SU811221A1

SU811221A1 - Device for generating stable electromagnetic field

Info

Publication number: SU811221A1
Application number: SU782588436A
Authority: SU
Inventors: Юрий Вячеславович Лебедев
Original assignee: Предприятие П/Я А-7904
Priority date: 1978-03-13
Filing date: 1978-03-13
Publication date: 1981-03-07

Description

1one

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл питани электрофизических установок.The invention relates to electrical engineering and can be used to power electrophysical installations.

Известно устройство, содержащее чувст вительный элемент Контура напр жени , выход которого соединен с входами фильтра низких частот и фильтра высоких частот 1. Выход фильтра низких частот соединен с входом усилител мощности, содержащего вентильный преобразователь и фильтр, сглаживающий пульсации выпр мленного напр жени . Выход фильтра высоких частот соединен с входом транзисторно-трансформаторного усилител мощности , выходна обмотка которого включена последовательно с фильтром, сглаживающим пульсации выпр мленного напр жени .A device is known that contains a sensing element of a voltage circuit, the output of which is connected to the inputs of a low-pass filter and a high-pass filter 1. The output of a low-pass filter is connected to the input of a power amplifier containing a valve converter and a filter smoothing the rectified voltage pulsations. The output of the high-pass filter is connected to the input of a transistor-transformer power amplifier, the output winding of which is connected in series with the filter smoothing the pulsations of rectified voltage.

Недостатком устройства дл стабилизации электромагнитного пол вл етс малый коэффициент подавлени пульсаций выпр мленного напр жени вентильного преобразовател (пор дка 10) с помощью высокочастотного канала регулировани .A disadvantage of the device for stabilizing the electromagnetic field is the low coefficient of pulsation suppression of the rectified voltage of the valve converter (on the order of 10) by means of a high-frequency control channel.

Известно устройство, вл ющеес наиболее близким техническим рещением к изобретению , содержащее электромагнит, по крайней мере, с одной обмоткой, источник напр жени управлени , инвертор, компаратор , усилитель ощибки, первый электронный ключ, регул тор тока и низкочастотный усилитель мощности, причем входы компаратора подключены соответственно к выходам источника напр жени управлени и усилител ошибки регулировани , к одному из входов которого также подключен датчик измер емого параметра, а выход усилител ощибки соединен с входом регул тора тока, выход компаратора соединен с входом инвертора и с управл ющим входом первого ключа.A device that is the closest technical solution to the invention, containing an electromagnet with at least one winding, a control voltage source, an inverter, a comparator, a fault amplifier, a first electronic switch, a current regulator and a low-frequency power amplifier, and the inputs of the comparator connected respectively to the outputs of the control voltage source and the control error amplifier, to one of the inputs of which the sensor of the measured parameter is also connected, and the output of the error amplifier is connected to in house current regulator torus, the comparator output is connected to the input of the inverter and to the control input of the first key.

Целью изобретени вл етс повыщение точности стабилизации электромагнитного пол .The aim of the invention is to increase the accuracy of stabilization of the electromagnetic field.

Достигаетс это тем, что в известное устройство дл создани стабильного электромагнитного пол введены второй электронный ключ, звено коррекций и высокочастотный усилитель мощности, причем выход последнего соединен с соответствующей обмоткой электромагнита, а вход через первый электронный ключ подключен к выходу звена коррекцни, входом соединенного с соответствующей обмоткой электромагнита , а через второй электронный ключ соединен с общей тиной, управл ющий вывод второго электронного ключа соединен с выходом инвертора, при этом источник напр жени управлени подключей к одному из входов усилител ощибки.This is achieved by introducing a second electronic key, a correction link and a high-frequency power amplifier into the known device for creating a stable electromagnetic field, the output of the latter being connected to the corresponding winding of the electromagnet, and the input through the first electronic key connected to the output of the correction link connected to the corresponding winding the electromagnet, and through the second electronic key is connected to a common volume, the control output of the second electronic key is connected to the output of the inverter, with this A source of control voltage is connected to one of the inputs of the amplifier error.

