SU782554A1 - Автоматическа система удержани плазменного шнура - Google Patents

Description

(54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УДЕРЖАНИЯ ПЛАЗМЕННОГО ШНУРА Изобретение относитс  к высокотемпе ратурной плазменной технике и может быть использовано дл  удержани  плазме ного шнура в равновесии в экспериментальных термо дерных установках типа Токамак с медным кожухом и обмотками управлени , расположенными снаружи медного кожуха. Известна автоматическа  система дл  удержани  плазменного шнура на установ ке ОЯАЛАКУ . Установка выполнена с превод щим- кожухом из алюмини  в с обмотками управлени , расположенными внутри кожуха. Система состоит из патчика смещени усилител  напр жени , усилител  мощности на транзисторах и обмо;ток управлен Обмотки управлени  н датчик смещени  шнура размещены внутри кожуха. Усилитель мощности на транзисторах обеспечить необходимую величину напр женности управл ющего магнитного пол  только при расположении обмоток управлени  внутри провод щего.кожуха что приводит к усложнению конструкции установки. Увеличение моишосги усилител  аа счет повышени  количества тр шавст(фов приводит к СНИЖК11ПО надежности работы устройства. Известна атрматическа  система ол  удержани  плазменного шнура на установке Токамак с медным кожухом и обмотками управлени , расположенными снаружи медного кожуха 2. Две обмотки управлени  подключены раздельно к резонансным инверторам на управл емых вентил х, к управл ющим входам которых подключены п оследовательно формирующие устройства и распределители импульсов , подключеннь1е к раздельным выходам преобразовател  аналогового сигна ла, общий вход Которого соединен с выходом усилител  напр жени . Резонансный инвертор на тиристорах позвол ет получать токи в обмотках управлени  полусинусоидальной формы пор дка дес тка кклоампер. Амплитуда тока по- 376 сто ннна , длительность полуперноца йм пульса также посто нна , определ ема  параметрами цепи R.C. Процесс регу лировани  среднего аначени  управл ющег магнитного пол  осуществл етс  измене- ннем скважности импульсов тока в обмот ке управлени . В зависимости от направлени  отклонени  шнура и соответственно пол рности напр жени  сигвйла будут работать один или другой резонанс ние инверторы, а токи в обмотках управ- лени  будут создавать управл ющие магнитные пол , компенсирующие отклонение плазменного шнура. Однако в известном устройстве имеютс  недостатки. При работе инвертора сила тока в обмотке управлени  определ етс  суммой напр жени  источника питани  и напр жени  коммутирующего конденсатора . Если плазменный шнур удерживаетс  а одном направлении, то пол рность направлени  сигнала смещени  сохран ет определенный знак и работает один инвертор. Когда плазменный шнур изме.с н ет направление движени  , то пол рность направлени  сигнала смещени  измен етс  и начинает ра ботать другой инвертор. Первый импульс тока в другой обмотке управлени  определ етс  сум мой напр жени  источника и напр жением уже другого коммутирующего кондев- сатора, которое может отличатьс  от величины напр жени  коммутирую1 его конденсатора предыдущ о инвертора . Вызванное этим нарушение процесса регулировани  может быть восстановлено через один или два очередных импульса управлени . При частом изменении направлени  движени  шнура происходит снижение быстродействи  системы управлени . Наличие двух основных обмоток управ лени  и двух дополнительных обмоток, предназначенных ол  компенсации наве денных ЭДС от неуправл емых вертикаль ных магнитных полтей, при удержании шнура по горизонтали, конструктивно усложн ет установку. Целью изобретени   вл етс  повыше- ние быстродействи  устройства. Дл  этого в автоматической системе удержани  .плазменного шнура к одной обмотке управлени  последовательно подсоединены -.резонансный инвертор и переклю чатель пол рности тока на управл емых вентил х, к управл ющим входам которого подключены формирующие устройства , включенные непосредственно к 4 раздельным выходам преобразовател  аналогового сигнала, а к управл ющим выходам резонансного инвертора подключены последовательно формирующие устройства и распределитель импульсов, подключенные к тем же выходам, преобразовател  аналогового сигнала. Резонансный инвертор, наналогичны инвертору, примен емому в протогипе| 2. выполн ет функцию процесса регулировани  изменением скважности импульсов тока в обмотке управлени  и отличаетс  тем, что работает от импульсов управлени  как при положительном напр жении сигнала смещени  шнура, так и отрицательном, В качестве переключател  пол рности тока используютс  другой инвертор прото- гипа| 2|, в котором вместо коммутирующего конденсатора включаетс  обмотка управлени  и переключение тока производитс  только при изменении пол рности напр жени  сигнала смещени  плазменного шнура. При изменении направлени  движени  плазменного шнура и, соответственно, изменении пол рности напр жени  сигнала смещени  шнура работает один резонансный инвертор, в котором напр жение коммутирующего конденсатора, сохран етс  такой величины, как это требуетс  дл  процесса регулировани , и нет потерь времени на дополнительную перезар дку. Этим обеспечивают быстродействие системы . Сокращение числа управл ющих и компенсирующих обмоток вдвое упрощает конм струкцию установки. Последовательное соединение резонансного инвертора и переключател  пол рности тока, выполненного на тиристорах, защищает систему от случайных импульсных помех, которые могут возникнуть в, отдельных цеп х блоков управлени  дл  запуска инвертора и переключател  пол рности . Ток в обмотке управле.ни  воз.-. никает только тогда, когда импульсы управлени  подают синхронно как на инвертор тока, так и на переключатель тока, На фиг, 1 представлена схема автоматической системы, на фиг. 2 - схема резонансного инвертора и переключател  пол рности тока. Система удержани  плазменного шнура содержит плазменный щнур 1, медный кожух 2, Д(этчик смещени  3, интегратор .4. усилитель напр жени  5, преобразо-v ватель 6, распределитель 7, формирующее устройство 8 инвертора, резонанс-

