【摘要】：直流開關(guān)作為聚變裝置磁體電源系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,應(yīng)用于建立等離子體電流和保護磁體線圈。ITER及未來聚變裝置要求直流開關(guān)具有極高的電壓、電流、壽命參數(shù)。ITER直流開關(guān)參考方案目前仍處于研制和測試階段,但我國并未參與到該項研制工作中�？紤]到我國未來聚變裝置對直流開關(guān)的需求,本文在消化吸收ITER直流開關(guān)參考方案的基礎(chǔ)上,開展聚變裝置磁體電源系統(tǒng)直流開關(guān)技術(shù)研究,為我國未來聚變裝置直流開關(guān)的設(shè)計提供參考。具體內(nèi)容如下:本文在消化吸收了ITER直流開關(guān)參考方案關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了一種聚變裝置磁體電源系統(tǒng)直流開關(guān)的設(shè)計方案;通過串聯(lián)晶閘管,提高了直流開關(guān)的耐壓能力;通過機械開關(guān)主觸頭設(shè)計,提高了機械開關(guān)的載流能力;通過直流開關(guān)安裝結(jié)構(gòu)和并聯(lián)方式的設(shè)計,降低了燃弧時間,抑制了電弧電壓,提高了機械開關(guān)壽命;進行了晶閘管載流能力的計算;通過晶閘管人工電流零點電路的設(shè)計,提高了晶閘管關(guān)斷可靠性;通過并聯(lián)均壓電阻的方式,確保了串聯(lián)晶閘管的電壓均衡�；赟imulink建立了設(shè)計方案的暫態(tài)仿真模型,通過仿真分析,初步驗證了設(shè)計方案的可行性。本文針對設(shè)計方案機械開關(guān)對高速操動機構(gòu)的需求,提出了以電磁斥力機構(gòu)作為其操動機構(gòu)的方案,對電磁斥力機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行設(shè)計,利用Ansoft仿真模型驗證了設(shè)計參數(shù)的可行性,分析了電磁斥力機構(gòu)設(shè)計參數(shù)對于其出力特性的影響,針對電磁斥力機構(gòu)對高性能緩沖器的需求,提出了以液壓緩沖器作為其緩沖裝置的方案。本文提出的聚變裝置直流開關(guān)的設(shè)計方案,在理論上滿足技術(shù)要求的前提下,具有較高的經(jīng)濟性和可靠性,對我國未來聚變裝置直流開關(guān)的設(shè)計具有一定的參考意義。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TL623

【參考文獻】

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本文編號：2624961