HL-2A 共振磁扰动线圈电源的方案设计与仿真

核聚变与等离子体物理 ›› 2015, Vol. 35 ›› Issue (1): 19-23.

HL-2A 共振磁扰动线圈电源的方案设计与仿真

任青华, 王英翘, 李青

(核工业西南物理研究院，成都610041)

收稿日期:2014-04-11 修回日期:2014-10-20 出版日期:2015-03-15 发布日期:2015-03-13
作者简介:任青华(1987-)，男，四川广安人，硕士，从事核聚变装置的电源技术的研究。

Conceptual design and simulation of HL-2A RMP coils power supply

REN Qing-hua, WANG Ying-qiao, LI Qing

(Southwestern Institute of Physics, Chengdu 610041)

Received:2014-04-11 Revised:2014-10-20 Online:2015-03-15 Published:2015-03-13

摘要/Abstract

摘要：

介绍了共振磁扰动(RMP)电源的电路拓扑结构，基本元器件的选取，初步控制方案以及电路相关的计算与仿真。RMP 线圈将由最大4kA 的直流电流或者最大频率1kHz 最大4kA 的交流正弦电流供电。通过选择合理的电源结构和控制方式，以实现响应速度快和电流纹波小的要求，并使RMP 线圈电源满足ELM 控制的需求，尽量降低对等离子体控制的不利影响。

关键词: HL-2A 装置, 边缘局域模, 共振磁扰动电源, H 桥

Abstract:

The conceptual design and simulation of HL-2A resonant magnet perturbation (RMP) coils power supply are introduced, including its power supply topology, the selection of basic units and its control modes. The RMP coils will be energized by DC power supply with the amplitude up to 4kA, or AC power supply with maximum amplitude up to 4kA with adjustable frequency up to 1kHz. Though choosing the sound power supply topology and its control modes, the RMP coils power supply can meet the requirements of both fast response and low current ripple to satisfy the ELM control and minimize adverse effects on plasma control as far as possible.

Key words: HL-2A tokamak, Edge localized mode, RMP power supply, H-bridge

中图分类号:

TL62+3

任青华, 王英翘, 李青. HL-2A 共振磁扰动线圈电源的方案设计与仿真[J]. 核聚变与等离子体物理, 2015, 35(1): 19-23.

REN Qing-hua, WANG Ying-qiao, LI Qing. Conceptual design and simulation of HL-2A RMP coils power supply[J]. NUCLEAR FUSION AND PLASMA PHYSICS, 2015, 35(1): 19-23.

[1]	王鸿之, 彭建飞, 王英翘, 李华俊, 宣伟民. 兆瓦级超级电容储能系统向中心螺线管供电的仿真研究[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(4): 415-422.
[2]	王圣清, 王占辉, 唐腾飞, 徐欣亮, 陈坚, 王志斌. HL-3 装置台基区边缘局域模的数值模拟研究[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(4): 470-476.
[3]	周煜捷, 郝广周, 朱毅仁, 薛淼. 抗磁漂移对边缘局域模影响的数值模拟研究[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(3): 351-358.
[4]	邵利华, 刘泽康, 栗再新, 才来中. Soret 和 Dufour 效应耦合对 HL-2A 偏滤器靶板氘浓度与温度双扩散的影响[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(3): 367-372.
[5]	李宜轩, 夏凡, 杨宗谕, 龚新文, 陈程远, 肖国梁, 朱晓博 . 基于深度学习的 HL-2A 装置 ELM 实时控制系统的研制[J]. 核工业西南物理研究院, 2023, 43(4): 380-385.
[6]	管敬雨, 柯锐, 包健, 陈伟, 叶民友. HL-2A 环形阿尔芬本征模不稳定性的模拟研究[J]. 核工业西南物理研究院, 2023, 43(4): 436-443.
[7]	卢波, 王洁琼, 陈娅莉, 白兴宇, 曾浩, 梁军, 王超, 冯鲲. HL-2M 装置低杂波钛泵电流监测器的研制[J]. 核聚变与等离子体物理, 2023, 43(1): 1-5.
[8]	李维斌, 陈宇红, 王雅丽, 郑雪, 任青华, 吴一, 韩艾玻, 王英翘, 宣伟民 . 磁场电源在 HL-2M 装置初始等离子体放电中的应用[J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(s2): 467-471.
[9]	郑元阳，顾永奇*，袁忠，刘辰，王俊，金京，韩厚祥. ITER边缘局域模线圈研制焊接形变测量研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(2): 162-166.
[10]	孙昊方, 施培万, 陈伟 . HL-2A 装置反剪切阿尔芬本征模实验观测与模拟验证 [J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(1): 1-7.
[11]	代天立, 周超, 秦经刚, 李建刚, 高格 . 高磁场磁共振超导磁体电源的拓扑设计与分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(1): 72-77.
[12]	周显明，卢波. 大动态范围数控弧光探测器的研制[J]. 核聚变与等离子体物理, 2019, 39(3): 270-275.
[13]	吴娜1, 2, 3，陈少永*1, 2, 3，唐昌建1, 2，宋显明3，杨曾辰3，余德良3，许健强3，HL-2A 团队3. HL-2A 等离子体垂直振荡缓解边缘局域模实验观测[J]. 核聚变与等离子体物理, 2019, 39(2): 97-103.
[14]	柳世民，黄生洪*. 边缘局域模热流冲击下偏滤器铜夹层疲劳行为的数值模拟[J]. 核聚变与等离子体物理, 2019, 39(1): 68-75.
[15]	马泽宇，宋显明，袁保山. HL-2A装置大拉长比和三角形变等离子体位形设计[J]. 核聚变与等离子体物理, 2018, 2(4): 373-378.