j иылод регул тора тока через иизкочас1ОТ11ый усилитель соединен с соотиетсти}ющей обмоткой электромагнита. При этом электромагнит может быть выполнеи с трем обмотками, причем выход высокочастотного усилител соединен с одним выводом иервой обмотки иеносредственно, другой вывод которой нодключен к общей шине, вход звена коррекции непосредственно соединен с одним выводом второй обмотки, другой вывод которой такл.е нодключеи к обгцей шине, а выход низкочастотного усилител мошности непосредственно соединен с одним выводом третьей обмотки, другой вывод которой соединен с датчиком измер емого параметра. Также электромагнит может быть выполнен с одной обмоткой, один вывод которой соединен с входом звена коррекции неносредственно , с выходом высокочастотного усилител через первичную обмотку введенного трансформатора, а с выходом низкочастотного усилител - через вторичную обмотку этого трансформатора, при этом другой вывод соединен с датчиком изм:ер емого параметра.j The current regulator circuit through an izkochas1OT11y amplifier is connected to the corresponding winding of the electromagnet. In this case, the electromagnet can be made with three windings, and the output of the high-frequency amplifier is connected to one terminal of the winding and directly, the other output of which is connected to the common bus, the input of the correction link is directly connected to one output of the second winding, the other output of which is not connected to the common bus bus, and the output of the low-frequency power amplifier is directly connected to one output of the third winding, the other output of which is connected to the sensor of the measured parameter. Also, the electromagnet can be made with one winding, one output of which is connected directly to the input of the correction link, to the output of the high-frequency amplifier through the primary winding of the injected transformer, and to the output of the low-frequency amplifier through the secondary winding of this transformer, while the other output is connected to the measuring sensor: the parameter being set.

На фнг. 1 и 2 изображены варианты функциональной схемы устройства.On fng. 1 and 2 show variants of the functional diagram of the device.

Выход источника 1 нанр жени управлени соединен с первым входом усилител ошибки регулировани 2, выход которого через регул тор тока 3 и низкочастотный усилитель мощности 4, содержащий управл емый выпр митель и сглаживающий пульсации выпр мленного напр жени фильтра низких частот, подключен к обмотке электромагнита 5. Первый вход компаратора 6 подключен к выходу усилител ошибки регулировани 2, а второй вход компаратора - к выходу источника 1 нанр жени управлени . Вход звена коррекции 7 подключен к обмотке электромагнита , а выход через первый электронный ключ 8 подключен к входу транзисторнотрансформаторного усилител мощности 9. Управл ющий вход первого электронного ключа 8 подключен к выходу компаратора 6. Через второй электронный ключ 10 вход транзисторно-трансформаторного усилител мощности 9 подключен к общей точке схемы. Управл ющий вход второго электронного ключа 10 через инвертор 11 подключен к выходу компаратора 6.The output of control source 1 is connected to the first input of control error amplifier 2, the output of which is through current regulator 3 and low-frequency power amplifier 4, containing a controlled rectifier and smoothing pulsations of rectified low-pass filter voltage, is connected to the winding of electromagnet 5. The first input of the comparator 6 is connected to the output of the control error amplifier 2, and the second input of the comparator is connected to the output of the source 1 of the control voltage. The input of the correction link 7 is connected to the winding of the electromagnet, and the output through the first electronic switch 8 is connected to the input of the transistor-transformer power amplifier 9. The control input of the first electronic switch 8 is connected to the output of the comparator 6. Through the second electronic switch 10, the input of the transistor-transformer power amplifier 9 is connected to a common point of the scheme. The control input of the second electronic key 10 through an inverter 11 is connected to the output of the comparator 6.

