【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所電源及控制工程研究室高格、蔣力課題組博士后黃亞，在國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)的大口徑磁場(chǎng)耐受測(cè)試裝置線圈偏移對(duì)性能影響研究方面取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在IEEE Transactions on Industrial Electronics上。
 

　　托卡馬克裝置周?chē)h(huán)境磁場(chǎng)對(duì)磁敏感設(shè)備的安全運(yùn)行起到重要作用。不同強(qiáng)度的磁場(chǎng)會(huì)影響器件設(shè)備的正常工作。大口徑磁場(chǎng)耐受測(cè)試裝置作為可解決強(qiáng)磁兼容測(cè)試的有效途徑之一而備受關(guān)注。該裝置是由多組線圈組成的磁場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)，而設(shè)計(jì)及安裝過(guò)程中的線圈偏移會(huì)造成內(nèi)部測(cè)試區(qū)域磁場(chǎng)性能的改變。
 

　　為了探究線圈偏移與磁場(chǎng)性能的關(guān)系，科研人員針對(duì)3組線圈18個(gè)自由度的偏移開(kāi)展研究，探索單、多個(gè)變量的影響情況。該研究從磁場(chǎng)分布數(shù)據(jù)的規(guī)律改進(jìn)計(jì)算方法，完成了多參數(shù)下最大允許偏移的快速計(jì)算，同時(shí)，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性。本研究以大口徑磁場(chǎng)耐受測(cè)試裝置為對(duì)象，探究線圈偏移對(duì)磁場(chǎng)均勻性造成的誤差。研究根據(jù)系統(tǒng)原理，通過(guò)坐標(biāo)變換闡述了線圈偏移引起的磁場(chǎng)的計(jì)算方法；討論了單線圈和兩個(gè)線圈在不同位置和角度偏移組合下的磁場(chǎng)性能分布；在偏差變量較多的前提下，提出了一種確定設(shè)備線圈允許偏移的合理方法。研究針對(duì)各種偏移，總結(jié)允許偏移量和誤差的公式以便計(jì)算出所需誤差的允許偏移量，這為實(shí)際安裝相關(guān)設(shè)備提供了理論依據(jù)。
 

　　研究工作得到中國(guó)博士后科學(xué)基金和安徽省自然科學(xué)基金的支持。
 

圖1.托卡馬克裝置周?chē)拇艌?chǎng)分布
 

圖2.大口徑磁場(chǎng)耐受測(cè)試裝置