TBM材料測試用的強(qiáng)脈沖磁場系統(tǒng)研制.pdf

1、TBM(Test Blanket Module,即實(shí)驗(yàn)包層模塊)在ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor,即國際熱核聚變反應(yīng)堆計(jì)劃)的反應(yīng)裝置中處于非常重要的地位,它的主要用途是通過實(shí)現(xiàn)氚增殖以保證聚變反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行。由于ITER裝置中等離子體是“存儲”在強(qiáng)磁場環(huán)境中的,如果等離子體破裂,將產(chǎn)生很強(qiáng)的瞬態(tài)磁場,這會(huì)對實(shí)驗(yàn)包層模塊產(chǎn)生一定的影響。因此,TBM材料及其結(jié)構(gòu)的

2、瞬態(tài)電磁特性,決定著整個(gè)反應(yīng)裝置是否能安全運(yùn)行。所以,對TBM材料瞬態(tài)電磁特性的研究是必不可少的。
　　本文的主要工作是進(jìn)行了TBM材料測試用的強(qiáng)脈沖磁場產(chǎn)生系統(tǒng)的研制。首先,根據(jù)指標(biāo)要求(磁場上升時(shí)間為3ms,最大磁場強(qiáng)度為0.8T),對放電系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行估算,對瞬態(tài)磁場的產(chǎn)生系統(tǒng)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。然后,對整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺的硬件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì);包括放電系統(tǒng)中電容、螺線管、電阻和真空開關(guān)等元件的選型,真空系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及控制系統(tǒng)PLC(P

3、rogrammable Logic Controller,即可編程邏輯控制器)的設(shè)計(jì)。接下來,利用Step7軟件對PLC中的程序進(jìn)行了編寫,實(shí)現(xiàn)了PLC對平臺的自動(dòng)控制,利用WinCC和WinCC Flexible對上位機(jī)監(jiān)控界面和觸摸屏界面進(jìn)行了組態(tài),實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)和觸摸屏對實(shí)驗(yàn)平臺的控制動(dòng)作以及數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。最后,通過具體的放電實(shí)驗(yàn),利用自制的感應(yīng)線圈,對放電系統(tǒng)的實(shí)際參數(shù)值進(jìn)行了修正,并對參數(shù)修正之后的放電系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,證明了理