要實現(xiàn)核聚變必須將等離子體加熱到10keV以上,歐姆加熱等常規(guī)的加熱方式遠遠無法將等離子體加熱到點火溫度,因此必須采用輔助加熱手段。而高壓電源是聚變裝置輔助加熱系統(tǒng)的關鍵組成部件,直接影響輔助加熱的功率和效率。J-TEXT裝置是我國高校中唯一的中型常規(guī)托卡馬克實驗裝置,為了在J-TEXT裝置上開展電子回旋共振加熱(Electron Cyclotron Resonance Heating, ECRH)實驗,需要研制一套高壓電源系統(tǒng)給電子回旋管供電。本論文針對J-TEXT裝置ECRH系統(tǒng)對高壓電源的要求,開展了100kV脈沖階梯調制(Pulse Step Modulation, PSM)高壓電源相關技術的研究,并研制了一套100kV/60A PSM高壓電源系統(tǒng)。本論文的具體工作包括： 開展PSM高壓電源拓撲結構研究,通過對國內外大型聚變裝置輔助加熱系統(tǒng)所采用的PSM高壓電源進行分析和對比,重點研究和探討了PSM高壓電源的變壓器結構方案、電源模塊結構方案的優(yōu)缺點,并結合J-TEXT裝置ECRH系統(tǒng)的具體情況,對100kV/60A PSM高壓電源的整體方案進行了設計。采用一級干式多繞組變壓器同...

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 受控熱核聚變
    1.2 聚變輔助加熱技術
    1.3 J-TEXT ECRH系統(tǒng)高壓電源
    1.4 輔助加熱高壓電源技術
    1.5 本文主要研究內容
2 PSM高壓電源方案研究和設計
    2.1 概述
    2.2 基于PSM技術的輔助加熱高壓電源應用
    2.3 PSM高壓電源變壓器方案研究
    2.4 PSM高壓電源模塊方案研究
    2.5 J-TEXT裝置ECRH系統(tǒng)高壓電源方案設計
    2.6 小結
3 PSM高壓電源模塊研究和優(yōu)化設計
    3.1 概述
    3.2 電源模塊主電路研究和設計
    3.3 電源模塊的控制和保護
    3.4 電源模塊結構設計
    3.5 電源模塊性能測試
    3.6 小結
4 PSM高壓電源控制系統(tǒng)研究和設計
    4.1 概述
    4.2 控制系統(tǒng)功能及要求
    4.3 控制系統(tǒng)硬件設計
    4.4 PSM高壓電源控制策略研究
    4.5 控制系統(tǒng)軟件設計
    4.6 控制器性能測試
    4.7 小結
5 100 kV PSM高壓電源系統(tǒng)實現(xiàn)及測試
    5.1 概述
    5.2 100 kV PSM高壓電源系統(tǒng)實現(xiàn)
    5.3 高壓電源系統(tǒng)測試
    5.4 小結
6 總結及展望
    6.1 本文總結
    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



本文編號：3904358