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浅述基于IAEA SSG-30导则的核电蒸汽发生器分级研究
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作者 崔怀明 杨柯 +3 位作者 袁宏 何戈宁 刘道平 邵雪娇 《核安全》 2025年第5期32-38,共7页
国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,简称IAEA)发布的《Safety Classification of Structures,Systems and Components in Nuclear Power Plants》(No.SSG-30)从安全功能分类和设计预防措施两个维度出发,结合失效后果... 国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,简称IAEA)发布的《Safety Classification of Structures,Systems and Components in Nuclear Power Plants》(No.SSG-30)从安全功能分类和设计预防措施两个维度出发,结合失效后果严重程度、物项类型等因素,为核电厂构筑物、系统和部件(SSCs)的安全分级提供了具有可操作性的方法论框架。本文基于SSG-30,对核电饱和式蒸汽发生器主要零部件的安全分级进行了研究,对其承压边界、内部构件及密封组件等关键部件进行了安全分级探讨,并根据防振条组件和套筒支承板的安全分级开展了力学评估分析。经分析,基于SSG-30的核电蒸汽发生器分级可为核电设备分级和力学评估提供参考,对于核电机组的安全运行水平具有重要的意义。 展开更多
关键词 SSG-30 蒸汽发生器 分级
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混合储能系统均值模型与自适应切换放电控制研究
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作者 沈剑 朱俊杰 +1 位作者 孙兴法 吴志程 《电力电子技术》 2025年第9期130-140,共11页
针对锂电池+超级电容混合储能系统(HESS)应用于脉冲电源系统存在的拓扑设计和放电控制等关键技术问题,本文紧密结合单一负载连续脉冲驱动、不同负载切换脉冲驱动的电压、功率输出能力要求和短时大功率、持续高能耗、脉冲循环放电的储能... 针对锂电池+超级电容混合储能系统(HESS)应用于脉冲电源系统存在的拓扑设计和放电控制等关键技术问题,本文紧密结合单一负载连续脉冲驱动、不同负载切换脉冲驱动的电压、功率输出能力要求和短时大功率、持续高能耗、脉冲循环放电的储能需求特性,提出一种新型的HESS分组斩波放电拓扑,提高了储能系统的灵活性和可靠性,并构建了系统的均值模型。在此基础上,设计了一种电流环与电压环自适应切换的灵活充放电控制策略,实现了锂电池不过倍率放电,母线电压快速精确调控的目标。最后,通过仿真与实验,对比了稳态均值模型和暂态均值模型,验证了所提拓扑、均值模型和控制策略的有效性和先进性。 展开更多
关键词 混合储能系统 分组斩波 均值模型 自适应切换
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脉冲阶梯调制高压电源快恢复技术
3
作者 李春林 毛晓惠 +6 位作者 李青 王雅丽 范臻圆 夏于洋 张锦涛 王英翘 蔡一鸣 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第3期36-41,共6页
中性束注入加热是磁约束聚变实验中有效的加热手段,离子源在实验运行过程中出现打火情况就终止离子束的引出,降低了中性束离子源束的引出效率与功率。离子源在发生异常情况时为延长离子源束的引出,开展高压电源快恢复技术研究,即通过再... 中性束注入加热是磁约束聚变实验中有效的加热手段,离子源在实验运行过程中出现打火情况就终止离子束的引出,降低了中性束离子源束的引出效率与功率。离子源在发生异常情况时为延长离子源束的引出,开展高压电源快恢复技术研究,即通过再次运行高压电源重新进行束的引出。针对快恢复技术,采用PXIe-8861处理器、PXIe-7820R可编程逻辑门阵列硬件板卡,基于PXIExpress技术研制了一套快恢复控制系统。控制系统采用心跳包机制进行板卡及通讯状态监测,具有客户端及上位机两种参数配置方法,满足在线/离线数据查看与分析功能。通过上位机模式配置,控制系统支持电压、个数控制,满足调制、快恢复、单次等多种工作模式。在兆瓦级强离子源上开展测试结果表明,控制系统操作界面简洁,逻辑结构设计清晰,满足多种控制模式,并通过重启高压电源进行束引出,提高了实验过程离子源束的引出功率。 展开更多
关键词 中性束 快恢复 可编程逻辑门阵列 控制器 PXIExpress
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HL-3装置电子回旋长脉冲高压电源及控制系统研制
4
