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：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：为了进一步缩短阀门的充气时间,在外置式快阀成功研制的基础上,中科院等离子体物理研究所又成功研制出了出口安装在装置内部的快速充气阀,该阀在保留外置式快阀快响应、大流量优点的基础上,把阀门气体出口位置设计为可以安装到装置内部,这种结构设计一方面避免了由于采用管道而导致的时间延迟,缩短了充气时间,另外一方面也提高了出口气体的压力,更有利于等离子体破裂缓解。该阀的成功研制不仅为先进超导托卡马克装置开展等离子体破裂缓解研究提供了有效的工具,也使实时的等离子体破裂缓解成为了可能,更为未来大中型托卡马克装置开展类似的研究提供了有益的借鉴。

摘要：设计了一套基于可编程逻辑控制器(PLC)的真空监控系统,实现了对中性束注入(NBI)综合测试台系统真空环境的实时监控。该系统通过自动控制抽气回路阀门和泵的启停以实现真空压力维持;通过绘制波形实时显示离子源及真空室不同位置的真空压力并实现数据存储,为物理分析提供实验数据。全图形化的人机操作界面实现了系统操作运行的可视化,Profibus总线协议和PLC模块化结构使得系统具有可扩展性和兼容性。实验表明,系统运行稳定可靠,为NBI综合测试台不同工作模式提供了必需的真空环境。