RU2187913C2

RU2187913C2 - Induction accelerator pulsed power system

Info

Publication number: RU2187913C2
Application number: RU2000125413A
Authority: RU
Inventors: В.А. Касьянов; Э.Г. Фурман; В.Л. Чахлов; А.С. Чертов
Original assignee: Научно-исследовательский институт интроскопии при Томском политехническом университете
Priority date: 2000-10-09
Filing date: 2000-10-09
Publication date: 2002-08-20

Abstract

FIELD: acceleration engineering; high-energy electron beam generation for flaw inspections, oncologic disease treatment, and the like. SUBSTANCE: system has magnetic circuit, field winding connected in series opposition to compensating winding placed on solid central core of magnetic circuit, storage capacitor connected to field and compensating windings using current inverter circuit arrangement, switching capacitor, switching choke coil, switching diode, thyristor, and low-voltage power supply. Connected in parallel with compensating winding is equilibrium-orbit radius correction circuit set up of series-interconnected thyristor, variable resistor, and compensating capacitor, the latter being connected in parallel with high-voltage power supply; low-voltage power supply is connected in parallel with field winding and choke coil. EFFECT: enhanced acceleration cycles repetition rate and ability of equilibrium-orbit radius correction in beginning of acceleration cycle. 1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области ускорительной техники и предназначено для генерации электронных пучков с большой энергией для последующего использования энергии ускоренных электронов для целей дефектоскопии, лечения онкологических заболеваний и т.д. The invention relates to the field of accelerator technology and is intended to generate high-energy electron beams for the subsequent use of accelerated electron energy for defectoscopy, cancer treatment, etc.

Наиболее близка к изобретению импульсная система питания индукционного ускорителя [1] , содержащая магнитопровод, обмотку возбуждения, включенную последовательно и встречно с компенсационной обмоткой, уложенной на сплошном центральном сердечнике магнитопровода, емкостной накопитель, подключенный к обмоткам возбуждения и компенсационной по схеме инвертора тока, коммутирующий конденсатор, коммутирующий дроссель, коммутирующий диод, тиристор, низковольтный источник питания. Closest to the invention is a pulsed power supply system of an induction accelerator [1], comprising a magnetic circuit, an excitation winding connected in series and counter with a compensation winding laid on the solid central core of the magnetic circuit, a capacitive storage connected to the excitation windings and compensated by a current inverter circuit, a switching capacitor switching commutator, switching diode, thyristor, low voltage power supply.

В такой системе питания с целью уменьшения величины энергии, необходимой для возбуждения электромагнита ускорителя, компенсационная обмотка включена последовательно и встречно с обмоткой возбуждения. Емкостной накопитель работает в экономичном режиме - однополярном. Для получения исходного состояния центрального сердечника магнитопровода (размагничивания) в паузе между импульсами от низковольтного источника питания в компенсационную обмотку заводится постоянный ток (ток размагничивания), что ограничивает частоту следования циклов ускорения. In such a power system, in order to reduce the amount of energy needed to excite the accelerator electromagnet, the compensation winding is connected in series and counter to the excitation winding. Capacitive storage operates in an economical mode - unipolar. To obtain the initial state of the central core of the magnetic circuit (demagnetization) in the pause between pulses from a low-voltage power source, a direct current (demagnetization current) is introduced into the compensation winding, which limits the frequency of the acceleration cycles.

Кроме того, необходима коррекция радиуса равновесной орбиты в начале цикла ускорения, вызванная нелинейностью петли гистерезиса в начале перемагничивания ферромагнитного материала магнитопровода, для устранения влияния вихревых токов в пластинах центрального сердечника, вызванных как конечной проводимостью пластин ферромагнитного материала магнитопровода, так и наличием возможных короткозамкнутых контуров, образованных при замыкании пластин между собой. Время установления вихревых токов в центральном сердечнике магнитопровода может составлять десятки ÷ сотни микросекунд и зависит от толщины ферромагнитного материала. В течение этого времени происходит демпфирование центрального магнитного потока вихревыми токами и захват электронов в ускорение в этом интервале времени может быть невозможен. Из вышесказанного следует, что для нормальной работы ускорителя необходимо исправление магнитного поля в начале цикла ускорения. In addition, it is necessary to correct the radius of the equilibrium orbit at the beginning of the acceleration cycle, caused by the non-linearity of the hysteresis loop at the beginning of magnetization reversal of the magnetic material of the magnetic circuit, to eliminate the effect of eddy currents in the plates of the central core, caused by both the finite conductivity of the plates of the magnetic material of the magnetic circuit and the presence of possible short-circuited circuits, formed when the plates are closed to each other. The establishment of eddy currents in the central core of the magnetic circuit can be tens to hundreds of microseconds and depends on the thickness of the ferromagnetic material. During this time, the central magnetic flux is damped by eddy currents and the capture of electrons into acceleration in this time interval may not be possible. From the above it follows that for the normal operation of the accelerator it is necessary to correct the magnetic field at the beginning of the acceleration cycle.

