SU943617A1 - Устройство возбуждени электромагнита - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО ВОЗБУЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТА

1

Изобретение относитс  к устройствам возбуждени  магнитных полей и может быть использовано дл  полу чени  магнитных полей, например в ускорител х зар женных частиц.

Известно устройство возбуждени  электромагнита, содержащее колебательный контур и источник питани  1

Недостатком его  вл етс  сложность конструктивного решени .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство возбуждени  электромагнита, включающее намагничивающую обмотку, выполненную в виде короткозамкнутого конденсатора vподсоединенного к ней источника питани  2,

Однако известное устройство возбуждени  с использованием намагничивающей обмотки, выполненной в виде короткозамкнутого конденсатора, может работать на частотах равных, или кратных частоте промышленной сети т.е. 50-100-150-200 и т.д. Гц,

Кроме того, дл  точной настройки на оти частоты, параллельно короткозамкнутому конденсатору необходимо подключать подстрочные конденсаторы , так как изготовить намагничивающую обмотку в виде короткозамкнутого конденсатора, настроенную точно на заданную частоту, практически не возможно. Подсоединение подстроечto ных конденсаторов приводит к увеличению габаритов и веса схемы возбуждени  электромагнита. Если же не примен ть подстройку контура под частоту питающей сети, то несовпадение частот приводит к увеличению потребл емой из сети мощности.

Цель изобретени  - снижение потребл емой мощности.

Поставленна  цель достигаетс 

Claims (2)

1. 20 тем, что в устройстве возбуждени  электромагнита, содержащем намагничивающую обмотку, выполненную в виде короткозамкнутого конденсатора, введен коммутатор, а также при разме3 щении выводов намагничивающих обмоток в середине обкладок короткоэамк нутого конденсатора, последовательно с коммутатором включена катушка индуктивности. Выводы сдвинуты относительно середины намагничивающих обмоток. На фиг. 1 изображена схема устройства возбуждени  электромагнита; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства. Устройство возбуждени  электромагнита содержит колебательный контур в виде короткозамкнутого конден ( Сатора, обкладки 1 и 2 которого слу жат в качестве витков намагничивающей обмотки. Обкладки 1 и 2 йако рочены перемычкой 3 К выводам k и 5 от середин обкладок 1 и 2 через тиристорный коммутатор 6 подключен источник питани  7. Если в качестве тиристорного коммутатора 6 используетс , например, тиристор, обладающий односторонней управл емостью, в цепь источника питани  последовательно должна быть включена катушка 8 индуктивности. Если выводы k и S сдвинуть относительно середин обкладок на некоторое рассто ние (например , вывод влево, а вывод 5 вправо от середин), то включение катушки 8 индуктивности не об зательно. Работа устройства происходит следующим образом. Предположим, что в начальном состо нии обкладка 1 зар жена положительно относительно обкладки 2. Така  зар дка может быть осуществле на, например, включением тиристорного коммутатора 6. После замыкани  обкладок 1 и 2 перемычкой 3 конден сатор наминает разр жатьс . Так как токи в обкладках 1 и 2 направлены одинаково, обкладки 1 и 2 образуют индуктивность и разр д конденсатора происходит не мгновенно, а по закон CD Ufc где Up - максимальное напр жение между обкладками 1 и 2 конденсатора, - частота колебательного контура, завис ща  от эле троемкости конденсатора и индуктивности обкладок 1 и 2. На фиг. 2 показаны: 2а - эпюра напр жени  Uc между обкпадками 1 и 7 2 крнденсатора, 26 - ток I , текущий по обкладкам 1 и
2. 2. В момент t конденсатор устройства полностью разр жен, а ток, текущий по обкладкам, достигает максимума . С момента t до момента t конденсатор перезар жаетс  так, что обкладка 2 зар жаетс  положительно относительно обкладки 1, при этом ток уменьшаетс  с максимального значени  до нул . В момент t ток в обкладках мен ет направление и до момента tj он нарастает до максимального значени , вызыва  разр дку конденсатора. В момент ta включаетс  тиристорный коммутатор 6 и источник питани  7 оказываетс  подключенным к последовательному колебательному контуру, образованному катушкой 8 индуктивности и обкладкзми 1 и 2 конденсатора. Длительность тока зар да , а следовательно длительность ввода энергии, определ етс  частотой последовательного контура ц;, . В момент t, когда ток зар да (фиг.2в) станет равным нулю, тиристорный коммутатор 6 выключаетс . Дл  выполнени  услови  коммутации необходимо, чтобы частота колебательного контура , образованного емкостью обкладок 1 и 2 и индуктивностью этих обкладок , была меньше частоты последовательного колебательного контура и)и , т.е. Так как емкость обладок 1 и 2 в обеих контурах одна и та же, следовательно дл  выполнени  услови  (2), индуктивность обкладок L должна быть больше индуктивности катушки 8 L , т.е. L, 7 Ц (3) Ввиду малого значени  индуктивности катушки 8 ее включение не об зательно, так как бывает достаточна индуктивность подвод щих проводов и несимметри  подключени  выводов k и к серединам обкладок 1 и 2 конденсатора. Катушка 8 индуктивности не нужна в том случае, если искусственно сдвинуть выводы 4 и 5 от середин намагничивающих обмоток на некоторое рассто ние, например вывод Ц влево, а вывод 3 вправо. В этом случае необходима  дл  коммутации индуктивность образуетс  намагничиваюмежду выводами щей обмотки. Изобретение позвол ет уменьшить габариты и вес схемы возбуждени  электромагнита, так как отпадает необходимость в подстройке частоты колебательного контура под частоту питающей сети. По этой же причине уменьшаетс  потребл ема  от сети мощность. Формула и зобретени  1. Устройство возбуждени  электромагнита , содержащее намагничивающую обмотку, выполненную в виде короткозамкнутого конденсатора, отличающеес  тем, что, с целью снижени  потребл емой мощности, в него введен тиристорный коммутато

   17 подключенный к выводам намагничивающей обмотки. 2. Устрвйство по п.1, о т л и чающеес  тем, что при размещении выводов намагничивающих обмоток в середине обкладок короткозамкнутого конденсатора, последовательно с тиристорным коммутатором включена катушка индуктивности. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Ким М.В., Ярушкин Ю.П. К расчету генератора с импульсным вводом энергии в колебательный контур. Труды VII Межвузовской конференции по электронным ускорител м. Вып. 3 Атомиздат, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР 181753, кл. Н 05 п 7/0, ISS.