【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近日，中國科學(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，在國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)的大口徑磁場耐受測試裝置線圈偏移對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。
 

　　托卡馬克裝置周圍環(huán)境磁場對磁敏感設(shè)備的安全運(yùn)行起到重要作用。不同強(qiáng)度的磁場會影響器件設(shè)備的正常工作。大口徑磁場耐受測試裝置作為可解決強(qiáng)磁兼容測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發(fā)生系統(tǒng)，而設(shè)計(jì)及安裝過程中的線圈偏移會造成內(nèi)部測試區(qū)域磁場性能的改變。
 

　　為了探究線圈偏移與磁場性能的關(guān)系，科研人員針對3組線圈18個自由度的偏移開展研究，探索單、多個變量的影響情況。該研究從磁場分布數(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，搭建實(shí)驗(yàn)平臺，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耐受測試裝置為對象，探究線圈偏移對磁場均勻性造成的誤差。研究根據(jù)系統(tǒng)原理，通過坐標(biāo)變換闡述了線圈偏移引起的磁場的計(jì)算方法；討論了單線圈和兩個線圈在不同位置和角度偏移組合下的磁場性能分布；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.托卡馬克裝置周圍的磁場分布
 

圖2.大口徑磁場耐受測試裝置