Задача изобретения - повышение частоты следования циклов ускорения и коррекция радиуса равновесной орбиты в начале цикла ускорения. The objective of the invention is to increase the frequency of repetition of acceleration cycles and the correction of the radius of the equilibrium orbit at the beginning of the acceleration cycle.

Технический результат достигается тем, что в импульсной системе питания индукционного ускорителя, содержащей магнитопровод, обмотку возбуждения, включенную последовательно и встречно с компенсационной обмоткой, уложенной на сплошном центральном сердечнике магнитопровода, емкостной накопитель, подключенный к обмоткам возбуждения и компенсационной по схеме инвертора тока, коммутирующий конденсатор, коммутирующий дроссель, коммутирующий диод, тиристор, низковольтный источник питания, параллельно к компенсационной обмотке подключена цепь коррекции радиуса равновесной орбиты, состоящая из последовательно соединненых между собой тиристора, переменного резистора и корректирующего конденсатора, к которому параллельно подключен высоковольтный источник питания постоянного тока, а параллельно к обмотке возбуждения и дросселю подключен низковольтный источник питания. The technical result is achieved by the fact that in a pulsed power supply system of an induction accelerator containing a magnetic circuit, an excitation winding connected in series and counter with a compensation winding laid on the solid central core of the magnetic circuit, a capacitive storage connected to the excitation windings and compensated by a current inverter circuit, a switching capacitor , switching inductor, switching diode, thyristor, low-voltage power supply, connected to the compensation winding in parallel chain equilibrium orbit radius correction, consisting of successively interconnected soedinnenyh thyristor, a variable resistor and a correction capacitor connected in parallel to which a high voltage DC power supply, and in parallel to the excitation winding and choke connected low-voltage power source.

При таком исполнении импульсной системы питания индукционного ускорителя размагничивание центрального сердечника магнитопровода электромагнита ускорителя будет обеспечиваться током, протекающим от низковольтного источника питания через дроссель по обмотке возбуждения, что позволит обеспечить высокую частоту следования циклов ускорения и улучшить тепловой режим компенсационной обмотки из-за исключения тока размагничивания в паузе между импульсами. Введенная в импульсную систему питания индукционного ускорителя цепь коррекции радиуса равновесной орбиты, состоящая из тиристора, переменного резистора и корректирующего конденсатора, обеспечит появление дополнительного магнитного потока через центральный сердечник магнитопровода электромагнита ускорителя током разряда корректирующего конденсатора, который при вышеописанной схеме соединения между собой компенсационной обмотки, тиристора, переменного резистора и корректирующею конденсатора будет направлен встречно току компенсационной обмотки, что приведет к уменьшению ее магнитодвижущей силы и скомпенсирует начальное сжатие равновесной орбиты, при этом также снизиться отрицательное влияние вихревых токов в пластинах центрального сердечника магнитопровода электромагнита ускорителя. With this design of the pulsed power supply system of the induction accelerator, the demagnetization of the central core of the magnetic core of the accelerator electromagnet will be provided by the current flowing from the low-voltage power supply through the inductor along the field winding, which will ensure a high repetition rate of acceleration cycles and improve the thermal regime of the compensation winding due to the exclusion of the demagnetization current in pause between pulses. An equilibrium orbit radius correction circuit introduced into the pulse power supply system of the induction accelerator, consisting of a thyristor, a variable resistor, and a correction capacitor, will provide the appearance of an additional magnetic flux through the central core of the accelerator electromagnet magnet core with a discharge current of the correction capacitor, which, when the compensation winding circuit is connected to each other, the thyristor , a variable resistor and a correction capacitor will be directed counter to the current of the computer of the winding, which will lead to a decrease in its magnetomotive force and compensate for the initial compression of the equilibrium orbit, while also reducing the negative effect of eddy currents in the plates of the central core of the magnetic core of the accelerator electromagnet.

