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负离子源中性束注入器智慧能源管理系统设计
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作者 丁健 李逸斌 +6 位作者 蒋才超 宋士花 刘胜 段练 徐康幸 刘智民 谢远来 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期30-35,共6页
为保障负离子源中性束注入(NNBI)系统用电的电能质量和稳定性,设计一套智慧能源管理系统。该系统以西门子PLC及分布式I/O系统为控制核心,通过对供配电系统各回路状态监控,基于Modbus通讯协议与多功能表的信息交互,实现对用电系统能耗监... 为保障负离子源中性束注入(NNBI)系统用电的电能质量和稳定性,设计一套智慧能源管理系统。该系统以西门子PLC及分布式I/O系统为控制核心,通过对供配电系统各回路状态监控,基于Modbus通讯协议与多功能表的信息交互,实现对用电系统能耗监测及管理。通过可视化人机交互界面设计,为实验运行人员提供直观便捷的系统状态诊断工具。该系统具备一定的兼容性和扩展能力。相关台面测试表明,智慧能源管理系统运行稳定,控制可靠,能满足供配电系统的智能化管理和监测需求。 展开更多
关键词 中性束注入 智慧能源管理系统 MODBUS通讯 人机交互界面
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CFETR中性束注入系统概念设计 被引量:3
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作者 胡纯栋 梁立振 +7 位作者 谢远来 谢亚红 韦江龙 顾玉明 蒋才超 许永建 赵远哲 陈玉庆 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期388-392,共5页
为了满足中国核聚变工程实验堆(CFETR)对等离子体加热和电流驱动的要求,从总体布局、束传输系统、束源系统三方面进行了中性束注入系统的概念设计。利用参数计算的方法,根据聚变等离子体的要求明确了中性束注入系统的性能指标和基本布局... 为了满足中国核聚变工程实验堆(CFETR)对等离子体加热和电流驱动的要求,从总体布局、束传输系统、束源系统三方面进行了中性束注入系统的概念设计。利用参数计算的方法,根据聚变等离子体的要求明确了中性束注入系统的性能指标和基本布局;利用束传输空间分布程序评估了束传输性能,确定了各功能部件的空间布局结构;在此基础上,确定了束源系统的性能指标和引出系统布局方式,结合当前研发进展,明确了束源的基本技术方案。由此完成了中性束注入系统参数指标、束传输关键尺寸、束源性能指标等设计要求,为后续工程设计奠定了基础。 展开更多
关键词 CFETR 中性束注入 束源 束传输
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CFETR中性束注入系统负离子束源概念设计 被引量:8
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作者 谢亚红 胡纯栋 +7 位作者 韦江龙 顾玉明 王圻 梁立振 蒋才超 许永建 谢远来 赵远哲 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期628-634,共7页
根据CFETR对NBI系统参数的需求,开展了CFETRNBI束源的概念设计,给出了束源的设计参数指标和总体设计方案。完成了大面积等离子体发生器和负离子加速器两部分的设计工作。
关键词 CFETR 中性束注入 负离子束源 加速器
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CFETR NBI控制系统概念设计 被引量:2
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作者 赵远哲 胡纯栋 +5 位作者 谢远来 谢亚红 蒋才超 梁立振 许永建 刘伟 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2021年第6期1066-1073,共8页
根据CFETR NBI系统运行需求,借鉴ITER和SPIDER控制系统设计经验和最新研制进展,参考CODAC设计思路,开展了CFETR NBI控制系统的概念设计,给出了控制系统总体设计方案和设计指标,并针对各功能单元开展了框架结构设计工作,可为CFETR NBI控... 根据CFETR NBI系统运行需求,借鉴ITER和SPIDER控制系统设计经验和最新研制进展,参考CODAC设计思路,开展了CFETR NBI控制系统的概念设计,给出了控制系统总体设计方案和设计指标,并针对各功能单元开展了框架结构设计工作,可为CFETR NBI控制系统的工程设计提供技术支持。 展开更多
关键词 CFETR 中性束注入 控制系统
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负离子源全固态大功率射频源功率控制策略分析 被引量:1