Работа устройства происходит так, что при снижении ощибки регулировани до значени , определ емого величиной коэффициента усилени усилител ошибки регулировани 2, включаетс электронный ключ 8 и запираетс ключ 10. При этом транзисторно-трансформаторный усилитель мощности компенсирует (отрабатывает) сигнал, поступающий на его вход с обмотки электромагнита 5. При увеличении ощибки регулировани до значени больше порогового ключ 8 размыкаетс , а ключThe device operates so that when the control error is reduced to a value determined by the magnitude of the gain factor of the control error amplifier 2, the electronic switch 8 is turned on and the key 10 is locked. In this case, the transistor-transformer power amplifier compensates (fulfills) the signal arriving at its input windings of electromagnet 5. When the adjustment error is increased to a value greater than the threshold, key 8 opens, and key

10 амыкаетс . При згом сигнал на выходе транзпс10р110-тр (1сфорл1;1торио|-о усилител мощности 9 равен нулю.10 amykaets. When Zgom signal at the output of transps10r110-tr (1for1; 1torio | -o power amplifier 9 is zero.

Благодар тому, что в устройстве входной сигнал канала подавлени нульсаций выпр мленного напр жени определ етс непосредственно пульсаци ми нанр жени на обмотке электромагнита и, следовательно , канал подавлепи пульсаций унравл етс но возмущению, по вл етс возможность снизить требовани к величине коэффициента усилени усилителей ощпбкн регулировани и канала подавлени нульсаций в зоне частот, кратных основнойDue to the fact that, in the device, the input signal of the channel for the nullation of the rectified voltage is determined directly by the pulsations of the voltage on the electromagnet winding and, therefore, the channel of the suppression of the oscillation is corrected by the disturbance, it becomes possible to reduce the amplification factor of the amplifiers for control voltage and channel null suppression in the frequency zone, multiples of the main

частоте нульсацпй выпр мленного напр жени вентильного преобразовател , и за счет сннженн требованнй к частотным характеристикам этих уснлнтелей при тех же усилител х новысить точност) стабилнзадин регулнруемой ве.шчины в число раз, определ емое величиной коэфф И1,иента стабнлизацнн (обычно 100 -НУ раз и более ).the frequency of the zero voltage of the rectifier of the valve converter, and due to the reduced requirements to the frequency characteristics of these amplifiers with the same amplifiers, improve accuracy) stable back of the variable volume several times, determined by the coefficient Ie1, and stable stabilizer (usually) and more ).

Благодар тому, что нрнменение устройства позвол ет улучшить эффективность подавлени нульсаций вьшр мленного напр жени с помощью активных фильтров, а следовательно, новысить точность стабилизации магнитного пол , снижение флуктуации магнитного пол , вызванных пульсаци ми тока намагничивани электромагнита , позвол ет улучшить фокусировку пучка в ускорителе и его плотность.Due to the fact that the use of a device allows to improve the efficiency of suppressing nullations of a high voltage using active filters and, consequently, improve the accuracy of stabilization of the magnetic field, reducing the fluctuations of the magnetic field caused by pulsations of the magnetizing current of an electromagnet, improves the beam focusing in the accelerator and its density.

Claims

1. A device for creating a stable electromagnetic field containing an electromagnet with at least one winding, a control source, an inverter, a comparator, an error amplifier, a first electronic switch, a current controller, and a low-frequency power amplifier, the comparator inputs being connected to the outputs of the control voltage source and the error control amplifier, to one of the inputs of which the sensor of the measured parameter is also connected, and the output of the error amplifier is connected to the input of the current regulator, you od

the comparator is connected to the input of the inverter and to the control input of the nerve key, different from the fact that, in order to increase the accuracy of stabilization, a second electronic key, link

correction and high-frequency power amplifier, the output of the latter is connected to the corresponding winding of the electromagnet, and the input through the nerve electronic switch is connected to the output of the correction link, the input is connected to the corresponding winding of the electromagnet, and through the second electronic switch is connected to the common bus, the control output of the second electronic switch connected to the output

the inverter, with the source of voltage