Система отклонения луча электронной пушки, Схемотехника и конструкция Опции

[tulupov.kv]

Посоветуйте литературу!

Особенно по конструированию катушек, хитрой намотке. Можно ли в чём-то промоделировать поле такой системы?
Электронная пушка для сварки в вакууме. Система отклонения по требованиям очень близка к тем, что применяются в ЭЛТ мониторах. Только угол отклонения в пределах 25 градусов.

По схемотехнике задача выглядит так: есть RL-нагрузка, нужно формировать такое напряжение на ней, чтобы была красивая пила тока частотой около 30кГц. Проц->ЦАПы->усилители. Какой можно получить результат, если делать так?

Область для меня совершенно неизведанная, покажите хотя бы, где копать.

Сообщение отредактировал tulupov.kv - Jan 9 2015, 10:49

[tulupov.kv]

Уточню цифры:
Ускоряющее напряжение 30-60 кВ.
Мощность луча от 6 до 15кВт на разных пушках
Ток луча от 0,5 до 250 мА
Требуемы угол отклонения зависит от тех. процесса, для сварки - это +-15 градусов, есть задачи, где нужен больший угол, до +-45.

В [Назаренко О.К., Истомин Е.И., Локшин В.Е. Электронно-лучевая сварка, 1985] есть формула для оценки числа ампер-витков пары катушек, по ней мне по-максимуму нужно 200 ампер-витков, то есть, например, 4 катушки по 100 витков с током 1А максимум.

Если нужна именно пила, т.е. необходимо периодически максимально быстро менять направление тока амплитудой порядка десятка ампер в катушке на противоположное, то этот участок пилы можно сформировать только посредством колебательного процесса с киловольтным импульсом или подключением катушки на этом участке к киловольному же источнику, поэтому на этом участке никакие процы-цапы скорее всего не применить

Сейчас используется схема с OPA544T на выходе, питание +-24В. На входе сигналы с ЦАПов. Работает, но не очень.

Вы же в начале написали, что тоже пила.

Пила - это тест работы системы, реальный сигнал может быть каким угодно. Например, приводы двигают пушку вдоль шва, а система отклонения пилообразно или по синусоидальному закону задаёт поперечное отклонение с частотой несколько килогерц для исключения подрезов. Угол тут минимальный, т.к. Есть еще технологии плавки, там луч расфокусирован и движется по площади тигеля.

А какой габарит вакуумной трубы под катушки? Катушки ведь прйдется снаружи ставить, а то в вакууме они перегреются (хотя иногда и так делают, но технически это сложнеее).
Какова энергия электронов (ускоряющее)? Катушки будут на трубе из зизолятора или из нержавейки?
Предполагается ли самокалибровка отклоняющей системы (например по видеокамере и экрану с люминофором при малом токе пучка)?
Поищите блоки отклонения лт передающих телевизионных трубок- там были как раз малые углы (по сравнению с кинескопами) а у особо древних трубок и подходящий диаметр горловины.

Внешний диаметр может быть до 140-150мм, внутренний 75мм. Насколько большой будет перегрев пока непонятно, но катушки однозначно в вакууме, т.к. есть камера с объёмом больше 10 кубов, пушка подвижная.
Насколько понял, нужно экранировать систему отклонения, чтобы она не влияла на катушку фокусировки. Встречал в описании одной пушки, что там отклоняющие катушки помещают в циллиндрический корпус из стали 10880 или армко-железа.


В упомянутой книге говорится о необходимости разбивки на секции, "косинусной" намотки катушек, и отгибание краёв наружу для создания однородного поля внутри и исключения краевых. Мне интересно именно это, по-прежнему не могу найти литературу. И буду использовать ANSYS Maxwell 3D, так как не могу представить картину поля в той же катушке от монитора с ферритом.

[kovigor]

Мне интересно именно это, по-прежнему не могу найти литературу.

Калантаров и Цейтлин не помогут ? И см., конечно же, библиографию в конце книги:
http://www.toroid.ru/kalantarovPL.html

P.S. Во времена первых телевизоров суперЭВМ не было, но это не помешало разработчикам рассчитать отклоняющую систему. Конечно, сейчас трудно будет найти источники, на которые они опирались, но все же ...