作者 李春林 毛晓惠 +4 位作者 李青 王雅丽 夏于洋 范臻圆 王英翘 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第3期145-150,共6页
为了开展高参数物理研究,研制了满足脉冲发电机组、电网供电需求的长脉冲开关电源模块及控制系统。电源模块通过改变交流接线端接线方式进行模块供电类型切换,通过内置的软启电路减小模块充电过程中浪涌电流冲击对电网及开关的影响,模... 为了开展高参数物理研究,研制了满足脉冲发电机组、电网供电需求的长脉冲开关电源模块及控制系统。电源模块通过改变交流接线端接线方式进行模块供电类型切换,通过内置的软启电路减小模块充电过程中浪涌电流冲击对电网及开关的影响,模块控制器满足两种运行方式下的保护、驱动、状态监测设计需求。控制系统采用单片机及可编程逻辑门阵列架构,具有液晶屏本地/上位机远程两种控制功能。在单片机中采用集成电路总线扩展IO的方式实现软启控制、监测功能,减少数据传输链路及系统的复杂性;在可编程逻辑门阵列中实现电源的控制算法,并通过电平信号转换处理,统一了光电转换箱接口设计。在搭建的测试条件下测试结果表明,模块及控制系统设计满足要求,电源实现80kV/100s/20A输出参数测试及保护实验测试。 展开更多
关键词 高压电源 微控制器 现场可编程逻辑门阵列 集成电路总线
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HL-2A MW级中性束注入系统弧流电源设计 被引量:10
5
作者 陈文光 饶军 +4 位作者 李波 雷光玖 康自华 王明伟 冯鲲 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期379-384,共6页
中性束注入是磁约束受控核聚变实验装置中加热等离子体最有效的方法之一。针对中国环流器2号中性束大功率离子源的特点,从系统功能、主电路拓扑结构、控制硬件及控制时序等方面对弧流电源进行设计。整个电源由低位移相交流调压、高压隔... 中性束注入是磁约束受控核聚变实验装置中加热等离子体最有效的方法之一。针对中国环流器2号中性束大功率离子源的特点,从系统功能、主电路拓扑结构、控制硬件及控制时序等方面对弧流电源进行设计。整个电源由低位移相交流调压、高压隔离降压变压器、整流滤波和电流快速转移电路4部分组成。IGBT与电阻串联组成电流快速转移阵列电路,与离子源并联,可实现电流单次或多次快速转移、参数远程设定,有效用于强流离子束的引出和保护。选用DSP和CPLD电路技术实现低位与高位控制器。实验数据显示,该电源最大输出为200kW/1 000A,纹波小于2%,开关上升下降时间达μs级。目前,该电源已安全运行3年,可靠性高,完全满足装置离子源及系统要求,也可应用于其它等离子体技术应用场合。 展开更多
关键词 中国环流器2号 中性束注入 弧流电源 强流离子束 高电压
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中性束注入强流离子源放电电源及其时序控制 被引量:7
6
作者 陈文光 饶军 +3 位作者 李波 雷光玖 王明伟 HL-2A NBI组 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1452-1458,共7页
中性束注入是磁约束核聚变装置中加热等离子体最有效方法之一。为了建设完善中国环流器2号A装置1MW中性束注入器系统,对大功率强流离子源所需的弧放电电源、束线引出电源、辅助电源及控制时序等进行了设计研制。设计中采用了DSP控制技... 中性束注入是磁约束核聚变装置中加热等离子体最有效方法之一。为了建设完善中国环流器2号A装置1MW中性束注入器系统,对大功率强流离子源所需的弧放电电源、束线引出电源、辅助电源及控制时序等进行了设计研制。设计中采用了DSP控制技术、电流快速转移技术、IGBT串联调制器技术、高频开关电源技术、磁缓冲器技术以及工业以太网等诸多技术。该系统已经稳定地运行3a时间,开展了高参数注入实验,注入装置的中性束功率接近1MW,瞬时离子束功率超过2MW,脉冲宽度达到1s,在国内首次使等离子体离子温度超过2×107°C。实验结果表明:所研制的电源及控制系统能有效地用于强流离子束的引出和保护,完全满足HL-2A装置辅助加热系统的要求。 展开更多
关键词 中国环流器2号 中性束注入(NBI) 等离子体 强流离子源 弧放电电源 引出电源 控制时序
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HL-2A装置供电系统 被引量:12
7
作者 宣伟民 姚列英 +5 位作者 李华俊 陈宇红 卜明南 邵葵 毛晓惠 李青 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期246-250,共5页
描述了HL-2A装置供电系统,该系统主要由三套飞轮脉冲发电机组、磁场电源系统和辅助加热高压电源系统组成。电源系统总脉冲容量达到300MVA,一次脉冲释能1200MJ。简要介绍了电源的控制系统和实验结果。
关键词 HL-2A装置 飞轮脉冲发电机 磁场电源 高压电源
