CFETR中心螺线管超导模型线圈绕制成形关键技术研究

发布时间：2021-11-22 00:12

　　中国将建造聚变工程实验堆（Chinese Fusion Engineering Testing Reactor,CFETR）,以开展稳态、高效、安全聚变堆科学研究,为建造原型聚变电站奠定基础。中心螺线管（Central Solenoid,CS）线圈是CFETR超导磁体系统中核心部件之一。为发展大型CS超导线圈的关键技术,我们开展了 CFETRCS模型线圈关键技术研究,旨在完成模型线圈的制造和性能评估。绕组高精度绕制成形是制造模型线圈的关键技术之一。本文的主要内容如下。完成了模型线圈的绕组设计和公差分析。创新地提出了双正向圆弧匝间过渡弯段设计,极大地减少了弧形弯段的成形半径数量;完成了跨饼S弯段和端子过渡弯段的初步设计。基于公差分析理论,完成了绕组几何量的公差分析,提出了绕组绕制公差要求。完成了跨饼S弯段的成形技术研究和短样试验验证。根据绕组整体公差要求,结合落模工艺特点,制定了跨饼S弯段几何量公差要求。创新地发展了推弯+拉弯+矫形组合工艺方法,开展了跨饼S弯段拉弯成形仿真,以优化弯段长度和夹模前端弧面半径。完成了拉弯成形设备设计和分析。开展了跨饼S弯段的短样成形试验。仿真研究和短样试验... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１?Ｔｏｋａｍａｋ装置结构示意图??

?ＣＳ线圈??等离子体幢纵向场线圈??图１．１?Ｔｏｋａｍａｋ装置结构示意图??早期常规Ｔｏｋａｍａｋ装置采用普通铜导体磁体，运行将耗去装置绝大部分的??输出功率；而且体积大、效率低、突破难点大，不能满足建设聚变堆的要求。随??着超导技术的发展，超导磁体技术应用是受控核聚变研究的一项重大突破。超导??磁体有许多优点，从长期使用的角度来看：能耗小，成本低，超导状态时几乎不??产生热量。因此在不失超的情况下，承载电流很大且几乎无能量消耗，满足强磁??场低能耗的要

稳态运行需采用全超导磁体。超导磁体系统主要由６个极向场线圈（Ｐｏｌｏｉｄａｌ?Ｆｉｅｌｄ，??ＰＦ）、１６个环向场线圈（Ｔｏｒｏｉｄａｌ?Ｆｉｅｌｄ，?ＴＦ）和１个中心螺管线圈（Ｃｅｎｔｒａｌ?Ｓｏｌｅｎｏｉｄ，??ＣＳ）组成。图１．４给出了?ＣＦＥＴＲ装置和超导磁体系统示意图。??｜晒漏??（ａ）装置总体?（ｂ）超导磁体系统??图１．４?ＣＦＥＴＲ装置及超导磁体系统示意图??在中国聚变工程实验堆（ＣＦＥＴＲ）概念设计（２０１５年完成）基础上，ＣＦＥＴＲ??４??

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3510539