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一种适用于超导磁体的电源系统及其控制方法技术方案

技术编号:39293038 阅读:27 留言:0更新日期:2023-11-07 11:00
本发明专利技术公开了一种适用于超导磁体的电源系统及其控制方法,检测一超导磁体的输出电流,并将该输出电流与预先设定的电流稳态工作值做差,将差值作为PID控制的输入;利用预先设定的电流稳态工作值、电流充放电速率以及另一超导磁体的电流充放电速率进行解耦控制,得到输出S

【技术实现步骤摘要】
一种适用于超导磁体的电源系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及大功率超导磁体,特别是一种适用于超导磁体的电源系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]大功率超导磁体的作用主要是产生强大的磁场,用于约束等离子体,使其稳定地运行,超导磁体在核聚变等高能物理实验中具有非常重要的作用,是实验顺利进行的关键组成部分之一。在核聚变实验中,通过加热氢等离子体,使其达到足够高的温度和密度,从而在磁场的约束下进行核聚变反应。超导磁体能够产生极高的磁场强度,提供足够强的约束力,保持反应区域内的等离子体稳定并避免其与材料接触,从而保护设备并将反应维持在合适的条件下进行。然而,其工作过程中常常受到自感和互感作用的影响。这些问题会导致电流的变化、能量损耗和浪费,同时也会影响超导磁体的稳定性和可靠性。
[0003]首先是自感作用。当超导磁体内部的电流发生变化时,它会产生一个反向电势,从而产生自感作用。自感作用会阻碍电流的变化,限制了超导磁体的运行能力,并会引起能量损耗和浪费。此外,在放电时,自感作用还会减缓能量的转移速度,不能快速地将能量转移到其他负载或存储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于超导磁体的电源系统,其特征在于,包括两个结构相同的电源单元;其中第一电源单元包括AC

DC变换器,所述AC

DC变换器输入侧连接电网,输出侧连接隔离型DC

DC变换器的输入侧;所述隔离型DC

DC变换器包括隔离变压器,隔离变压器原边两个线圈串联,且原边两个线圈分别接单相全桥结构的输出,隔离变压器副边两线圈各接一桥式不控整流输出电路,且两个桥式不控整流输出电路并联;两个桥式不控整流输出电路均与第一超导磁体连接;第一电源单元的第一超导磁体和第二电流单元的第二超导磁体相互耦合。2.根据权利要求1所述的适用于超导磁体的电源系统,其特征在于,所述AC

DC变换器输入侧通过LCL滤波器接入电网。3.一种权利要求1所述电源系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:检测一超导磁体的输出电流,并将该输出电流与预先设定的电流稳态工作值做差,将差值作为PID控制的输入;利用预先设定的电流稳态工作值、电流充放电速率以及另一超导磁体的电流充...

【专利技术属性】
技术研发人员:马伏军范锐范陕渭彭巧玲刘帅
申请(专利权)人:湖南大学
类型:发明
国别省市:

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