SU1145800A1 - Устройство стабилизации магнитного пол электромагнита - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТА, содержащее регулируемый источник питани , выход которого подключен к клеммам дл  подсоединени  обмотки электромагнита , датчик пол , расположенный в магнитном поле электромагнита, выход которого соединен с одним из входов элемента сравнени , другой вход которого подключен к задатчику, выход элемента сравнени  через усилитель соединен с входом регул торов, выход которого подключен к управл н цему входу регулируемого источника питани , отличающеес  тем, что, с целью повьйёнй  точности стабилизации , в него введены сверхпровод щий контур, сверхпровод щий ключ, блок управлени , нуль-орган и пороговый элементi причем сверхпровод щий ключ включен в сверхпровод щий контур, а управл ющий вход сверхпроS вод щего ключа соединен с выходом блока управлени , один вход которого подключен к выходу нуль-органа, другой - к выходу порогового элемента, входы нуль-органа и порогового элемента объединены и подключены к выходу усилител . 4 :л эо о

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к системам регулировани  магнитных величин, и может быть использовано в электрофизических установках, в частности, дл  питани  анализирующих магнитов, поворотных магнитов и электромагнитов циклотронов.

Известно устройство стабилизации пол  электромагнита, основанное на измерении тока в цепи электромагнита и компенсации отклонени  его от заданного значени  воздействием на управл ющий вход регулируемого источника питани . -Оно содержит регулируемьш источник тока, в токовую цепь которого включены электромагнит и датчик тока. Выход датчика тока через систему фазового управлени  подключен к управл ющему входу источник | Недостатком такого устройства  вл етс  низка  точность стабилизации пол , св занна  с низкой точностью датчиков тока и отсутствием пропорциональной св зи между током и полем в электромагните.

Известно устройство стабилизации пол , содержащее электромагнит, подключенньй к регулируемому источнику питани , и датчик магнитного пол , выход которого подключен к управл ющему входу источника. Изменени  стабилизируемого пол  измер ютс  датчиком и преобразованные в управл ющий сигнал воздействуют на регулируемый источник питани . Таким образом, изменени  пол  преобразуютс  в изменение тока в обмотке электромагнита.

Недостатком такого устройства  вл етс  низка  точность стабилизации, св занна  с погрешност ми измерени  поли.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности стабилизации магнитного пол .

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство, содержащее регулируемьй источник питани , выход которого подключен к клеммам дл  подроединени  обмотки электромагнита, датчик пол , расположенный в магнитном поле электромагнита, выход которого соединен с одним из входов элемента сравнени , другой вход которого подключен к задатчику, выход элемента сравнени  через усилитель соединен с входом регул тора, выход которого подключен к управл ющему входу регулируемого источника питани , введены сверхпровод щий контур, сверхпровод щий ключ, блок управлени , нуль-орган и пороговый элемент, причем

сверхпровод щий ключ включен в сверхпровод щий контур, а управл ющий вход сверхпровод щего ключа соединен с выходом блока управлени , один вход которого подключен к выходу нуль-органа , другой - к выходу порогового элемента, входы нуль-органа и порогового элемента объединены и подключены к выходу усилител .

На чертеже представлена схема устройства стабилизации магнитного пол .

Устройство содержит электромагнит 1, подключенный к регулируемому источнику 2 питани , датчик 3 магнитного пол  и задатчик 4, подсоединенные к соответствующим входам элемента 5 сравнени , св занного с усилителем 6, выход которого подключен к регул тору 7 пол , нуль-органу 8 и пороговому элементу 9; блок 10 упоав5 лени , подсоединенный к сверхпровод щему ключу 11, включенному в цепь сверхпровод щего контура 12.

