RU167664U1 - INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR - Google Patents
INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU167664U1 RU167664U1 RU2016132898U RU2016132898U RU167664U1 RU 167664 U1 RU167664 U1 RU 167664U1 RU 2016132898 U RU2016132898 U RU 2016132898U RU 2016132898 U RU2016132898 U RU 2016132898U RU 167664 U1 RU167664 U1 RU 167664U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output terminal
- anode
- winding
- input terminal
- valve
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/04—Modifications for accelerating switching
- H03K17/0403—Modifications for accelerating switching in thyristor switches
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/04—Modifications for accelerating switching
- H03K17/0406—Modifications for accelerating switching in composite switches
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Заявленная полезная модель относится к импульсной технике и может быть использована для питания ускорителей, плазмотронов, лазеров и т.д. Технический результат - увеличение надежности работы устройства. Для этого индуктивный генератор импульсов тока, содержащий однофазный ударный генератор, выходной зажим статорной обмотки которого подключен к аноду тиристора, катод которого образует общую точку с входным зажимом индуктивного накопителя и выходным зажимом сопротивления нагрузки, а выходной зажим индуктивного накопителя подключен к аноду первого вентиля, катод которого подключен к входному зажиму сопротивления нагрузки. К общей точке подключен катод второго вентиля, анод которого соединен с входным зажимом статорной обмотки ударного генератора и с входным зажимом вторичной обмотки импульсного трансформатора, выходной зажим которой подключен к аноду первого вентиля и к выходному зажиму индуктивного накопителя. Первичная обмотка импульсного трансформатора входным зажимом подключена к первому выводу коммутатора, а выходным зажимом подключена к минусу источника постоянного напряжения, плюс которого подключен ко второму выводу коммутатора. 2 ил.The claimed utility model relates to pulsed technology and can be used to power accelerators, plasmatrons, lasers, etc. The technical result is an increase in the reliability of the device. For this, an inductive current pulse generator containing a single-phase shock generator, the output terminal of the stator winding of which is connected to the thyristor anode, the cathode of which forms a common point with the input terminal of the inductive storage device and the output terminal of the load resistance, and the output terminal of the inductive storage device is connected to the anode of the first valve, the cathode which is connected to the input terminal of the load resistance. The cathode of the second valve is connected to the common point, the anode of which is connected to the input terminal of the stator winding of the shock generator and to the input terminal of the secondary winding of the pulse transformer, the output terminal of which is connected to the anode of the first valve and to the output terminal of the inductive storage. The primary winding of the pulse transformer with an input terminal is connected to the first output of the switch, and an output terminal is connected to the minus of the DC voltage source, plus which is connected to the second terminal of the switch. 2 ill.
Description
Полезная модель относится к импульсной технике и может быть использована для питания ускорителей, плазмотронов, лазеров и т.п.The utility model relates to pulsed technology and can be used to power accelerators, plasmatrons, lasers, etc.
Известен генератор импульсов тока [RU 2017329 С1, МПК5 Н03К 3/53, опубл. 30.07.1994], выбранный в качестве прототипа, содержащий однофазный ударный генератор, статорная обмотка которого подключена через первый тиристор к индуктивному накопителю, первый конденсатор, подключенный через коммутатор на часть витков статорной обмотки ударного генератора. Параллельно первому тиристору подключены последовательно соединенные второй конденсатор и второй тиристор таким образом, что минусовая обкладка второго конденсатора подключена к аноду первого тиристора, а катод второго тиристора подключен к катоду первого тиристора. К точке соединения плюсовой обкладки второго конденсатора и анода второго тиристора подключен катод третьего тиристора, анод которого образует общую точку с выходным зажимом индуктивного накопителя, обкладкой первого конденсатора и выходным зажимом статорной обмотки ударного генератора. Параллельно индуктивному накопителю подключены четвертый тиристор, анодом соединенный с общей точкой, и цепь, содержащая последовательно соединенные сопротивление нагрузки и вентиль, анодом соединенный с общей точкой.Known current pulse generator [RU 2017329 C1, IPC5
Недостатком такого устройства является то, что второй конденсатор, запирающий первый тиристор, заряжается до напряжения, которое не превышает величину действующего значения напряжения ударного генератора, а при накоплении больших величин тока в индуктивном накопителе для запирания первого тиристора требуется зарядить второй конденсатор до напряжения, в несколько раз превышающее напряжение статорной обмотки ударного генератора. Это снижает надежность работы устройства, поскольку разряд второго конденсатора может привести к пробою изоляции статорной обмотки ударного генератора и индуктивного накопителя.The disadvantage of this device is that the second capacitor, which closes the first thyristor, is charged to a voltage that does not exceed the value of the actual value of the voltage of the shock generator, and when large currents are accumulated in the inductive drive, to lock the first thyristor, it is necessary to charge the second capacitor to a voltage of several times the voltage of the stator winding of the shock generator. This reduces the reliability of the device, since the discharge of the second capacitor can lead to a breakdown of the insulation of the stator winding of the shock generator and inductive storage.
