TBM材料測試用的強脈沖磁場系統(tǒng)研制.pdf

1、TBM(Test Blanket Module,即實驗包層模塊)在ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor,即國際熱核聚變反應(yīng)堆計劃)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現(xiàn)氚增殖以保證聚變反應(yīng)的持續(xù)進行。由于ITER裝置中等離子體是“存儲”在強磁場環(huán)境中的,如果等離子體破裂,將產(chǎn)生很強的瞬態(tài)磁場,這會對實驗包層模塊產(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,決定著整個反應(yīng)裝置是否能安全運行。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行了TBM材料測試用的強脈沖磁場產(chǎn)生系統(tǒng)的研制。首先,根據(jù)指標(biāo)要求(磁場上升時間為3ms,最大磁場強度為0.8T),對放電系統(tǒng)的參數(shù)進行估算,對瞬態(tài)磁場的產(chǎn)生系統(tǒng)進行了初步設(shè)計。然后,對整個實驗平臺的硬件部分進行了設(shè)計;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。接下來,利用Step7軟件對PLC中的程序進行了編寫,實現(xiàn)了PLC對平臺的自動控制,利用WinCC和WinCC Flexible對上位機監(jiān)控界面和觸摸屏界面進行了組態(tài),實現(xiàn)了上位機和觸摸屏對實驗平臺的控制動作以及數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控。最后,通過具體的放電實驗,利用自制的感應(yīng)線圈,對放電系統(tǒng)的實際參數(shù)值進行了修正,并對參數(shù)修正之后的放電系統(tǒng)進行了仿真,證明了理