Устройство работает следующим - образом. Через обмотку электромагнита 1 течет ток регулируемого источника 2 питани . Создаваемое электромагнитом поле измер етс  датчиком 3 магнитного пол . Сигналы с датчика 3 и с задатчика 4 поступают на входы элемента 5 сравнени . Сигнал рассогласовани , усиленный в усилителе 6, подаетс  на вход регул тора 7 пол . Регул тор управл ет источником питани , регулиру  ток в цепи электромагнита и, следовательно, величину магнитного пол . Дл  повышени  стабильности магнитного пол , создаваемого электромагнитом, в устройство дополнительно введен сверхпровод щий контур 12, замкнутый через сверхпровод щий ключ 11. При регулировании пол  цепью управлени  регул тора пол  сверхпровод щий ключ 11 разомкнут и сверхпровод щий контур 12 находитс  в резистивном состо нии. Ток в электромагните измен етс j а ЭДС наведенна  в контуре, быстро затухает за счет резистивного состо ни  контура . В момент выхода на заданный 5 зфовень сигнал с усилител  6 поступает на вход нулн-органа 8, который, в свою очередь, подключает блок 10 управлени . Сигнал блока управлени 

31

замыкает сверхпровод щий ключ 11, при этом контур 12 переходит в сверхпровод щее состо ние. Контур, расположенный в поле электромагнита, в момент перехода замораживает заданный уровень пол . Любые изменени  пол  основной обмотки электромагнига 1 будут компенсироватьс  изменением пол , создаваемого токами, наводимыми в сверхпровод щем контуре. Вследствие идеального диамагнетизма сверхпровод щего контура компенсаци  изменени  пол  электромагнита будет практически идеальной и будет обусловлена только конструктивнымиособенност ми самого электромагнита и контура. При этом исчезает вли ние погрещностей датчика на стабильности пол , поскольку датчик используетс  только дл  выхода на заданный уровень. Длительность перехода контура 12 в сверхпровод щее состо ние не имеет существенного значени , так как магнитное поле поддерживаетс  на заданном уровне с помощью отрицательной обратной св зи путеЫ воздействи  сигнала рассогласовани  с выхода элемента 5 сравнени  через усилитель 6 и

458004

регул тор пол  7 на управл емый источник 2 питани . При программном изменении уровн  пол  задатчиком сигнал рассогласовани  с усилител  6 подаетс  на пороговый элемент 9, который срабатывает при величине сигнала, превьшающей максимальное отклонение, определ емое точностью поддержани  заданного значени  пол . Пороговый элемент 9 отключает блок 10 управлени , при этом ключ 11 разрывает сверхпровод щий контур, перевод  его в резистивное состо ние. Выход на новый уровень происходит по сигналу f5 с датчика 3 пол . Нуль-орган, пороговый элемент и блок управлени  могут быть реализованы на простых элементах логики, имеющих два устойчивых состо ни . В качестве сверхпровод щего ключа может быть использоьан тепловой

ключ, представл ющий собой нагревательный элемент, подключенный к источнику тока, цепь которого замыкаетс  по сигналу блока управлени .

Таким образом, использование данного изобретени  позвол ет повысить стабильность магнитного пол  электромагнита .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТА, содержащее регулируемый источник питания, выход которого подключен к клеммам для подсоединения обмотки электромагнита, датчик поля, расположенный в магнитном поле электромагнита, выход которого соединен с одним из входов элемента сравнения, другой вход которого подключен к задатчику, выход элемента сравнения через усилитель соединен с входом регулятора, выход которого подключен к управляющему входу регулируемого источника питания, отличающееся тем, что, с целью повыйёнйя точности стабилизации, в него введены сверхпроводящий контур, сверхпроводящий ключ, блок управления, нуль-орган и пороговый элементί причем сверхпроводящий ключ включен в сверхпроводящий контур, а управляющий вход сверхпроводящего ключа соединен с выходом блока управления, один вход которого подключен к выходу нуль-органа, другой - к выходу порогового элемента, входы нуль-органа и порогового элемента объединены и подключены к выходу усилителя.

   SUan 1145800