SU818336A1 - Устройство дл питани плазменных установок - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к источникам питани  магнитной системы плазменных установок , в частности термо дерных установок типа токамак.

Дл  инициировани  пробо  и нагрева плазмы в установках типа токамак необходимо обеспечить быстрое изменение магнитного потока, св занного с плазмой, в начале импульса и его медленное нарастание или поддержание на посто нном уровне в дальнейшем, что осуществл етс  с помощью импульсных генераторов, питающих обмотки полоидального поло .

Известно, например, устройство дл  формировани  импульсов тока в индуктивной нагрузке, содержащее накопительный конденсатор, источник посто нного напр жени  и управл емый коммутатор i. При использовании этого или других, аналогичных ему генераторов однопол рных импульсов дл  питани  обмоток с ферромагнитным сердечником дл  расширени  пределов изменени  магнитного потока необходимо либо неоправданно увеличивать геометрические размеры сердечника, либо предусматривать дополнительную обмотку с системой питани  дл  обеспечени  его начального размагничивани .

Известно устройство дл  питани  плазменных установок, содержащее конденсатор.

управл емый коммутатор и два источника посто нного напр жени , один из которых через разв зывающий диод подключен параллельно конденсатору, а второй череа дроссель - параллельно нагрузке 2. Указанное устройство нар ду с формированием основного импульса тока в нагрузке предварительно возбуждает ее током обратной пол рности, обеспечива  начальное размагничивание сердечника, что требует, однако, значительного увеличени  энергии, накопленной в конденсаторной батарее, и мощности ее зар дного устройства. Кроме того, к недостаткам устройства относитс  необходимость использовани  добавочного дроссел  дл  защиты источника посто нного напр жени .

Целью изобретени   вл етс  уменьшение мощности зар дного устройства н энергоемкости конденсатора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  питани  плазменных установок , содержащем конденсатор, управл емый коммутатор и два источника посто нного напр жени , одии из которых через разв зывающий диод подключен параллельно конденсатору, конденсатор соединен параллельно с управл емым коммутатором и последовательно - со вторым источником посто нного напр жени  и резистором , каждый из которых шунтирован управл емым коммутатором.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 т- кривые тока / н напр жени  U на нагрузке.

Конденсатор 1, параллельно которому через разв зывающий диод 2 подключен источник 3 посто нного напр жени , а также, управл емый коммутатор 4, соединен последовательно со вторым источником 5 посто нного напр жени , шунтированным уп равл емым коммутатором 6, и резистором 7, шунтированным управл емым коммутатором 8.

В исходном состо нии контакты управл емых коммутаторов 4 и 8 замкнуты, а коммутатора 6 разомкнуты. При включении источника 5 посто нного напр жени  в момент времени t в нагрузке возникает ток размагничивани . В тот момент /ь когда величина тока достигает необходимого уровн , размыкаютс  контакты коммутатора 8, и в контур нагрузки включаетс  резистор 7, в результате чего ток в ней начинает спадать со скоростью, определ емой параметрами цепи. Одновременно или с некоторой задержкой размыкаютс  контакты коммутатора 4, и конденсатор 1 подключаетс  к нагрузке, образу  с ее идуктивностью колебательный контур. В момент tz перехода тока через ноль управл емый коммутатор 8 закорачивает резистор 7. В результате колебательного разр да ток в на грузке измен ет свою пол рность и к моменту времени t достигает заданного уровн . Источник 3 напр жени  включаетс  с некоторой задержкой после размыкани  шунтируюших его контактов коммутатора 4, однако ток через него не проходит до тех пор, пока напр жение конденсатора превышает напр жение источника 3, так как диод 2 в этом случае заперт. В момент времени 4 указанные напр жени  сравниваютс , диод 2 отпираетс , и источник 3 посто нного напр жени  подключаетс  к нагрузке, обеспечива  в дальнейшем либо поддержание тока на заданном уровне, либо его медленное нарастание. Источник напр жени  5 в интервале ti-t выключаетс  и закорачиваетс  контактами управл емого коммутатора 6. Задний фронт импульса тока в нагрузке формируетс  путем вь1ключени  или реверса источника 3 напр жени ,в качестве которого может быть использован, например, тиристорный преобразователь.

Повышение технико-экономических показателей устройства по дравнению с прототипом св зано с тем, что быстрое изменение тока в нагрузке осуш,ествл етс  за счет энергии, предварительно накопленной в ней с помошью относительно маломощного источника посто нного напр жени . В результате существенно уменьшаетс  энергоемкость конденсаторной батареи и отпадает необходимость в использовании ее зар дного устройства.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 607506, кл. Н 03 К 3/53, 1978.

2.Е. В. Корнаков и др. Система питани  экснериментальной термо дерной установки Т-10 М.-В кн.: Доклады Всесоюзной конференции по инженерным проблемам термо дерных реакторов. Т: 1П. Л., ИИИЭФА, 1977, с. 3-11 (прототип).

4 4 Ъ

-&

Фиг..

/

/

i2 h

Pui.Z