Полезная модель направлена на увеличение надежности работы устройства.The utility model is aimed at increasing the reliability of the device.
Предложенный индуктивный генератор импульсов тока так же, как и устройство прототипа содержит содержащий однофазный ударный генератор, выходной зажим статорной обмотки которого подключен к аноду тиристора, катод которого образует общую точку с входным зажимом индуктивного накопителя и выходным зажимом сопротивления нагрузки, а выходной зажим индуктивного накопителя подключен к аноду первого вентиля, катод которого подключен к входному зажиму сопротивления нагрузки.The proposed inductive current pulse generator, as well as the prototype device, contains a single-phase shock generator, the output terminal of the stator winding of which is connected to the thyristor anode, the cathode of which forms a common point with the input terminal of the inductive storage device and the output terminal of the load resistance, and the output terminal of the inductive storage device is connected to the anode of the first valve, the cathode of which is connected to the input terminal of the load resistance.
Согласно полезной модели к общей точке подключен катод второго вентиля, анод которого соединен с входным зажимом статорной обмотки ударного генератора и с входным зажимом вторичной обмотки импульсного трансформатора, выходной зажим которой подключен к аноду первого вентиля и к выходному зажиму индуктивного накопителя. Первичная обмотка импульсного трансформатора входным зажимом подключена к первому выводу коммутатора, а выходным зажимом подключена к минусу источника постоянного напряжения, плюс которого подключен ко второму выводу коммутатора.According to a utility model, the cathode of the second valve is connected to a common point, the anode of which is connected to the input terminal of the stator winding of the shock generator and to the input terminal of the secondary winding of the pulse transformer, the output terminal of which is connected to the anode of the first valve and to the output terminal of the inductive storage. The primary winding of the pulse transformer with an input terminal is connected to the first output of the switch, and an output terminal is connected to the minus of the DC voltage source, plus which is connected to the second terminal of the switch.
Полезная модель имеет следующие преимущества перед устройством прототипа: благодаря предложенной схеме включения при замыкании коммутатора в первичной обмотке импульсного трансформатора протекает постоянный ток, создающий постоянный магнитный поток, охватывающий его вторичную обмотку. При размыкании коммутатора ток в первичной обмотке импульсного трансформатора мгновенно падает до нуля, во вторичной обмотке импульсного трансформатора формируется импульс тока, который мгновенно запирает тиристор со вторым вентилем, при этом индуктивный накопитель через первый вентиль подключается к сопротивлению нагрузки и формирует в ней импульс тока. При этом напряжение источника постоянного напряжения не превышает напряжение статорной обмотки ударного генератора, что повышает надежность работы устройства.The utility model has the following advantages over the prototype device: due to the proposed switching circuit, when the switch closes, a direct current flows in the primary winding of the pulse transformer, creating a constant magnetic flux covering its secondary winding. When the switch opens, the current in the primary winding of the pulse transformer instantly drops to zero, a current pulse is formed in the secondary winding of the pulse transformer, which instantly closes the thyristor with the second valve, while the inductive storage device is connected through the first valve to the load resistance and forms a current pulse in it. The voltage of the DC voltage source does not exceed the voltage of the stator winding of the shock generator, which increases the reliability of the device.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема генератора импульсов тока.In FIG. 1 is a schematic diagram of a current pulse generator.
На фиг. 2 изображены диаграммы напряжения и тока статорной обмотки однофазного ударного генератора, тока в индуктивном накопителе, тока второго вентиля и импульса тока в нагрузке.In FIG. Figure 2 shows the voltage and current diagrams of the stator winding of a single-phase shock generator, the current in the inductive storage, the current of the second valve and the current pulse in the load.
