit is connected to the decoder 19, which has two outputs. : The signal at the first output of the decoder corresponds to the duration of the first current pulse of an electromagnet. This is in a series of pulses and is fed to the control input of the key 11, which passes the difference error signal to the correlator voltage, and the second output signal of the decoder corresponds to the duration of the pulse train

тока электромагнита и подаетс на управл ющий вход ключа 12, пропускающего сигнал ошибки на регул тор тока. Таким образом, напр жение зар да конденсаторной батареи дл компенсации утечек энергии в паузе регулируетс по величине отклонени первого импульса тока в серии, а компенсаци потерь в резонансном контуре осуществл етс по величине отклонени каждого импульса в серии. Это позвол етcurrent of the electromagnet and is supplied to the control input of the switch 12, which passes the error signal to the current regulator. Thus, the charge voltage of a capacitor bank to compensate for energy leaks in the pause is regulated by the deviation of the first current pulse in the series, and the losses in the resonant circuit are compensated by the deviation of each pulse in the series. This allows

повысить быстродействие системы и ее экономичность.increase the speed of the system and its efficiency.

В системах автоматического регулировани электрофизических установок типа синхротронов, работающих в импульсномРежиме :П реходный процесс в резон айси - й &н уе /д итс пор дка 0,5-1,0 с.. Учйтцв ; То-.длйтгельность серии импульсов составл ет.-Дч бустеров протонных синхротронов пор дка 1,2 с, а пауза около 5 с, исключение переходного процесса позвол ет повысить экономичность системы питани до 50%.In the systems of automatic control of electrophysical installations of the type of synchrotrons operating in a pulsed mode: The transition process is in resonance with the IC & d / d of the order of 0.5-1.0 s. Uchittsv; This series of pulses is about. –HF boosters of proton synchrotrons in the order of 1.2 seconds, and a pause of about 5 seconds, eliminating the transient process can increase the efficiency of the power supply system by up to 50%.

Claims

1.Alekseev V.A. and others. Devices

6 pulsed power focusing lenses and corrective magnets of the beam transport channels. Electrophysical apparatus, M., Atomizdat Vol. 11, 1974, p. 105-111.

2.Furman E.G. Stabilization of the energy of the accelerator oscillating circuit, PTE, No. 5, 1971, p. 35