摘要：文中论述了液氮(LN2)传输线的绝热结构设计,并对选择的传输线绝热类型进行了绝热分析。经过实验的验证,此传输线的结构设计是合理的,达到了理想的绝热效果。

摘要：内置低温泵是EAST装置中为防止杂质从偏虑器靶板附近进入等离子体核心的关键部件之一,可以为EAST长脉冲放电试验提供持续的排灰能力实现装置长脉冲放电。主要在EAST低温控制系统基础上,基于DCS结构设计内置低温泵的监控系统,从而实现低温泵阀箱冷却、运行、回温整个过程的自动监控。

摘要：为避免热应力对EAST托卡马克装置的损坏,超导磁体与冷屏的300—80 K预冷过程需要严格控制降温温差;同时低温系统还需提供合适的流量与压降,以保证各冷质部件同步快速降温。通过低温控制流程分析,明确了预冷控制回路与控制需求,设计了预冷操作模式及其顺序控制流程。针对预冷过程中温差-压降耦合问题,设计了分阶段的解耦控制方案。以上控制策略在低温DCS中组态实现,经两轮降温实验运行验证,解耦控制稳定,实现了快速同步降温。预冷过程自动控制取代了持续十几天的预冷手动操作,系统的自动化程度得到了极大提升。

摘要：为保证安全性与快速性,大型超导磁体预冷过程中需要通过冷热氦气混合来严格控制温差与压降。大型氦低温系统中这一冷热氦气混合过程具有双变量强耦合、非线性以及迟延等难控特性。为实现其自动控制,通过过程的动态特性、系统关联以及控制逻辑分析,设计了分阶段的解耦控制方案。根据相对增益计算,得出弱耦合阶段的变量匹配控制方案;强耦合阶段采用非线性乘法解耦器、不同频率的采样调节器、带有死区的非线性PID控制算法及增益调度进行解耦控制。该方案在DCS中易于实现,可用于超导磁体的降温与回温控制。实际运行结果表明,解耦后系统有较好的稳定性与鲁棒性,温差控制及时且超调量小,在确保冷却装置安全的同时又保证了降温速率,很好地满足了降温实验需求。

摘要：为保障系统的制冷量与可靠性,EAST托卡马克装置2k W氦制冷机采用了动压气体轴承电涡流制动氦透平膨胀机替代原有的油气混合轴承氦透平膨胀机。新电涡流制动氦透平膨胀机配合转子冷却回路运行,制动功率最大可达10 k W。氦透平膨胀机采用全动压径向气体轴承,而下止推轴承则引入静压气体用于增加止推轴承的承载力。目前,大功率电涡流制动氦透平膨胀机已完成在EAST氦制冷机中的安装与调试运行。介绍了电涡流制动氦透平膨胀机的测量与控制设计,在调试运行的基础上总结了氦透平膨胀机的启动与停机控制流程,并对其低温调试进行了详细分析。调试结果表明,电涡流制动的应用简化了氦透平膨胀机的启动、停机与操作流程,有助于EAST氦制冷机全自动控制的实现。

摘要：针对EAST(experimental advanced superconducting tokamak)大型氦低温系统中深低温温度及氦流质量流量等非标准信号的采集处理复杂,不能被标准采集设备直接识别的难点,提出了以高精度数字表与采集卡相结合的数据采集方案,开发了基于多进程和多线程的复杂数据采集处理系统,并通过OPC协议实现本系统与EAST低温控制系统的集成。实验表明,该系统运行稳定可靠,测量计算满足实验需求,具有设备成本低,处理能力强,可扩展性好的优点。