Генератор импульсов тока (фиг. 1) содержит однофазный ударный генератор, статорная обмотка 1 которого выходным зажимом подключена к аноду тиристора 2, катод которого подключен к входному зажиму обмотки индуктивного накопителя 3, к выходному зажиму сопротивления нагрузки 4 и к катоду второго вентиля 5. Входной зажим сопротивления нагрузки 4 подключен к катоду первого вентиля 6, анод которого подключен к выходным зажимам индуктивного накопителя 3 и вторичной обмотки 7 импульсного трансформатора. Входной зажим вторичной обмотки 7 импульсного трансформатора подключен к входному зажиму статорной обмотки 1 ударного генератора и к аноду второго вентиля 5. Первичная обмотка 8 импульсного трансформатора входным зажимом подключена к первому выводу коммутатора 9, а выходным зажимом подключена к минусу источника постоянного напряжения 10, плюс которого подключен ко второму выводу коммутатора 9.The current pulse generator (Fig. 1) contains a single-phase shock generator, the stator winding 1 of which is connected by an output terminal to the anode of the
Устройство работает следующим образом. Ударный генератор приводится во вращение, и в его статорной обмотке 1 возбуждается ЭДС 11 (фиг. 2). Одновременно замыкается коммутатор 9, подключающий источник постоянного напряжения 10 к первичной обмотке 8 импульсного трансформатора. Постоянный магнитный поток обмотки 8 охватывает витки вторичной обмотки 7 импульсного трансформатора. В момент времени t1 включается тиристор 2, подключающий статорную обмотку 1 ударного генератора к обмотке индуктивного накопителя 3. По цепи статорная обмотка 1 - тиристор 2 - обмотка индуктивного накопителя 3 - вторичная обмотка 7 импульсного трансформатора начинает протекать ток 12. В момент времени t2, когда ЭДС 11 переходит нулевое значение, и ток 12 начнет уменьшаться, автоматически включается вентиль 5, шунтирующий обмотку индуктивного накопителя 3. Ток 13, проходящий через вентиль 5, начинает нарастать, а ток 12 тиристора 2 уменьшается до нуля, и в момент времени t3 тиристор 2 запирается. Через обмотку индуктивного накопителя 3, вентиль 5 и вторичную обмотку 7 импульсного трансформатора протекает ток 14. В момент времени t4 вновь срабатывает тиристор 2, ток 12 статорной обмотки 1 ударного генератора растет, а ток 13 вентиля 5 уменьшается. В момент времени t5 ток 12 становится равным току 14, ток 13 уменьшается до нуля и вентиль 5 закрывается. В момент времени t6, когда ток 12 статорной обмотки 1 ударного генератора достигнет максимума, вновь открывается вентиль 5, шунтирующий обмотку 3 индуктивного накопителя. Таким образом, идет процесс накопления энергии в обмотке индуктивного накопителя 3, осуществляемый за 10-30 периодов ЭДС 12. На фиг. 2 представлены всего лишь три периода ЭДС, что вполне достаточно для пояснения принципа работы устройства. Амплитуда импульса тока с каждым циклом накопления увеличивается и может достигнуть тока внезапного короткого замыкания ударного генератора, а энергия, запасаемая в обмотке индуктивного накопителя 3, может в несколько раз превышать электромагнитную энергию ударного генератора. В момент времени t7, когда ток 12 статорной обмотки 1 ударного генератора в очередной раз достигнет максимума, размыкается коммутатор 9, отключающий источник постоянного напряжения 10 от первичной обмотки 8 импульсного трансформатора. Магнитный поток обмотки 6 мгновенно уменьшается до нуля, что приводит к возникновению импульса тока во вторичной обмотке 7 импульсного трансформатора. Ток 12, протекающий через тиристор 2, мгновенно переходит через ноль, что приводит к отключению тиристора 2 и к запиранию вентиля 5. Индуктивный накопитель 3 через первый вентиль 6 подключается к сопротивлению нагрузки 4 и формирует в ней импульс тока 15.The device operates as follows. The shock generator is driven into rotation, and EMF 11 is excited in its stator winding 1 (Fig. 2). At the same time, switch 9 closes, connecting a
С помощью программы Multisim были проведены исследования модели индуктивного генератора импульсов тока со следующими параметрами: ЭДС статорной обмотки 1 ударного генератора - 150 В, частота - 50 Гц, индуктивность обмотки 3 индуктивного накопителя - 10 Гн, суммарное активное сопротивление статорной обмотки 1 и обмотки 3 индуктивного накопителя - 0.15 Ом, активное сопротивление нагрузки 4-6 Ом. Индуктивность первичной обмотки 8 импульсного трансформатора - 2 Гн, активное сопротивление обмотки 8 - 0.5 Ом, индуктивность вторичной обмотки 7 импульсного трансформатора - 0.001 Гн, активное сопротивление обмотки 7 - 0.1 Ом. Величина напряжения источника постоянного напряжения 10 - 10 В. Величина тока, запасаемого в обмотке 3 индуктивного накопителя, составила 134 А. При размыкании коммутатора 9, в нагрузке 4 формируется импульс