时分复用加速器磁铁电源拓扑设计方法及电源拓扑结构

文档序号:37444478发布日期:2024-03-28 18:27阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种时分复用加速器磁铁电源拓扑设计方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述时分复用加速器磁铁电源拓扑设计方法,其特征在于,根据不同磁铁设置不同的pid调节参数,以为不同的磁铁励磁前将pid参数调整至与目标磁铁匹配。

3.一种基于如权利要求1或2所述时分复用加速器磁铁电源拓扑设计方法的电源拓扑结构,其特征在于,包括:电流变换器(1)、电源控制器(2)、电流传感器(3)和时分复用开关电路(4);

4.如权利要求3所述电源拓扑结构,其特征在于,时分复用开关电路(4)包括若干并联的时分复用开关,时分复用开关的总数量与同步加速器中的磁铁数量对应。

5.如权利要求4所述电源拓扑结构,其特征在于,时分复用开关采用单掷或双掷接触器,或采用单管、半桥或全桥igbt开关器件。

6.如权利要求3所述电源拓扑结构,其特征在于,电源控制器(2)与电流变换器(1)连接,将接收到的电流传感器(3)测得的电流变换器(1)输出电流与物理控制给定的电流进行比较,根据比较结果调整电流变换器(1)的pwm斩波脉宽,降低输出电流与物理给定电流之间的偏差,通过反复迭代获得高精度的输出电流。

7.如权利要求3所述电源拓扑结构,其特征在于,电源控制器(2)与时分复用开关电路(4)连接,用于控制时分复用开关电路(4)按照物理控制要求将电流变换器接通目标磁铁、断开非目标磁铁,以为目标磁铁励磁。

8.如权利要求3所述电源拓扑结构,其特征在于,在常温磁铁两端并联续流二极管,或并联能实现续流功能的功率元件。

9.如权利要求3所述电源拓扑结构,其特征在于,当磁铁为全超导磁铁同步加速器中的超导磁铁时,还包括超导开关(6)和短路开关加热丝电源(8);

10.如权利要求9所述电源拓扑结构,其特征在于,短路开关加热丝电源(8)与电源控制器(2)连接,电源控制器(2)通过控制开关以控制短路开关加热丝电源(8)为目标超导磁铁中的超导开关加热丝(7-n)供电加热,将超导开关(6)变为电阻态,待超导磁铁线圈内的电流达到目标电流后,经控制开关将短路开关加热丝电源(8)断开,超导开关加热丝(7-n)停止加热,超导开关(6)恢复超导态。


技术总结
本发明涉及一种时分复用加速器磁铁电源拓扑设计方法及电源拓扑结构,其包括:将每个磁铁设定一个电源开关,所有磁铁的电源开关并联至同一加速器磁铁电源;根据磁铁的物理要求设定加速器磁铁电源的开关控制时序,由开关控制时序接通或断开目标磁铁的供电,以为目标磁铁励磁。还包括电流变换器,用于驱动同步加速器中的磁铁产生磁场;时分复用开关电路控制端与电源控制器连接,输出端与各磁铁并联;电流传感器,设置在电流变换器的输出端,以将实时测量的电流变换器的输出电流发送至电源控制器;电源控制器,分别与电流变换器和时分复用开关电路连接,用于控制电流变换器的输出电流;以及,控制时分复用开关电路的开断,以为接通的目标磁铁励磁。

技术研发人员:申国栋,杨建成,高大庆,原有进,阮爽,郭洪亮,吴凤军,王晓俊,杨维青
受保护的技术使用者:中国科学院近代物理研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/3/27
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