液氮传导冷却型高温超导电流引线研制

80 A和200 A液氮传导冷却型高温超导(HTS)电流引线由铜引线段、中间过渡段和高温超导段组成,HTS热端采用液氮传导冷却,HTS冷端采用液氦传导冷却。铜引线段工作在室温到中间温度(~80 K),高温超导段工作温区6—80 K。介绍该传导冷却型电流引线的结构设计和低温性能测试。实验结果表明,中间过渡段温度~78 K,高温超导热端温度77 K;80 A、200 A电流引线液氦下稳态测试电流分别为100 A和250 A。     

ITER 10kA高温超导电流引线测试装置低温系统的研究

为ITER CC 10 kA高温超导电流引线服务的低温性能测试装置已研制完成,并成功运行。其低温系统主要由500W/4.5 K氦制冷机,真空杜瓦,低温组件(低温阀门,过冷槽,管道加热器,热防护层),汽化器及低温传输管线等部分组成。本文对真空杜瓦和过冷槽进行设计,并讨论该低温系统的冷却流程方案,最后通过电流引线10 kA稳态实验结果对低温系统的运行效果进行分析,结果表明该低温系统运行稳定,能满足ITER CC电流引线的测试需要。     

用DCS实现EAST低温系统的信号联锁保护

本文介绍了EAST低温系统与总控之间的信号报警及联锁保护在DeltaV DCS上的实现.首先介绍了联锁保护的系统要求和设计方案,然后详细说明了该联锁保护的控制逻辑,并提供了相应的软件组态,包括手动按钮监控界面的组态以及联锁模块的组态.     

EAST低温历史数据可视化软件设计与实现

在EAST低温远程监控系统中,需提供对EAST低温控制历史数据的分析处理和可视化。为此给出EAST低温历史数据可视化软件的设计与实现,详细说明了基于winsock网络传输和多线程技术的服务端与客户端实现;并针对数据可视化给出了面向对象的可视化模型;同时分析了大规模数据在数据处理和网络传输方面存在的问题并给出可行的解决方案。     

EAST低温系统大型压缩机组自动控制的实现

针对EAST低温系统大型串并联螺杆压缩机组控制中存在的压力调节长时间滞后、能量滑阀动作具有不确定性、控制模型难于建立等难点,采用专家规则与数字增量式PID算法相集合的复合控制方法,将复杂的多变量耦合控制回路分解为特定条件下的单变量回路,结合顺序控制逻辑分析,实现了压缩机组的全自动控制。经过EAST降温实验验证,该策略取得了良好的控制效果,满足低温系统的运行要求。详细描述了该控制系统各个执行机构的控制原理和压缩机的控制过程。     

ITER 10 kA高温超导电流引线试验件设计与测试

本文介绍了10 kA电流引线试验件的设计优化,主要描述了针对ITER所用与要求而设计的10 kA电流引线的设计结构与加工,电子束焊接首次应用于电流引线的焊接工艺。说明了此电流引线试验件的测试性能;对目前的工艺与测试结果提出并讨论了可能的改进方案。     

EAST低温复杂数据采集与处理系统设计

针对EAST(experhmental advanced superCondlucting tokamak)大型氦低温系统中深低温温度及氦流质量流量等非标准信号的采集处理复杂,不能被标准采集设备直接识别的难点,提出了以高精度数字表与采集卡相结合的数据采集方案,开发了基于多进程和多线程的复杂数据采集处理系统,并通过OPC协议实现本系统与EAST低温控制系统的集成.实验表明,该系统运行稳定可靠,测量计算满足实验需求,具有设备成本低,处理能力强,可扩展性好的优点.     

大型聚变装置低温泵壳体的结构设计与力学分析

壳体是大型聚变装置低温泵的关键部件,其结构和力学性能直接影响低温泵的运行质量.本文设计了一种低温泵用壳体结构,通过三维建模软件与有限元分析软件建立了壳体的力学分析模型,并对壳体进行了结构静力学和动力学分析.结果表明,在组合工况作用下,壳体结构最大变形出现在前法兰与壳体壁面焊接处,约为1.4×10-2 mm;最大应力出现...     

ITER 68kA高温超导特大电流引线的冷端漏热

ITER高温超导电流引线载流能力最大要达到68 kA,其试验件于2008年底加工完成并进行了低温试验,在载流能力、接头电阻、漏热和安全性等关键参数上取得了重要进展.讨论了ITER高温超导电流引线超导段冷端(5 K)漏热的理论值计算,并用热导率积分法进行了低温漏热测试,结果表明理论值与试验值基本吻合,试验件冷端漏热满足ITER国际组要求.     

EAST维护机械臂真空存储仓控制系统设计与实现

EAMA(EAST Articulated Maintenance Arm)是用于对EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)进行快速维护的机械臂系统,而EAMA真空存储仓系统是EAMA系统的重要组成部分,包括真空、冷却、烘烤、安全联锁等子系统。针对EAMA真空存储仓系统硬件设备多,控制流程繁琐,安全要求高等特点,基于西门子PLC设计和实现了EAMA真空存储仓的控制系统,使几个子系统间有效地协调运行,子系统内部的控制流程逻辑清晰,自动化程度高,提高了EAST维护效率,通过测试证明了整个系统实现了预期的设计目标。