Каскадный трансформатор на основе объемного витка для передачи мощности под высокое напряжение

Для ускорительного комплекса HIAF, разрабатываемого в IMP (Китай), предложено использовать систему электронного охлаждения для повышения эффективности инжекции ионов в ускоритель и уменьшения разброса импульсов ионов в пучке. Электронное охлаждение ионного пучка осуществлялось за счет взаимодействия ионов с непрерывным электронным пучком с током до 3 A, энергией до 450 keV и стабильностью энергии на уровне 10$^{-4}$ или лучше. Рекуперация энергии электронного пучка осуществлялась за счет источника питания мощностью 5–15 kW, расположенном в вершине высоковольтной колонны – высоковольтном терминале. Рассмотрена работа прототипа системы передачи мощности на основе каскадного трансформатора с объемным витком. Такой трансформатор обладает относительно низкой индуктивностью рассеяния, что позволяет существенно уменьшить количество конденсаторов для ее компенсации. Показано, что такая конструкция позволила без особых проблем передавать до 40 kW мощности при малых габаритах трансформатора и тепловыделении в трансформаторе не более 10 kW.