На фиг.1 приведена магнитная система индукционного ускорителя. Figure 1 shows the magnetic system of an induction accelerator.

Магнитная система индукционного ускорителя содержит магнитопровод 1 электромагнита ускорителя, обмотку 2 возбуждения, компенсационную обмотку 3, уложенную на сплошном центральном сердечнике магнитопровода 1 электромагнита ускорителя. На фиг. 1 пунктиром показано положение вакуумной камеры в межполюсном пространстве. The magnetic system of the induction accelerator comprises a magnetic circuit 1 of the accelerator electromagnet, an excitation winding 2, a compensation winding 3 laid on the continuous central core of the magnetic circuit 1 of the accelerator electromagnet. In FIG. Dotted line 1 shows the position of the vacuum chamber in the pole space.

На фиг.2 приведена принципиальная схема импульсной системы питания индукционного ускорителя. Figure 2 shows a schematic diagram of a pulsed power system of an induction accelerator.

Импульсная система питания индукционного ускорителя включает магнитопровод 1 электромагнита ускорителя, обмотку 2 возбуждения, компенсационную обмотку 3, уложенную на сплошном центральном сердечнике магнитопровода 1. Емкостной накопитель 4 через тиристоры 5 подключен к включенным последовательно и встречно обмоткам 2 и 3. Обмотка 2 возбуждения через диоды 6 подключена к емкостному накопителю 4. Одна обкладка корректирующего конденсатора 7 через тиристор 8 подключена к компенсационной обмотке 3. Другая обкладка корректирующего конденсатора 7 через переменный резистор 9 подключена к общей точке подключения обмотки 2 возбуждения, компенсационной обмотки 3 и низковольтного источника питания 10, который через дроссель 11 подключен к общей точке подключения обмотки 2 и одной обкладке коммутирующего конденсатора 12. Другая обкладка коммутирующего конденсатора 12 через коммутирующий дроссель 13 подключена к коммутирующему диоду 14, причем дроссель 13 и диод 14 зашунтированы тиристором 15. Высоковольтный источник питания 16 постоянного тока параллельно подключен к корректирующему конденсатору 7. Диод 14 имеет общую точку подключения с обмоткой 3 и тиристором 8. The pulsed power supply system of the induction accelerator includes the accelerator electromagnet magnetic core 1, the excitation winding 2, the compensation winding 3 laid on the solid central core of the magnetic circuit 1. The capacitive storage 4 through thyristors 5 is connected to the windings 2 and 3 connected in series and opposite to each other. Excitation winding 2 through diodes 6 connected to a capacitive storage 4. One lining of the correction capacitor 7 through the thyristor 8 is connected to the compensation winding 3. Another lining of the correction capacitor 7 through a variable resistor 9 is connected to a common point of connection of the field winding 2, compensation winding 3 and a low voltage power supply 10, which is connected via a choke 11 to a common point of connection of the coil 2 and one lining of the switching capacitor 12. Another lining of the switching capacitor 12 through the switching choke 13 connected to the switching diode 14, and the inductor 13 and the diode 14 are shunted by the thyristor 15. The high-voltage DC power supply 16 is connected in parallel to the correcting condense Ator 7. The diode 14 has a common connection point with the coil 3 and a thyristor 8.

На фиг.3 приведены эпюры изменения магнитных потоков, токов и напряжений в импульсной системе питания индукционного ускорителя, где цифрами обозначено:
17 - изменение магнитного потока в области ускорительной камеры,
18 - изменение магнитного потока в центральном сердечнике магнитопровода 1 электромагнита ускорителя,
19 - изменение напряжения емкостного накопителя 4,
20 - изменение напряжения коммутирующего конденсатора 12,
21 - изменение магнитодвижущей силы обмотки 2 возбуждения,
22 - изменение магнитодвижущей силы компенсационной обмотки 3,
23 - изменение напряжения обмотки 2 возбуждения,
24 - изменение тока корректирующего конденсатора 7.Figure 3 shows the diagrams of changes in magnetic fluxes, currents and voltages in a pulsed power system of an induction accelerator, where the numbers indicate:
17 - change in magnetic flux in the region of the accelerating chamber,
18 is a change in magnetic flux in the Central core of the magnetic circuit 1 of the accelerator electromagnet,
19 - voltage change of the capacitive storage 4,
20 - voltage change of the switching capacitor 12,
21 - change in the magnetomotive force of the field winding 2,
22 - change in the magnetomotive force of the compensation winding 3,
23 - change in voltage of the field winding 2,
24 - change in current correction capacitor 7.