тока 15 амплитудой 134 А, длительностью 5 с и максимальной мощностью 89.8 кВт. Таким образом, формирование импульса тока в нагрузке при напряжении статорной обмотки ударного генератора в 150 В осуществляется размыканием цепи с источником постоянного напряжения всего в 10 В, что значительно повышает надежность работы индуктивного генератора импульсов тока.Using the Multisim program, studies were conducted on a model of an inductive current pulse generator with the following parameters: EMF of the stator winding 1 of the shock generator - 150 V, frequency - 50 Hz, inductance of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016132898U RU167664U1 (en) | 2016-08-09 | 2016-08-09 | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016132898U RU167664U1 (en) | 2016-08-09 | 2016-08-09 | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU167664U1 true RU167664U1 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=58451355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016132898U RU167664U1 (en) | 2016-08-09 | 2016-08-09 | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU167664U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2643665C1 (en) * | 2017-04-06 | 2018-02-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Inductance-capacitance oscillator |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4441033A (en) * | 1980-12-22 | 1984-04-03 | Bbc Brown, Boveri & Company, Limited | Process for the generation of high capacity pulses from an inductive energy storage device |
| RU55233U1 (en) * | 2006-02-20 | 2006-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" | PULSE LAMP POWER SYSTEM (OPTIONS) |
| EP1780856A2 (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-02 | Suzion Energy GmbH | Circuit for powering down a crowbar |
| RU159897U1 (en) * | 2015-10-13 | 2016-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR |
| RU2580787C1 (en) * | 2015-02-11 | 2016-04-10 | Михаил Владимирович Ефанов | High-power nanosecond pulse generator (versions) |
-
2016
- 2016-08-09 RU RU2016132898U patent/RU167664U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4441033A (en) * | 1980-12-22 | 1984-04-03 | Bbc Brown, Boveri & Company, Limited | Process for the generation of high capacity pulses from an inductive energy storage device |
| EP1780856A2 (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-02 | Suzion Energy GmbH | Circuit for powering down a crowbar |
| RU55233U1 (en) * | 2006-02-20 | 2006-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" | PULSE LAMP POWER SYSTEM (OPTIONS) |
| RU2580787C1 (en) * | 2015-02-11 | 2016-04-10 | Михаил Владимирович Ефанов | High-power nanosecond pulse generator (versions) |
| RU159897U1 (en) * | 2015-10-13 | 2016-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2643665C1 (en) * | 2017-04-06 | 2018-02-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Inductance-capacitance oscillator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11298771B2 (en) | DSC-based all-digital SiC inversion type multi-function argon arc welding power supply | |
| TW201815042A (en) | Power conversion device | |
| RU162229U1 (en) | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR | |
| RU130168U1 (en) | INDUCTIVE-PULSE GENERATOR | |
| RU2017107175A (en) | SEPARATED PHASE CONTROLLED SYNCHRONOUS MOTOR | |
| RU169475U1 (en) | INDUCTIVE-PULSE GENERATOR | |
| RU167664U1 (en) | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR | |
| JP6673801B2 (en) | Gate pulse generation circuit and pulse power supply device | |
| RU159897U1 (en) | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR | |
| CN208971408U (en) | A kind of rectification circuit | |
| RU120825U1 (en) | AUTO TRANSFORMER CURRENT PULSE GENERATOR | |
| RU115132U1 (en) | AUTONOMOUS INVERTER VOLTAGE CONVERTER | |
| RU2643665C1 (en) | Inductance-capacitance oscillator | |
| RU2682367C1 (en) | Inductive-pulse generator | |
| RU2291550C1 (en) | One-phased semi-bridge inverter | |
| RU144235U1 (en) | INDUCTIVE-PULSE GENERATOR | |
| RU2455131C1 (en) | Power supply for electrochemical treatment of materials | |
| US10263554B2 (en) | Power supply device for internal combustion engine | |
| RU115988U1 (en) | TRANSFORMER-CAPACITIVE CURRENT PULSE GENERATOR | |
| RU45881U1 (en) | CURRENT PULSE GENERATOR | |
| CN107959423A (en) | Circuit of reversed excitation and flyback sourse | |
| CN107707003A (en) | PWM pulse width type constant-current charge formula capacitor discharge welding charge control systems | |
| CN207251496U (en) | A kind of H bridges chopper circuit | |
| RU87847U1 (en) | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR | |
| CN107493028B (en) | A H-bridge chopper circuit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170810 |