脉冲强磁场装置间谐波分析和测试

国家脉冲强磁场实验装置的脉冲电容器型电源是产生最高90T以上超强脉冲磁场的关键设备,其充电采用整流、高频逆变、整流的高精度恒流充电机,多台充电机同时工作时对实验室1 MVA的小型配电网产生较大冲击,特别是充电过程中产生的间谐波,给其他高端精密的科学测量仪器等用电设备造成干扰,严重影响前沿基础科学实验的高精度数据采集。在此首先进行串联谐振恒流充电机的原理分析,通过建立系统仿真模型,开展间谐波发射特性的研究,最后在装置上进行了间谐波测试,仿真结果和实验数据吻合,验证了理论和仿真分析的正确性,为下一步间谐波治理方案设计提供了重要的基础。

脉冲强磁场实验装置虚拟仿真实验教学系统设计

为解决脉冲强磁场实验装置难以直接用于实验教学问题,构建了脉冲强磁场实验装置虚拟仿真实验教学系统。通过设计认知学习、虚拟装配、参数设计等多个不同模块层级的虚拟训练,旨在使学生充分了解和掌握脉冲强磁场实验装置的组成、工作原理和基本设计方法。该虚拟仿真系统开辟了大科学装置实验教学新路径,在学生工程实践能力培养、科研反哺教学、学科交叉融合等方面取得了显著成效。