На фиг.4 приведена предельная петля гистерезиса 25 ферромагнитного материала центрального сердечника магнитопровода 1 электромагнита ускорителя. Figure 4 shows the limit hysteresis loop 25 of the ferromagnetic material of the central core of the magnetic core 1 of the accelerator electromagnet.

Рассмотрим работу импульсной системы питания индукционного ускорителя на фиг.2. Consider the operation of the pulsed power system of the induction accelerator in figure 2.

В исходном состоянии емкостный накопитель 4 заряжен до требуемого напряжения. От низковольтного источника питания 10 через дроссель 11 по обмотке 2 возбуждения протекает постоянный ток (ток размагничивания), который задает магнитное состояние центрального сердечника магнитопровода 1 электромагнита ускорителя. К моменту времени t₁ магнитное состояние центрального сердечника магнитопровода 1 электромагнита ускорителя определяется магнитодвижущей силой обмотки 2 возбуждения (фиг.3, кривая 21) и характеризуется точкой "1" на предельной петле гистерезиса ферромагнитного материала центрального сердечника магнитопровода 1 электромагнита ускорителя (фиг.4, кривая 25).In the initial state, the capacitive storage 4 is charged to the required voltage. A direct current (demagnetization current) flows from the low-voltage power supply 10 through the inductor 11 along the field winding 2, which sets the magnetic state of the central core of the accelerator electromagnet magnetic core 1. By time t _{1, the} magnetic state of the central core of the accelerator electromagnet magnetic core 1 is determined by the magnetomotive force of the field winding 2 (Fig. 3, curve 21) and is characterized by point "1" on the hysteresis limit loop of the ferromagnetic material of the central core of the magnetic core 1 of the accelerator electromagnet (Fig. 4, curve 25).

В момент времени t₁ с приходом управляющих импульсов на тиристоры 5 емкостный накопитель 4 начинает разряжаться (фиг.3, кривая 19) на включенные последовательно и встречно обмотку 2 возбуждения и компенсационную обмотку 3. Коммутирующий конденсатор 12 заряжается (фиг.3, кривая 20) от емкостного накопителя 4 через коммутирующий дроссель 13 и коммутирующий диод 14. Начинают формироваться магнитные потоки в области ускорительной камеры (фиг.3, кривая 17) и в центральном сердечнике магнитопровода 1 электромагнита ускорителя (фиг. 3, кривая 18). Поток в области ускорительной камеры формируется потоком рассеяния обмоток 2 и 3, а поток в центральном сердечнике магнитопровода 1 формируется за счет разницы магнитодвижущих сил обмоток 2 (фиг. 3, кривая 21) и 3 (фиг.3, кривая 22). Происходит инжекция электронов в вакуумную камеру, условно показанную пунктиром на фиг.1.At time t ₁ with the arrival of control pulses to the thyristors 5, the capacitive storage 4 starts to discharge (Fig. 3, curve 19) to the field winding 2 and the compensation winding 3 connected in series and counterclockwise. The switching capacitor 12 is charged (Fig. 3, curve 20) from the capacitive storage 4 through the switching inductor 13 and the switching diode 14. Magnetic fluxes begin to form in the region of the accelerating chamber (Fig. 3, curve 17) and in the central core of the magnetic circuit 1 of the accelerator electromagnet (Fig. 3, curve 18). The flux in the region of the accelerating chamber is formed by the scattering flux of the windings 2 and 3, and the flux in the central core of the magnetic circuit 1 is formed due to the difference in the magnetomotive forces of the windings 2 (Fig. 3, curve 21) and 3 (Fig. 3, curve 22). Electrons are injected into the vacuum chamber, conventionally shown by a dotted line in figure 1.

