Brevet FR2611983A1 — publié le 19880909

19E3 Circuit d'alimentation électrique pour un évaporateur à faisceau d'élec- trons La présente invention concerne un circuit d'alimentation électri- que pour des évaporateurs à faisceau d'électrons qui trouvent une applica- tion dans des procédés de traitement thermique et thermochimique, tels qu'un soudage, une fusion, un nettoyage zonal de matériaux, un traitement dimensionnel, une application de revêtements etc. Il existe un circuit bien connu pour une alimentation électrique d'un évaporateur à faisceau d'électrons, comportant un transformateur élévateur de tension polyphasé dont l'enroulement de circuit primaire est relié à l'alimentation de secteur par l'intermédiaire d'un appareil ré- gulateur de tension. L'une des sorties de chacune des phases de l'enroule- ment élévateur de tension du transformateur, une première sortie d'un redresseur à haute tension d'un filtre de lissage à haute tension ainsi que l'anode de l'évaporateur à faisceau d'électrons et le matériau traité sont reliés à la terre. L'autre sortie de chacune des phases de l'enrou- lement élévateur de tension du transformateur est reliée à l'entrée cor- respondante du redresseur à haute tension polyphasé dont la seconde sortie est reliée à l'entrée du filtre de lissage. La cathode préchauffée de l'évaporateur à faisceau d'électrons est reliée à l'autre sortie du fil- tre. Les lentilles de déviation et de focalisation électromagnétique de l'évaporateur à faisceau d'électrons sont reliées à la sortie d'un appareil de commande de faisceau d'électrons. Un inconvénient du circuit bien connu réside dans le nombre accru de composants à haute tension et dans ses possibilités limitées de réali- sation d'opérations technologiques plus complexes, ainsi que dans sa faible fiabilité. Un but de la présente invention est par conséquent de constituer un circuit pour l'alimentation électrique d'évaporateurs à faisceau d'électrons, qui possède un nombre réduit de composants à haute tension, qui offre davantage de possibilités pour la mise en oeuvre d'opération technologiques plus complexes et qui présente une plus grande fiabilité. Ce but est atteint grâce à un circuit d'alimentation électri- que pour des évaporateurs à faisceau d'électrons, comportant un trans- formateur élévateur de tension polyphasé dont l'enroulement de circuit -2primaire est relié à la sortie d'un appareil régulateur de tension et dans lequel l'une des sorties de chacune des phases de son enroulement élévateur de tension ainsi que le matériau traité et les anodes des éva- porateurs à faisceau d'électrons sont reliés à la terre et les lentilles de déviation et de focalisation des évaporateurs sont reliées aux sorties d'un appareil de commande de faisceaux d'électrons, l'autre sortie de chacune des phases de l'enroulement élévateur de tension du transforma- teur étant couplée directement à la cathode de l'évaporateur à faisceau d'électrons correspondant et, par l'intermédiaire de l'appareil transfor- mateur de tension et de courant, aux entrées de l'appareil de commande de faisceaux d'électrons. Les avantages de la présente invention sont un nombre réduit de composants à haute tension, une fiabilité améliorée de l'équipement ainsi que ses capacités à réaliser des opérations et des traitements technologiques complexes. Ce qui précède ainsi que d'autres buts, avantages et caracté- ristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lec- ture de la description détaillée suivante de l'invention donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence à la figure unique illustant un mode de réalisation de la présente invention. Sur cette figure, l'enroulement de circuit primaire du trans- formateur élévateur de tension 1 est relié à la sortie d'un appareil ré- gulateur de tension 2. L'une des sorties de chacune des phases de l'en- roulement élévateur de tension du transformateur 1 est reliée à la terre. Le matériau traité 3 et les anodes des évaporateurs à faisceau d'élec- trons 4 sont également reliés à la terre. Leurs lentilles de déviation et de focalisation sont reliées aux sorties d'un appareil de commande de faisceaux d'électrons 5. L'autre sortie de chacune des phases de l'enrou- lement élévateur de tension du transformateur 1 est couplée directement à la cathode de l'évaporateur à faisceau d'électrons 4 correspondant et, par l'intermédiaire de l'appareil transformateur de tension et de courant 6, aux entrées de l'appareil de commande de faisceaux d'électrons 5. Le circuit fonctionne de la manière suivante. Une tension est générée par l'intermédiaire des sorties de chacune des phases de l'enrou- lement élévateur de tension du transformateur polyphasé 1 réglé par 261 1983 -3- l'appareil régulateur de tension 2 et est appliquée directement (sans redressement ni filtrage) à l'un des évaporateurs à faisceau d'électrons. Comme ils sont placés dans une chambre dans laquelle le vide a été fait, les évaporateurs à faisceau d'électrons 4 font en même temps office de tubes redresseurs et, pour cette raison, il n'est pas nécessaire d'utili- ser un redresseur à haute tension polyphasé séparé. Le circuit ne compor- te pas non plus de filtre de lissage à haute tension, ce qui explique pourquoi le courant qui traverse chaque évaporateur à faisceau d'élec- trons et la tension appliquée à celui-ci ne restent pas constants dans le temps. Un effet statique s'exerçant sur les lentilles de déviation et de focalisation provoquerait une défocalisation périodique des impulsions et une oscillation des faisceaux d'électrons. C'est la raison pour laquelle on a introduit leur déviation et leur focalisation dynamique par la réac- tion de tension et de courant au moyen de l'appareil transformateur de tension et de courant 6. 261 1983 -4- REVENDICATION Circuit d'alimentation électrique pour des évaporateurs à faisceau d'électrons, comportant un transformateur élévateur de tension polyphasé (1) dont l'enroulement de circuit primaire est relié à la sor- tie d'un appareil régulateur de tension (2) et dans lequel l'une des sorties de chacune des phases de son enroulement élévateur de tension ainsi que le matériau traité (3) et les anodes des évaporateurs à faisceau d'électrons (4) sont reliés à la terre, les lentilles de déviation et de focalisation des évaporateurs à faisceau d'électrons étant reliées aux sorties d'un appareil de commande de faisceaux d'électrons (5), caracté- risé en ce que l'autre sortie de chacune des phases de l'enroulement élé- vateur de tension du transformateur (1) sont couplées directement à la cathode de l'évaporateur à faisceau d'électrons correspondant (4) et, par l'intermédiaire d'un appareil transformateur de tension et de courant (6), aux entrées de l'appareil de commande de faisceaux d'électrons (5).