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EAST磁体电源课题 一级课题负责人:高格
2018-07-04 浏览次数:856

EAST磁体电源

EAST磁体电源由极向场(PF)电源、纵场(TF)电源、垂直位移控制(VS)电源及共振扰动磁场(RMP)电源组成。

1. 极向场电源为等离子体的产生、约束、维持、加热,以及等离子体电流、位置、形状、分布和破裂的控制,提供必要的工程基础和控制手段。极向场失超保护系统提供快速直流开关及后备保护爆炸开关保证在50ms时间内有效断开主回路,将极向场超导磁体内储能快速转移到大功率耗能电阻,保护极向场超导磁体安全。

2. 纵场电源的功能是EAST纵场超导磁体在等离子体中心产生稳定的、低纹波度的最大为3.5T的纵向主约束磁场。该约束磁场是一种闭合的环形磁约束系统,将提供强大的环向场(Bφ)与环电流产生的角向场(Bθ)合成为多重螺旋形磁场(B)来约束高温等离子体,同时其环向场还用来抑制等离子体的磁流体力学不稳定性。

3. 垂直位移快速控制电源是EAST 超导托克马克核聚变试验装置高功率电源系统的组成部分之一。它与装置真空室内的一组主动(有源)控制线圈(IVC),形成等离子体垂直位移控制的主动控制。同时与装置的被动反馈(无源)导体一起,构成装置等离子体垂直位移控制系统。其物理目标是:抑制等离子体固有(特别在大拉长位形下)的垂直不稳定性,控制等离子体在垂直方向的快速漂移,实现等离子体在垂直方向的平衡与定位。

4. 共振扰动磁场电源为RMP 线圈提供所需的电流和电压,从而产生控制等离子体的磁场,实现磁流体力学不稳定性主动控制。EAST 装置中,共设置了16 个RMP 线圈。目前,RMP电源系统共有8套电源,每2个线圈串联由一套RMP电源提供供电和控制。通过转接开关的切换,实现2个串联线圈的正串或是反串连接。