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HL-2A装置ECRH阳极高压电源系统研制 被引量:12
8
作者 陈文光 康自华 +1 位作者 王明伟 饶军 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期239-243,共5页
ECRH阳极高压电源系统由高压直流电源及调制器两部分组成。高压直流电源采用晶闸管调节升压变压器的输入电压,在低电位端利用三极管串联线性调整输出DC电压,控制器采用了内外双闭环控制技术,其最大输出为30kV/130mA;调制器使用真空四极... ECRH阳极高压电源系统由高压直流电源及调制器两部分组成。高压直流电源采用晶闸管调节升压变压器的输入电压,在低电位端利用三极管串联线性调整输出DC电压,控制器采用了内外双闭环控制技术,其最大输出为30kV/130mA;调制器使用真空四极管为核心部件。使用仿真软件对电路进行了优化设计。独立调试实验及HL-2A装置放电实验数据表明,该电源系统具有大范围调压、低纹波输出、快速调制等特点。 展开更多
关键词 电子回旋共振加热 高压电源 调制器 真空四极管
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基于超级电容储能的中性束注入系统弧电源设计 被引量:6
9
作者 阳璞琼 宣伟民 +2 位作者 曹建勇 李青 刘晓龙 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期166-170,共5页
弧电源是中性束注入加热系统中最关键的设备之一,它的性能决定了弧放电的稳定性及束流引出的品质。为提高弧放电稳定性,降低电网容量,减少对电网的冲击,弧电源拓扑设计采用了基于超级电容储能和开关电源技术的DC/DC变换器结构。利用多个... 弧电源是中性束注入加热系统中最关键的设备之一,它的性能决定了弧放电的稳定性及束流引出的品质。为提高弧放电稳定性,降低电网容量,减少对电网的冲击,弧电源拓扑设计采用了基于超级电容储能和开关电源技术的DC/DC变换器结构。利用多个IGBT功率模块并联工作,可提高电源工作频率,实现更快的动态响应速度。在详细分析电源工作过程的基础上,设计了滤波电路和电流快速转移电路,根据电源的要求和具体参数,由一阶RL电路的电流响应特性,精确计算出滤波电感的最小值。最后,利用Matlab对电源性能指标进行了仿真验证,结果表明电源性能完全符合设计要求。 展开更多
关键词 超级电容 弧放电 中性束注入 强流离子束 直流变换器
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HL-2M装置控制系统的概念设计 被引量:11
10
作者 夏凡 陈燎原 +3 位作者 宋显明 张锦华 罗萃文 潘宇东 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期341-347,共7页
介绍了HL-2M装置控制系统的静态架构、动态行为、控制理论以及模拟仿真。设计采用通讯网络将各控制子系统有机地连接起来,以实现各子系统的实时通讯和控制。等离子体放电控制系统将保证实验的各种参数达到预定要求,监控系统的故障处理... 介绍了HL-2M装置控制系统的静态架构、动态行为、控制理论以及模拟仿真。设计采用通讯网络将各控制子系统有机地连接起来,以实现各子系统的实时通讯和控制。等离子体放电控制系统将保证实验的各种参数达到预定要求,监控系统的故障处理机制可以减少各种实验异常对装置造成破坏,磁场控制系统的各种控制器则用来控制等离子体电流和位形,模拟仿真系统可以实现方便地验证控制器的目的。 展开更多
关键词 HL-2M装置 控制系统 概念设计
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HL-2M装置供电系统研制 被引量:7
11
作者 宣伟民 王英翘 +4 位作者 李华俊 彭建飞 李维斌 李青 HL-2M研制团队 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期437-442,共6页
为满足HL-2M装置的供电需求,须配套建设相应的供电系统。通过仿真计算HL-2M装置的总体供电需求,考虑到HL-2A装置现有的供电系统设备,提出了兼顾HL-2A和HL-2M装置供电需求的总体配置方案。介绍了国内首台300MVA立式交流脉冲发电机组、磁... 为满足HL-2M装置的供电需求,须配套建设相应的供电系统。通过仿真计算HL-2M装置的总体供电需求,考虑到HL-2A装置现有的供电系统设备,提出了兼顾HL-2A和HL-2M装置供电需求的总体配置方案。介绍了国内首台300MVA立式交流脉冲发电机组、磁体电源、高压电源和电源控制系统的研制情况。 展开更多
关键词 HL-2M装置 脉冲发电机组 磁体电源 供电系统
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HL-2A装置ECRH高压电源分析计算与仿真 被引量:9
12
作者 毛晓惠 李青 +1 位作者 宣伟民 姚列英 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期272-276,共5页