Hfiift инвертор 9, формирующее устройство 10 переключател  тока; переключатель пол рности тока 11, обмотку управлени  12, коммутирующий конденсатор 1 источник посто нного напр жени  14, тиристоры инвертора 15, 16 и тиристоры переключател  тока 17, 18,

Устройство работает следующим образом .

При смещении плааменного шнура 1 от установившегос  полоЖ1 чиг;, напр жение сигнала аатчика смещени  3 после интегратора 4 поиаетс  на вход усилител  напр жени  5. Напр жение сигнала смешени  после усилени  покаетс  на вход преобразовател  6, который преобразует аналоговое напр жение сигнала в период импульсов дл  запуска тиристоров резонансного инвертора 9   переключател  пол рности тока 11.

Преобразователь 6 имеет два выхода, соединенные с двум  каналами управлени . В зависимости от пол рности напр жени  сигнала смещени , импульсы про; ход т по одному или другому каналу.

Дл  запуска резонансного инвертора 9 обоа канала соединены с распределителем 7, кotopый производит деление числа импульсов на дв1а и поонередно включает формирующие устройства 8, соеди- ненные с управл ющими входами тирасторов 15 и 16.

Во врем  работы автоматической сис темы распределитель и инвертор работают непрерывно и независимо от того, пб какому каналу проходит  мпульсыИнвертор 9, кроме изменени  скважности импульсов тока в обмотке управлени , производит перезар дку коммутирующего конденсатора 13, необходимую дл  работы системы. Частота включени  тиристоров каждой группы 15 или 16 в два раза меньше частоты импульсов преобразовател  6.

Дл  запуска переключател  пол рноети тока 11 один канал включен через .

формирующее устройство 10, на управл ющие входы ти.тсторов 17, а другой {санал - через формирующее устройство 10 - на управл ющие входы тиристоров 18. Частота включени  тиристоров каж дои группы 17 или 18 равна частоте импульсов преобразовател  6.

Таким образом, в зависимости от пол рности напр жени  сигнала смещени  работают тиристоры группы 17 или группы L8 и ток в обмотке управлени  проходит в одном или обратном ему направлении .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Автоматическа  система удержани  плазменного шнура, содержаща  две обмотки управлени , подключенные к двум резонансным инверторам на управл емых вентил х, формирующие устройства, распределители импульсов, преобразователь аналогового сигнала , о т л и ч а ющ а   с   тем, что, с целью повьпиени  быстродействи  устройства к оЬной обмотке управлени  последовательно подсоединены резонансный инвертор и переключатель пол рности тока на управл емых вентил х, к управл ющим входам которого подключены формирующие устройства , включенные к раздельным выходам преобразовател  аналогового сигнала , а к управл ющим входам резонансного инвертора подключены последователь но формирующие устройства и распределитель импульсов, подключенные к тем же выходам преобразовател  аггалогового сип нала.

   Источники Информации, пртштые во внимание при экспертизе

   1 .Anderson X Ь. Feedback. ControB bor Peobmot ecj,we-(bnum in ormaV/Nuctear Fucsion.(4),197fc,p-620.