【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(hù)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(cè)試階段,但我國(guó)并未參與到該項(xiàng)研制工作中�？紤]到我國(guó)未來聚變裝置對(duì)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(guó)未來聚變裝置直流開關(guān)的設(shè)計(jì)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(jì)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(jī)械開關(guān)主觸頭設(shè)計(jì),提高了機(jī)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(jì),降低了燃弧時(shí)間,抑制了電弧電壓,提高了機(jī)械開關(guān)壽命;進(jìn)行了晶閘管載流能力的計(jì)算;通過晶閘管人工電流零點(diǎn)電路的設(shè)計(jì),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。基于Simulink建立了設(shè)計(jì)方案的暫態(tài)仿真模型,通過仿真分析,初步驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性。本文針對(duì)設(shè)計(jì)方案機(jī)械開關(guān)對(duì)高速操動(dòng)機(jī)構(gòu)的需求,提出了以電磁斥力機(jī)構(gòu)作為其操動(dòng)機(jī)構(gòu)的方案,對(duì)電磁斥力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),利用Ansoft仿真模型驗(yàn)證了設(shè)計(jì)參數(shù)的可行性,分析了電磁斥力機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)于其出力特性的影響,針對(duì)電磁斥力機(jī)構(gòu)對(duì)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(jì)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(jì)性和可靠性,對(duì)我國(guó)未來聚變裝置直流開關(guān)的設(shè)計(jì)具有一定的參考意義。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TL623

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2624961