在ECRH高压电源中采用了高压脉冲调制器,大大缩小了电源脉冲上升和下降时间并能提供快速保护。介绍了电子回旋高压电源的主回路结构。计算了电源的前级等效电阻,对电源的动态响应进行了计算分析。运用MATLAB建立模型对电源进行仿真,给... 在ECRH高压电源中采用了高压脉冲调制器,大大缩小了电源脉冲上升和下降时间并能提供快速保护。介绍了电子回旋高压电源的主回路结构。计算了电源的前级等效电阻,对电源的动态响应进行了计算分析。运用MATLAB建立模型对电源进行仿真,给出了实验对比结果。 展开更多
关键词 ECRH 高压电源 分析计算 模拟仿真
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大功率高压直流电源输出短路故障的暂态分析 被引量:7
13
作者 杨志刚 张健 +3 位作者 黄懿赟 郝旭 孙浩章 郭斐 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期355-360,共6页
介绍了高压直流电源输出发生短路故障时的暂态情况,并详细分析和计算了速调管负载发生极间打火时,在三电极气体开关保护动作过程中电源向速调管注入的能量。计算和仿真结果与实验结果一致,当高压电源输出发生短路故障时,开关能在μs级关... 介绍了高压直流电源输出发生短路故障时的暂态情况,并详细分析和计算了速调管负载发生极间打火时,在三电极气体开关保护动作过程中电源向速调管注入的能量。计算和仿真结果与实验结果一致,当高压电源输出发生短路故障时,开关能在μs级关断,并且能将短路电流能控制在200A。验证了三电极气体开关保护的快速性与可靠性,具有工程应用价值。 展开更多
关键词 高压直流电源 低杂波电流驱动 短路故障 三电极气体开关
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用于长脉冲大功率微波系统的高压调制电源 被引量:4
14
作者 宣伟民 王明伟 +4 位作者 康自华 杨懋永 刘传福 刘永 李晓东 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期89-94,共6页
为HL-1M装置上的LHCD和ECRH长脉冲大功率微波系统研制的高压调制电源,已达到了-70kV、35A的输出指标。应用该电源首次实现了TM-703F型大功率调整管在1s长脉冲下的运行和双大功率高压调制器的并联运行,... 为HL-1M装置上的LHCD和ECRH长脉冲大功率微波系统研制的高压调制电源,已达到了-70kV、35A的输出指标。应用该电源首次实现了TM-703F型大功率调整管在1s长脉冲下的运行和双大功率高压调制器的并联运行,在没有CROWBAR保护系统的情况下采用有效的快速保护措施实现了长期的稳定可靠运行。 展开更多
关键词 高压调制电源 长脉冲运行 LHCD ECRH 托卡马克
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EAST全超导托卡马克装置失超保护检测技术的现状及发展 被引量:8
15
作者 胡燕兰 吕环宇 +1 位作者 朱则英 陆建华 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1246-1250,1265,共6页
EAST装置是"九五"国家重大科学工程项目之一,做为世界上第一个全超导托卡马克装置,其纵场和极向场线圈全部由超导磁体组成,进行安全,准确,有效的失超保护是装置安全运行的首要环节。如何在全超导托卡马克装置这样复杂的电磁... EAST装置是"九五"国家重大科学工程项目之一,做为世界上第一个全超导托卡马克装置,其纵场和极向场线圈全部由超导磁体组成,进行安全,准确,有效的失超保护是装置安全运行的首要环节。如何在全超导托卡马克装置这样复杂的电磁环境进行失超检测在世界上也无先例可寻。EAST上失超检测系统经过几十轮单饼超导线圈实验及两轮装置正式放电实验后逐步建立和完善起来,并已通过工程验收达到装置实验运行要求。主要介绍了EAST超导装置失超检测系统的基本结构和检测原理,同时还简述失超检测技术的发展并给出了实验结果。 展开更多
关键词 EAST 全超导托卡马克装置 失超检测 纵场线圈 电压互感器
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J-TEXT装置纵场电源系统及其调试 被引量:3
16
作者 张明 庄革 +2 位作者 于克训 邱胜顺 阳成 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期238-241,共4页
J-TEXT装置的纵场磁体是由十六个近似圆形的常规铜线圈串联而成。纵场电源系统需要为纵场磁体提供最大电流为160kA、平顶时间为500ms的准梯形电流波形,以在等离子体中心产生最大为3T的磁场。基于原TEXT-U纵场电源的电路结构,重新设计和... J-TEXT装置的纵场磁体是由十六个近似圆形的常规铜线圈串联而成。纵场电源系统需要为纵场磁体提供最大电流为160kA、平顶时间为500ms的准梯形电流波形,以在等离子体中心产生最大为3T的磁场。基于原TEXT-U纵场电源的电路结构,重新设计和改造了电源的控制系统和保护系统。目前,纵场电源系统已经通过了测试,在J-TEXT装置首轮放电运行中,该系统可输出92.5kA的平顶电流,在等离子体中心产生了约1.74T的磁场。 展开更多
