粒子加速器的功率变换器,大型强子对撞机的开发和生产

大型强子对撞机(LHC)是即将在欧洲核子研究中心(CERN)建造的下一个加速器。它将被安装在地下约100m,周长为27km的隧道里。对撞机的核心部件是超导磁体(磁场强度高达9T),磁体运行于温度为1.9K的超流体液氦浴环境中。这套设备计划于2007年投入运行。届时,将有1720台功率变换器在总稳态输入功率为63MW的状态下工作,峰值功率可达86MW。它们共可提供大约1850kA的电流,大体可提供高精度的高达20kA大电流和低电压输出。本文介绍了LHC系统的主要组成部分和它们面临的挑战。功率变换器的性能、设计难点和拓扑结构也会给予介绍。同时重点介绍了CERN、各研究所以及工业界之间的合作。