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作者 舒先来 刘智民 +6 位作者 谢亚红 潘军军 王娜 陈世勇 蒋才超 刘胜 谢远来 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2022年第1期70-76,共7页
CRAFT NNBI负离子源中性束注入器需要大功率射频源为电感耦合方式的驱动线圈提供射频功率来产生等离子体.射频源的输出功率是影响射频离子源负离子束流参数的最直接因素,一种有效获得稳定负离子束流的方式就是调节射频源的输出功率.本... CRAFT NNBI负离子源中性束注入器需要大功率射频源为电感耦合方式的驱动线圈提供射频功率来产生等离子体.射频源的输出功率是影响射频离子源负离子束流参数的最直接因素,一种有效获得稳定负离子束流的方式就是调节射频源的输出功率.本研究依托于1 MHz/100 kW大功率全固态射频源,通过分析射频源的功率合成原理和功率控制策略,找到射频源功率控制分析思路和计算方法.推导出输出射频功率与投入功放模块的数量呈现二次关系,且随着输出功率增加功率调节精度呈下降趋势;在此基础上得到了射频源在不同输出功率下最小功率调节步长,并提出了输出功率线性化控制策略,最终验证了射频源的相关参数满足射频负离子源测试平台的使用需求. 展开更多
关键词 中性束注入器 负离子源 射频源 功率控制
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射频负离子源关键参数测量系统研制 被引量:1
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作者 崔庆龙 汪金新 +4 位作者 蒋才超 谢亚红 胡纯栋 赵远哲 盛鹏 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2019年第3期301-306,共6页
强流离子源是大功率中性束注入系统的关键部件之一,为了实现中性束注入系统的稳态运行,需要开展射频负离子源的实验研究.射频负离子源的负离子引出电流、引出总电流和引出电子流等关键参数的测量是射频离子源实验理论分析的基础,本系统... 强流离子源是大功率中性束注入系统的关键部件之一,为了实现中性束注入系统的稳态运行,需要开展射频负离子源的实验研究.射频负离子源的负离子引出电流、引出总电流和引出电子流等关键参数的测量是射频离子源实验理论分析的基础,本系统通过信号调理隔离传输实现射频负离子源关键参数的测量.实验结果表明,系统测量采集数据精准可靠,运行稳定. 展开更多
关键词 射频负离子源 信号调理 隔离传输
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CFETR N-NBI验证样机恒温供水系统的设计
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作者 邑伟 胡纯栋 +10 位作者 谢远来 谢亚红 刘伟 韦江龙 顾玉明 梁立振 陶玲 崔庆龙 赵远哲 蒋才超 许永建 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期62-67,共6页
通过分析中国聚变工程实验堆(CFETR)的基于负离子源的中性束注入系统(N-NBI)验证样机中等离子体电极的工况,确定了其恒温供水的技术参数,设计出了CFETR N-NBI验证样机恒温供水系统。
关键词 CFETR N-NBI CS 等离子体电极 温度
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大面积负离子束源磁过滤器的设计及实验研究
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作者 谢亚红 谢俊炜 +6 位作者 韦江龙 顾玉明 蒋才超 潘军军 许永建 谢远来 胡纯栋 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期407-411,共5页
中性束注入是磁约束核聚变能研究中重要的辅助加热手段。大面积负离子源是中性束注入系统的核心部件。在负离子源工作过程中,负离子的电子结合能非常小(约0.75e V),极易被高能电子破坏。为此需要设计过滤磁场降低电子温度,减少负离子的... 中性束注入是磁约束核聚变能研究中重要的辅助加热手段。大面积负离子源是中性束注入系统的核心部件。在负离子源工作过程中,负离子的电子结合能非常小(约0.75e V),极易被高能电子破坏。为此需要设计过滤磁场降低电子温度,减少负离子的损失,同时也可以减少伴随引出的电子。根据大面积负离子束源的机械结构,分别设计了永磁体产生过滤磁场和利用等离子体电极(PG)电流产生磁场两种磁过滤器结构;通过有限元算法对产生的过滤磁场进行模拟分析和优化,完成了大面积负离子束源过滤磁场的研制。在负离子束源测试平台开展实验测试,引出区电子温度从5eV降至1eV。这个结果初步验证了大面积负离子束源的过滤磁场的性能,为大面积负离子束源的研制提供了支持。 展开更多