В этот же момент времени (в начале цикла ускорения) включается тиристор 8 и корректирующий конденсатор 7, заряженный до требуемого напряжения от высоковольтного источника питания 16 постоянного тока, начинает разряжаться на компенсационную обмотку 3 через переменный резистор 9, который позволяет регулировать радиус равновесной орбиты. Ток разряда корректирующею конденсатора 7 (фиг. 3, кривая 24) направлен встречно току обмотки 3 и ее магнитодвижущая сила уменьшается, что вызывает появление дополнительного потока через центральный сердечник магнитопровода 1. Тем самым компенсируется начальное сжатие равновесной орбиты, снижается отрицательное влияние вихревых токов. At the same time (at the beginning of the acceleration cycle), the thyristor 8 is turned on and the correction capacitor 7, charged to the required voltage from the high-voltage DC power supply 16, starts to discharge to the compensation winding 3 through a variable resistor 9, which allows you to adjust the radius of the equilibrium orbit. The discharge current of the correcting capacitor 7 (Fig. 3, curve 24) is directed counter to the current of the winding 3 and its magnetomotive force decreases, which causes the appearance of an additional flow through the central core of the magnetic core 1. This compensates for the initial compression of the equilibrium orbit, and the negative effect of eddy currents is reduced.

В момент времени t₂, когда начинается перемагничивание ферромагнитного материала центрального сердечника магнитопровода 1 электромагнита ускорителя по линейному участку предельной петли гистерезиса (фиг.4, кривая 25, участок 2-3), разрядный ток корректирующего конденсатора 7 спадает до нуля, тиристор 8 выключается и в дальнейшем на оставшейся части цикла ускорения выполнение бетатронного соотношения (значение индукции на равновесной орбите равно удвоенному среднему значению изменения индукции в круге, ограниченном равновесной орбитой) на расчетном радиусе полностью осуществляется за счет выбранного соотношения витков обмоток 2 и 3.At time t ₂ , when the magnetization reversal of the central core magnetic core 1 of the accelerator electromagnet 1 along the linear section of the limit hysteresis loop (Fig. 4, curve 25, section 2-3) begins, the discharge current of the correction capacitor 7 drops to zero, the thyristor 8 turns off and later on, for the remainder of the acceleration cycle, the betatron relation is fulfilled (the value of induction in equilibrium orbit is equal to twice the average value of the change in induction in a circle bounded by the equilibrium orbit) and the calculated radius is completely carried out due to the selected ratio of the turns of the windings 2 and 3.

В момент времени t₃, после окончания процесса ускорения, включается тиристор 15, и под действием напряжения коммутирующего конденсатора 12 тиристоры 5 обесточиваются и выключаются, а ток обмоток 2 и 3 замыкается в цепи тиристора 15 и коммутирующего конденсатора 12. Коммутирующий конденсатор 12 перезаряжается и в момент времени t₄, когда напряжения на нем и на емкостном накопителе 4 сравниваются, открываются диоды 6. Ток обмотки 2 возбуждения переходит в цепь диодов 6. В течение интервала времени t₄-t₅ ток обмотки 3 спадает до нуля. Обесточивание компенсационной обмотки 3 приводит к насыщению центрального сердечника магнитопровода 1 электромагнита ускорителя (фиг. 4, кривая 25, точка "4"), магнитный поток в области ускорительной камеры будет уменьшаться, а магнитный поток в центральном сердечнике магнитопровода 1 электромагнита ускорителя наоборот резко возрастать, что приведет к сбросу электронов на внешнюю мишень или их можно вывести из вакуумной камеры.At time t ₃ , after the acceleration process is completed, the thyristor 15 turns on, and under the action of the voltage of the switching capacitor 12, the thyristors 5 are de-energized and turned off, and the current of the windings 2 and 3 is closed in the circuit of the thyristor 15 and the switching capacitor 12. The switching capacitor 12 is recharged to moment of time t ₄ , when the voltages on it and on the capacitive storage 4 are compared, the diodes 6 open. The current of the field winding 2 passes to the circuit of diodes 6. During the time interval t ₄ -t _{5, the} current of the coil 3 drops to zero. De-energizing the compensation winding 3 saturates the central core of the accelerator electromagnet magnetic core 1 (Fig. 4, curve 25, point "4"), the magnetic flux in the region of the accelerating chamber will decrease, and the magnetic flux in the central core of the accelerator electromagnet magnetic core 1 will increase sharply, which will lead to the discharge of electrons to an external target or they can be removed from the vacuum chamber.

