【技术实现步骤摘要】
一种能够抑制纹波的磁铁及其参数确定方法
本申请涉及核
,尤其涉及一种能够抑制纹波的磁铁及其参数确定方法。
技术介绍
同步加速器(Synchrotron)是一种使带电粒子在高真空中受磁场力控制沿固定环形轨道运动,受电场力作用不断加速(升能)达到高能量的装置。为了维持升能过程粒子轨道固定,同步加速器需要保持磁场幅度和电场频率随粒子能量同步变化,最终引出粒子束流为基础科学研究、临床医学以及工业生产领域提供各种粒子束和辐射线。其中,产生和控制磁场的电磁铁是同步加速器的关键设备,其控制精度直接影响束流品质。在实际应用中,由于实际电源输出的电流总是存在电流纹波,流入电磁铁后就会产生磁场纹波,而影响束流品质。目前主要是在电源端抑制磁场纹波,成本较高。
技术实现思路
有鉴于此,本申请实施例提供一种能够抑制纹波的磁铁及其参数确定方法,实现了在磁铁端抑制磁场纹波,成本较低。本申请实施例主要提供如下技术方案:第一方面,本申请实施例提供了一种能够抑制纹波的磁铁,应用于同步加速器中,应用于同步加速器中 ...
【技术保护点】
1.一种能够抑制纹波的磁铁,其特征在于,应用于同步加速器中,所述能够抑制纹波的磁铁包括:电磁铁和阻抗网络,其中,/n所述阻抗网络包括:设置于所述电磁铁的铁芯上的附加线圈以及并联在所述附加线圈的两端的电阻-电容电路;/n所述阻抗网络被设置为当所述电磁铁的线圈通入励磁电流时,通过对所述励磁电流中所包含的电流纹波进行抑制,抑制所述电磁铁所产生的磁场中所包含的磁场纹波。/n
【技术特征摘要】
1.一种能够抑制纹波的磁铁,其特征在于,应用于同步加速器中,所述能够抑制纹波的磁铁包括:电磁铁和阻抗网络,其中,
所述阻抗网络包括:设置于所述电磁铁的铁芯上的附加线圈以及并联在所述附加线圈的两端的电阻-电容电路;
所述阻抗网络被设置为当所述电磁铁的线圈通入励磁电流时,通过对所述励磁电流中所包含的电流纹波进行抑制,抑制所述电磁铁所产生的磁场中所包含的磁场纹波。
2.根据权利要求1所述的能够抑制纹波的磁铁,其特征在于,所述阻抗网络的参数通过如下方式确定:
所述阻抗网络的电感参数根据所述阻抗网络开路,所述电磁铁通电时测量得到的磁化电感值确定;
所述阻抗网络的电阻参数和电容参数根据所述电感参数,通过纹波抑制模型确定,其中,所述纹波抑制模型通过所述阻抗网络的标准传递函数和预设的目标传递函数得到,所述预设的目标传递函数的响应特性介于巴特沃斯响应和贝塞尔响应之间。
3.根据权利要求2所述的能够抑制纹波的磁铁,其特征在于,所述纹波抑制模型通过所述阻抗网络的标准传递函数和预设的目标传递函数得到,包括:
所述纹波抑制模型根据阻抗网络的标准传递函数中的系数与缩放后的目标传递函数的系数相对应得到,其中,所述缩放后的目标传递函数的系数值根据所述励磁电流、预先给定的响应指标和所述预设的目标传递函数确定,所述缩放后的目标传递函数通过对所述预设的目标传递函数进行频率缩放得到。
4.一种同步加速器,其特征在于,所述同步加速器包括:一个或多个如权利要求1至3任一项所述的能够抑制纹波的磁铁。
5.一种参数确定方法,其特征在于,应用于如权利要求1至3任一项所述的能够抑制纹波的磁铁中;
所述方法包括:
获得阻抗网络的电感参数,其中,所述电感参数为在所述阻抗网络开路,电磁铁的线圈通入励磁电流时所测量得到的磁化电感值;
根据所述电感参数,通过纹波抑制模型,确定出所述阻抗网络的电阻参数和电容参数,其中,所述纹波抑制模型通过所述阻抗网络的标准传递函数和预设的目标传递函数得到,所述预设的目标传递函数的响应特性介于巴特沃斯响应和贝塞尔响应之间。
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【专利技术属性】
技术研发人员:曾红锦,郑曙昕,姚红娟,王学武,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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