关键词 J-TEXT 纵场 电源系统 控制 保护
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300MVA脉冲发电机定子铁心磁化试验 被引量:4
17
作者 王海兵 彭建飞 +3 位作者 宣伟民 李华俊 王小平 李志建 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期334-337,共4页
在现场完成发电机定子铁心叠片及紧压工作后,必须进行发电机定子铁心磁化试验以便检查铁心叠片是否有短路及螺栓是否压紧等。通过给缠绕在定子铁心上的励磁绕组通入交流电流,从而在铁心内部产生铁心损耗,使铁心发热,通过测量铁心各部温... 在现场完成发电机定子铁心叠片及紧压工作后,必须进行发电机定子铁心磁化试验以便检查铁心叠片是否有短路及螺栓是否压紧等。通过给缠绕在定子铁心上的励磁绕组通入交流电流,从而在铁心内部产生铁心损耗,使铁心发热,通过测量铁心各部温升根据试验标准判断铁心是否合格。由于300MVA脉冲发电机的工作频率是变化的而非常规的50Hz工频,因此通过计算获得了变频67Hz和99.6Hz下定子铁心的单位铁损耗。脉冲发电机的定子铁心磁化试验结果表明定子铁心装压质量及绝缘是合格的。试验结果为变频率工作的发电机的铁心磁化试验提供参考。 展开更多
关键词 磁化试验 脉冲发电机 变频率
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HL-2A共振磁扰动线圈电源的方案设计与仿真 被引量:4
18
作者 任青华 王英翘 李青 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期19-23,共5页
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4k A的直流电流或者最大频率1k Hz最大4k A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... 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4k A的直流电流或者最大频率1k Hz最大4k A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。 展开更多
关键词 HL-2A装置 边缘局域模 共振磁扰动电源 H桥
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5MW中性束弧电源DC/DC变换器的设计与实现 被引量:5
19
作者 阳璞琼 宣伟民 +1 位作者 张莹 李青 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期199-203,共5页
中性束离子源弧放电具有气体放电等离子体的非线性特性,工作时还会受到气体压强、外磁场、阴极状态等因素的影响,采用晶闸管相控调压技术的弧电源很难实现对这种大功率电弧的稳定的闭环控制。为此,提出了一种多相多重的大电流DC/DC变换... 中性束离子源弧放电具有气体放电等离子体的非线性特性,工作时还会受到气体压强、外磁场、阴极状态等因素的影响,采用晶闸管相控调压技术的弧电源很难实现对这种大功率电弧的稳定的闭环控制。为此,提出了一种多相多重的大电流DC/DC变换器,具有响应速度快、电流上升时间短、电流纹波小等特点,大幅提高了离子源弧放电闭环控制的稳定性。设计了滤波电感能量回馈电路,弧电源可以根据中性束系统的需要使弧电流快速减小0%~100%(可调),然后根据控制信号迅速恢复正常弧电流输出,形成一个弧电流凹坑。电源还采用超级电容储能技术,使电源体积减小了2/3,电网容量小于10kV·A。离子源放电时不会受到电网波动的影响,弧放电更加稳定。实验数据显示:该电源最大输出为220kW/1500A,电流纹波在1%以内,电流上升时间约100μs,最大超调量小于3%,可以满足5 MW中性束离子源及系统的要求。 展开更多
关键词 超级电容 弧放电 多相多重 直流变换器
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SUNIST低环径比托卡马克的供电系统 被引量:2
20
作者 杨宣宗 冯春华 王龙 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期58-62,共5页
介绍了SUNIST低环径比托卡马克的纵向场线圈、欧姆加热场线圈和平衡场线圈的电学参数。所用电容器组储能系统采用电容换流式准恒流充电回路。测量了这三组线圈中的放电电流,并将测量结果与回路计算结果作了比较。
关键词 热核装置 低环径比托卡马克 供电系统 储能电容器 充电回路 放电回路
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