發(fā)布時間：2021-01-05 18:12

　　磁流體不穩(wěn)定性會影響托卡馬克等離子體的約束性能和裝置的安全運行。利用有源控制線圈主動施加擾動磁場是目前控制磁流體不穩(wěn)定性的主要方法之一。為了開展外加擾動磁場控制撕裂模不穩(wěn)定性的研究,J-TEXT托卡馬克上研制了動態(tài)共振磁擾動（Dynamic Resonant Magnetic Perturbations:DRMP）系統(tǒng)。供電電源是DRMP系統(tǒng)的核心組成部分,它給DRMP線圈提供激勵電流,并直接影響線圈產生的擾動磁場的強度、位形和譜結構。DRMP線圈對供電電流的波形、幅值和頻率等有著特殊的要求,需要分別工作在直流和交流供電模式下。直流供電時,供電電源需提供兩路電流幅值和方向可控的直流電流,電流最大幅值高達10kA,而且可以設置多種輸出電流波形。交流供電時,供電電源需要提供兩路相位差可調的正弦電流,電流頻率在1～6kHz范圍內可調,并要求在電流頻率為5kHz時電流幅值能達到5kA。這些特殊的供電需求不僅限制著電源拓撲結構和開關器件的選擇,而且對電源控制系統(tǒng)提出了嚴格的要求。結合DRMP線圈的參數(shù)特征和供電需求,本文完成了供電電源及其實時控制系統(tǒng)的研制。論文提出了交直流分離式的DRMP線圈供... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：171 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 有源控制線圈及其電源系統(tǒng)的應用與研究現(xiàn)狀
    1.3 J-TEXT裝置及其有源控制線圈系統(tǒng)
    1.4 本文的研究意義及主要內容
2 J-TEXT動態(tài)共振磁擾動線圈的電源需求
    2.1 引言
    2.2 線圈參數(shù)
    2.3 線圈系統(tǒng)的電源需求分析
    2.4 整體供電方案的設計
    2.5 本章小結
3 直流供電電源系統(tǒng)的研究與設計
    3.1 引言
    3.2 常用大功率可控直流電源拓撲結構
    3.3 直流電源主電路及其控制系統(tǒng)設計
    3.4 仿真驗證
    3.5 本章小結
4 基于諧振逆變器的交流供電電源的研究與設計
    4.1 引言
    4.2 諧振逆變器介紹
    4.3 基于串聯(lián)諧振逆變器的交流供電電源設計
    4.4 交流電源控制系統(tǒng)研究與設計
    4.5 基于全數(shù)字鎖相環(huán)的電流相位優(yōu)化控制
    4.6 仿真驗證
    4.7 本章小結
5 電源系統(tǒng)的實現(xiàn)及其實驗運行
    5.1 引言
    5.2 電源系統(tǒng)的實現(xiàn)
    5.3 電源系統(tǒng)的測試
    5.4 電源系統(tǒng)在物理實驗中的應用
    5.5 本章小結
6 全文總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 未來工作展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀博士學位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]A Conceptual Design Study for the Error Field Correction Coil Power Supply in JT-60SA[J]. M.MATSUKAWA,K.SHIMADA,K.YAMAUCHI,E.GAIO,A.FERRO,L.NOVELLO.  Plasma Science and Technology. 2013(03)
[2]750kVA高功率密度二極管鉗位型三電平通用變流模塊的低感疊層母線排設計[J]. 汪鋆,楊兵建,徐枝新,鄧焰,趙榮祥,何湘寧.  中國電機工程學報. 2010(18)
[3]HT-7U裝置極向場電源變流系統(tǒng)的研制[J]. 高格,傅鵬,湯倫軍,王林森.  核聚變與等離子體物理. 2005(02)

博士論文
[1]托卡馬克脈沖磁體電源系統(tǒng)設計與運行特性研究[D]. 何泱.華中科技大學 2014
[2]外加共振螺旋場影響撕裂模與粒子輸運的機理研究[D]. 胡啟明.華中科技大學 2014
[3]J-TEXT托卡馬克極向場控制策略及等離子體放電運行控制的研究和實現(xiàn)[D]. 邱勝順.華中科技大學 2011
[4]J-TEXT托卡馬克中央控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 楊州軍.華中科技大學 2009
[5]基于多電平變換技術的高頻感應加熱電源的研究[D]. 劉慶豐.西安理工大學 2008
[6]J-TEXT托卡馬克裝置脈沖電源系統(tǒng)的實現(xiàn)及運行分析[D]. 張明.華中科技大學 2008
[7]固態(tài)高頻感應加熱電源控制技術的研究[D]. 李亞斌.華北電力大學（河北） 2008

碩士論文
[1]感應加熱電源的PDM調功方法研究[D]. 路智斌.華北電力大學 2014
[2]高速光耦隔離放大器技術研究[D]. 李霆霆.華中科技大學 2013
[3]感應加熱電源數(shù)字控制及智能控制方法研究[D]. 張峰.西安理工大學 2007
[4]IGBT逆變橋無源無損緩沖電路的研究[D]. 馮艷虹.華北電力大學（北京） 2004



本文編號：2959075