摘要：为了优化中性束注入器(NBI)用高压缓冲器的布局,分析了缓冲器结构设计参数和缓冲器性能的相互关系,并通过等效电路仿真模型修正了缓冲器放电峰值电流经验公式,得到了不同激励信号下串联高压缓冲器在高频脉冲放电情况下的特性,最后,在高压缓冲器理论分析和仿真分析的基础上,对设计的非晶缓冲器和Deltmax缓冲器串联高压测试件进行了短路放电测试,得到了短路放电瞬间串联缓冲器的分压和回路的放电电流。放电实验结果表明,黑色非晶缓冲器感应电压频率响应比较快,Deltmax缓冲器可以消耗更多的故障电流能量,非晶缓冲器和Deltmax缓冲器这2种不同直流缓冲器的串联能够有效地抑制高压直流故障短路电流并吸收故障电能。

摘要：为了满足ITER高压大功率整流器对控制精度、快速响应及高可靠性的要求,对控制系统进行优化设计。从同步处理、移相控制及同步触发3个关键环节对控制系统进行优化:使用直接耦合同步方法,提高同步精度,由此提高了整流器开环控制精度;基于高速cPCI总线传输控制信号及高速DSP作移相处理单元,提高了系统的动态响应特性及系统集成度;采用高同步性的光触发技术,提高了整流器的均流性能。对该控制系统做了长期测试,验证了控制系统的优良性能及高可靠性。

摘要：介绍了回旋质谱探测器的原理和设计及其在HT-7装置欧姆放电下对边缘等离子体中离子的诊断实验。探测器安装在限制器附近,通过一小孔引进等离子体;设置的前置偏压使电子和离子分离,并使离子减速;进入腔体内部的离子在射频电场和平行磁场的作用下发生回旋共振;通过考察收集的离子电流信号中的共振峰可得到离子的荷质比、回旋频率等参数。实验中观察到荷质比为1、0.5、0.3333、0.1819的离子共振峰。

摘要：全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)是2006年建成的世界上第一个全超导托卡马克。为进一步提高装置在长脉冲、高参数模式下的运行能力,2020年装置进行了包括真空系统在内的大规模升级改造。真空控制系统除了硬件架构调整外,也采用了全新的应用框架对软件进行重构。本文介绍了一种基于实验物理与工业控制系统(EPICS)的大型真空集控系统的设计和实现的方法,并提供包括通信、数据归档、报警、人机交互等在内的集成方案。经过实验运行,新的控制系统不仅实现了约600余套设备的全参数监控,其在系统的扩展性、可靠性以及生态的开放性等方面有着无可比拟的优势。为下一代聚变装置控制系统的研发奠定了基础。

摘要：为了保护国家重大科学工程超导托卡马克聚变实验装置(EAST)的中性束注入器在高压打火故障时免受损坏,设计了一种简单可靠的缓冲器(snubber),它是一种不需要偏置电源电路的无源保护单元,而且采用空心变压器以避免铁心缓冲器带来的饱和限制,使设计简化。设计时首先分析放电回路并利用状态方程求解其等效电路。再根据已知的EAST中性束注入(NBI)电源的系统参数分析L、R、C对解的影响从而确定snubber优化的模型参数。通过放电回路的PSPICE建模仿真放电过程的结果与上面计算结果一致。设计的snubber经L、R和C的合理匹配满足了不同的传输线长度和不同杂散电容的NBI电源系统,具有工程应用价值。

摘要：为了满足强磁场装置电源供电极低的电流纹波要求,设计了一种直流有源滤波器。分析比较了目前国际上现有的强磁场装置电源所需的直流有源滤波器,对稳态强磁场电源采用利用并联有源滤波技术的滤波方案并给出了系统结构并对其工作原理进行了说明,论述了该系统的设计方法。根据其实际负载特性,通过检测负载端纹波电压,进而控制有源滤波器产生所需电流;通过对负载侧的滤波电容进行充、放电来调整负载端电压,实现负载电流的低纹波。基于传递函数建立该系统的数学模型并对控制系统进行详细的分析表明,该系统具有良好的快速跟踪性能及对谐波很好的抑制效果。仿真及实验结果验证了该有源滤波器的良好性能,尤其对低次谐波的抑制更为明显,为以后强磁场电源有源滤波装置提供了理论和设计依据。

摘要：为保证FAIR收集环(Collector ring-CR)超导二极磁体工作过程中的磁场位形符合设计要求,同时保证由磁体支撑带来的热负荷小于设计要求,用CATIA软件建立了不同结构的磁体支撑3D模型,并用ANSYS有限元分析软件对建立的模型进行了低温热负荷分析和结构分析。通过比较分析的结果和对磁体支撑结构进行的进一步优化,确定了316LN+G10材料的支撑结构,为收集环超导二极磁体工程制造提供了参考。

摘要：介绍了德国FAIR工程中的收集环(CR)超导二极磁体的工程设计。用CATIA软件建立了CR超导二极磁体的三维模型,并用ANSYS软件对建立的1/4模型进行了磁场和电磁力的分析,基于磁场分析对线圈盒进行了位移和应力的初步分析,并对磁体失超后液氦容器可能出现的最大位移和最大应力进行了分析。进行的分析研究为实验磁体和产品磁体的制造提供了必要的参数。

摘要：在全超导磁约束核聚变装置EAST中,采用高温超导电流引线将处于室温的电源连接处于超临界氦温区的超导磁体上。为降低实验过程中的运行成本,EAST装置中纵场磁体的电流引线采用混合式结构。电流引线测试结果表明引线符合设计要求。

摘要：EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)等离子体垂直位移快速控制系统在保障等离子体平稳运行、获得高性能等离子体方面起到重要的作用。目前EAST垂直位移控制算法集成在等离子体控制系统PCS(Plasma Control System)中,利用反射内存卡将控制命令传输到快控电源从而进行控制,这种方案具有较长的系统间通信延迟以及输出读写延迟。基于PCS中控制算法,设计一套独立的垂直位移控制算法,使得系统从PCS中剥离,减少系统通信延迟,并提出一种算法模拟方案,利用历史数据实现算法模拟。同时引入一种新型输出机箱替代原有的输出方式,通过光纤传输,缩短输出延迟,提高系统响应速度,满足控制需求。