EAST新快控电源控制系统研究
发布时间：2020-04-06 21:01
【摘要】：先进实验超导托卡马克(EAST)装置是一种核聚变实验装置,它是针对解决近堆芯等离子体稳态的先进运行模式等问题,进而将聚变时释放的巨大能量转变成人类可控的能源。新快控电源系统作为EAST装置的一部分,它可以为等离子体装置的励磁线圈提供数千安培的电流,电流通过线圈产生的强磁场约束装置内等离子体垂直方向上的位置,避免聚变时等离子体撞击真空室壁导致聚变失败。新快控电源采用多H桥串并联的拓扑方式,多H桥的串联可以输出较高的电压,并联则可以输出较大的电流,总的输出功率可达15MW。为了对电源输出谐波进行抑制,控制方法上采用载波相移和PWM移相多重叠加技术。为了让快控电源能够快速的跟踪给定的PCS信号,提高电源的电流响应速度,选择控制策略时采用电流负反馈PI调节控制。EAST装置要求新快控电源系统要具有较高的安全稳定性和良好的可维护性,必须对电源系统进行可靠性分析,保障设备良好的可维修性,对可能存在的安全隐患做出正确的判断和处理,同时还要尽量的缩短系统的维修时间,最大限度的减小系统运行时的安全隐患。本文对EAST新快控电源系统进行详细的理论分析,并进行完整的软件仿真和实验分析。文中对新快控系统升级后的控制电路进行了剖析,包括系统的软件和硬件。实验结果表明EAST新快控电源升级后的控制系统各单元同步效率高,总的电流响应快,具有更强的输出能力以及动态响应速度。
【图文】：
图４．７邋ＣＰＬＤ控制电路原理图逡逑巧装４．７邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ＣＰＬＤ邋ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｃｉｒｃｕｉｔ逡逑图４．７是一个支路控制器的ＣＰＬＤ控制电路原理图，Ｄ＿ＰＷＭ１和Ｄ＿ＰＷＭ２是逡逑两路主控制箱给定的一对ＰＷＭ驱动信号，，经过ＣＰＬＤ的处理后生成ＰＷＭ＾逡逑ＰＷＭ１２的１２路ＰＷＭ驱动信号，ＰＷＭ１３？ＰＷＭ１６为备用端曰。支路的ＩＰＭ故障逡逑综合信号Ｆａｕｌｔ或停机信号Ｓｔｏｐ巧到来时，ＣＬＰＤ中的程序会把输出的ＰＷＭ波全逡逑部置高，使开关管不导通。逡逑４N４新快控电源控制系统总控制器部分逡逑总控的逦总拉的逦总控的逦总控的逦总拉的逦总控的逡逑ｉｓ各光逦支Ｓ各光逦支；路光逦支路光逦支路光支路光逦电源板逡逑纤板１逦纤板２逦纤板３逦纤板４逦纤板５逦纤板６逡逑总控制器母线板逡逑图４．８总控制箱控制板结构逡逑Ｆｉｇ４．８邋Ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｐａｎｅｌ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｏｖｅｒａｌｌ邋ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｂｏｘ逡逑总控制部分由主控板、支路光纤板和同步信号板组成，如图４８所示。总控制逡逑器主控板主要功能有总输出电流检测及保护、Ｈ桥过压保护、d舯；ぁ⑽露确村义鲜毕薇；ず停校茫痈ㄐ藕糯
本文编号：2617020
【图文】：
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