关键词 过滤磁场 中性束注入 等离子体电极 负离子束源
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Preliminary Experimental Study of Ion Beam Extraction of EAST Neutral Beam Injector 被引量:2
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作者 XU Yong-Jian HU Chun-Dong +3 位作者 LIU Sheng XIE Ya-Hong LIANG Li-Zhen jiang cai-chao 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2012年第3期139-141,共3页
Neutral beam injection is recognized as one of the most effective means for plasma heating.The preliminary data of ion beam extraction is obtained on the EAST neutral beam injector test-stand.Beam extraction from the ... Neutral beam injection is recognized as one of the most effective means for plasma heating.The preliminary data of ion beam extraction is obtained on the EAST neutral beam injector test-stand.Beam extraction from the ion source of EAST-NBI is verified by measuring the beam current with a Faraday cup and by analyzing the results obtained by means of water calorimetric measurement on the temperature rises of water cooling the accelerator electrodes. 展开更多
关键词 BEAM INJECTION verified
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强流离子源灯丝电源设计与分析
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作者 潘军军 刘智民 +3 位作者 蒋才超 刘胜 陈世勇 胡纯栋 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期50-54,共5页
灯丝电源是中性束注入器等离子体发生器电源系统的重要组成部分,为了满足其低电压大电流输出特性要求,提出了带平衡电抗器双反星形整流电路的拓扑结构的电源设计方案。该拓扑结构与三相桥式整流电路相比较在采用相同器件下可达到更高功... 灯丝电源是中性束注入器等离子体发生器电源系统的重要组成部分,为了满足其低电压大电流输出特性要求,提出了带平衡电抗器双反星形整流电路的拓扑结构的电源设计方案。该拓扑结构与三相桥式整流电路相比较在采用相同器件下可达到更高功率,减少交流侧输入电流谐波并提高功率因素。分析了该拓扑结构下整流输出特性和所含的谐波分量,根据设计指标计算了整流变压器和平衡电抗器的相关参数,最后通过仿真和实验结果验证了这一拓扑结构的可行性。 展开更多
关键词 中性束注入器 强流离子源 灯丝电源 隔离变压器 双反星形
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静电场分析法优化设计负离子源中性束注入系统高压仓结构
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作者 阳璞琼 吴文秀 +6 位作者 蒋才超 刘智民 刘波 汪日新 刘胜 谢远来 胡纯栋 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2022年第5期840-845,共6页
为探究最为合理的负离子源中性束注入(NNBI)装置高压仓(HVD)结构,采用有限元静电场分析方法,对不同结构高压仓进行仿真计算分析,在考虑分布电容影响的前提下,优化设计了高压仓的主体和外形结构,并确定了安全绝缘距离,对高压仓的工程研... 为探究最为合理的负离子源中性束注入(NNBI)装置高压仓(HVD)结构,采用有限元静电场分析方法,对不同结构高压仓进行仿真计算分析,在考虑分布电容影响的前提下,优化设计了高压仓的主体和外形结构,并确定了安全绝缘距离,对高压仓的工程研制提供了理论指导,为NNBI的安全稳定运行奠定了基础. 展开更多
关键词 NNBI 高压仓 静电场分析 分布电容
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