【摘要】：先進實驗超導托卡馬克(EAST)裝置是一種核聚變實驗裝置,它是針對解決近堆芯等離子體穩(wěn)態(tài)的先進運行模式等問題,進而將聚變時釋放的巨大能量轉變成人類可控的能源。新快控電源系統(tǒng)作為EAST裝置的一部分,它可以為等離子體裝置的勵磁線圈提供數(shù)千安培的電流,電流通過線圈產生的強磁場約束裝置內等離子體垂直方向上的位置,避免聚變時等離子體撞擊真空室壁導致聚變失敗。新快控電源采用多H橋串并聯(lián)的拓撲方式,多H橋的串聯(lián)可以輸出較高的電壓,并聯(lián)則可以輸出較大的電流,總的輸出功率可達15MW。為了對電源輸出諧波進行抑制,控制方法上采用載波相移和PWM移相多重疊加技術。為了讓快控電源能夠快速的跟蹤給定的PCS信號,提高電源的電流響應速度,選擇控制策略時采用電流負反饋PI調節(jié)控制。EAST裝置要求新快控電源系統(tǒng)要具有較高的安全穩(wěn)定性和良好的可維護性,必須對電源系統(tǒng)進行可靠性分析,保障設備良好的可維修性,對可能存在的安全隱患做出正確的判斷和處理,同時還要盡量的縮短系統(tǒng)的維修時間,最大限度的減小系統(tǒng)運行時的安全隱患。本文對EAST新快控電源系統(tǒng)進行詳細的理論分析,并進行完整的軟件仿真和實驗分析。文中對新快控系統(tǒng)升級后的控制電路進行了剖析,包括系統(tǒng)的軟件和硬件。實驗結果表明EAST新快控電源升級后的控制系統(tǒng)各單元同步效率高,總的電流響應快,具有更強的輸出能力以及動態(tài)響應速度。
【圖文】：

圖４．７邋ＣＰＬＤ控制電路原理圖逡逑巧裝４．７邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ＣＰＬＤ邋ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｃｉｒｃｕｉｔ逡逑圖４．７是一個支路控制器的ＣＰＬＤ控制電路原理圖，Ｄ＿ＰＷＭ１和Ｄ＿ＰＷＭ２是逡逑兩路主控制箱給定的一對ＰＷＭ驅動信號，，經過ＣＰＬＤ的處理后生成ＰＷＭ＾逡逑ＰＷＭ１２的１２路ＰＷＭ驅動信號，ＰＷＭ１３？ＰＷＭ１６為備用端曰。支路的ＩＰＭ故障逡逑綜合信號Ｆａｕｌｔ或停機信號Ｓｔｏｐ巧到來時，ＣＬＰＤ中的程序會把輸出的ＰＷＭ波全逡逑部置高，使開關管不導通。逡逑４N４新快控電源控制系統(tǒng)總控制器部分逡逑總控的邐總拉的邐總控的邐總控的邐總拉的邐總控的逡逑ｉｓ各光邐支Ｓ各光邐支；路光邐支路光邐支路光支路光邐電源板逡逑纖板１邐纖板２邐纖板３邐纖板４邐纖板５邐纖板６逡逑總控制器母線板逡逑圖４．８總控制箱控制板結構逡逑Ｆｉｇ４．８邋Ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｐａｎｅｌ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｏｖｅｒａｌｌ邋ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｂｏｘ逡逑總控制部分由主控板、支路光纖板和同步信號板組成，如圖４８所示。總控制逡逑器主控板主要功能有總輸出電流檢測及保護、Ｈ橋過壓保護、d舯；ぁ⑽露確村義鮮畢薇；ず停校茫癰ㄐ藕糯

本文編號：2617020