В интервале времени t₄-t₇ емкостной накопитель 4 заряжается с той же полярностью, что и разряжался, а энергия, отдаваемая емкостным накопителем 4 за время t₄-t₁ в магнитное поле электромагнита ускорителя, в течение времени t₇-t₄ обратно рекупитирует в емкостной накопитель 4.In the time interval t ₄ -t _{7, the} capacitive storage 4 is charged with the same polarity as discharged, and the energy given off by the capacitive storage 4 in a time t ₄ -t ₁ into the magnetic field of the accelerator electromagnet during a time t ₇ -t _{4 is} back recuperates to capacitive storage 4.

К моменту времени t₆, когда ток обмотки 2 спадает до значения тока насыщения, определяемого магнитодвижущей силой обмотки 2 (фиг.3. кривая 21), центральный сердечник магнитопровода 1 выходит из насыщения и в интервале времени t₆-t₇ перемагничивается вновь в исходное состояние, определяемое точкой "1" на предельной петле гистерезиса ферромагнитного материала (фиг.4, кривая 25, участок 4-3-1).By the time t ₆ , when the current of the winding 2 drops to the value of the saturation current determined by the magnetomotive force of the winding 2 (Fig. 3, curve 21), the central core of the magnetic circuit 1 goes out of saturation and in the time interval t ₆ -t _{7 is} magnetically re-magnetized the state determined by the point "1" on the limit hysteresis loop of the ferromagnetic material (figure 4, curve 25, section 4-3-1).

В момент времени t₇ диоды 6 выключаются и магнитное состояние центрального сердечника магнитопровода 1 определяется током дросселя 11, протекающим по обмотке 2, и цикл работы ускорителя закончился.At time t _{7, the} diodes 6 are turned off and the magnetic state of the central core of the magnetic core 1 is determined by the current of the inductor 11 flowing through the winding 2, and the accelerator operation cycle has ended.

Таким образом, в рассмотренной импульсной системе питания индукционного ускорителя размагничивание центрального сердечника магнитопровода 1 электромагнита ускорителя обеспечивается током, протекающим от низковольтною источника питания 10 через дроссель 11 по обмотке 2 возбуждения, что позволяет обеспечить высокую частоту следования циклов ускорения и улучшить тепловой режим компенсационной обмотки 3 из-за исключения тока размагничивания в паузе между импульсами. Thus, in the considered pulsed power supply system of the induction accelerator, the demagnetization of the central core of the magnetic circuit 1 of the accelerator electromagnet is provided by the current flowing from the low-voltage power supply 10 through the inductor 11 along the excitation winding 2, which allows for a high repetition rate of acceleration cycles and to improve the thermal regime of the compensation winding 3 of - to exclude the demagnetization current in the pause between pulses.

Введенная в импульсную систему питания индукционного ускорителя цепь коррекции радиуса равновесной орбиты, состоящая из тиристора 8, переменного резистора 9 и корректирующего конденсатора 7, обеспечивает исправление магнитного поля в начале цикла ускорения и позволяет регулировать радиус равновесной орбиты, при этом также снижается отрицательное влияние вихревых токов в пластинах центрального сердечника магнитопровода 1 электромагнита ускорителя. The equilibrium orbit radius correction circuit introduced into the pulsed power supply system of the induction accelerator, consisting of a thyristor 8, a variable resistor 9, and a correction capacitor 7, provides correction of the magnetic field at the beginning of the acceleration cycle and allows you to adjust the radius of the equilibrium orbit, while the negative effect of eddy currents in plates of the central core of the magnetic circuit 1 of the accelerator electromagnet.

Источники информации
1. Васильев В. В., Фурман Э.Г. Магнитная система индукционного ускорителя. - Авт. св. 619071.Sources of information
1. Vasiliev V.V., Furman E.G. Magnetic system of induction accelerator. - Auth. St. 619071.

Claims

A pulsed power supply system of an induction accelerator, comprising a magnetic circuit, an excitation winding connected in series and counter with a compensation winding laid on the solid central core of the magnetic circuit, a capacitive storage connected to the excitation windings and compensated by a current inverter circuit, a switching capacitor, a switching inductor, a switching diode, thyristor, low-voltage power source, characterized in that the equalization correction circuit is connected in parallel to the compensation winding waist orbit, consisting of successively interconnected thyristors, the variable resistor and the correction condenser which is connected in parallel to the high voltage DC power supply, and in parallel to the excitation winding and choke connected low-voltage power source.