【儀表網 儀表研發】近日，中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所電源及控制工程研究室高格、蔣力課題組博士后黃亞，在國際熱核聚變實驗堆(ITER)的大口徑磁場耐受測試裝置線圈偏移對性能影響研究方面取得新進展。相關研究成果發表在IEEE Transactions on Industrial Electronics上。
托卡馬克裝置周圍環境磁場對磁敏感設備的安全運行起到重要作用。不同強度的磁場會影響器件設備的正常工作。大口徑磁場耐受測試裝置作為可解決強磁兼容測試的有效途徑之一而備受關注。該裝置是由多組線圈組成的磁場發生系統，而設計及安裝過程中的線圈偏移會造成內部測試區域磁場性能的改變。
為了探究線圈偏移與磁場性能的關系，科研人員針對3組線圈18個自由度的偏移開展研究，探索單、多個變量的影響情況。該研究從磁場分布數據的規律改進計算方法，完成了多參數下最大允許偏移的快速計算，同時，搭建實驗平臺，實驗結果驗證了理論分析的正確性。本研究以大口徑磁場耐受測試裝置為對象，探究線圈偏移對磁場均勻性造成的誤差。研究根據系統原理，通過坐標變換闡述了線圈偏移引起的磁場的計算方法；討論了單線圈和兩個線圈在不同位置和角度偏移組合下的磁場性能分布；在偏差變量較多的前提下，提出了一種確定設備線圈允許偏移的合理方法。研究針對各種偏移，總結允許偏移量和誤差的公式以便計算出所需誤差的允許偏移量，這為實際安裝相關設備提供了理論依據。
研究工作得到中國博士后科學基金和安徽省自然科學基金的支持。
圖1.托卡馬克裝置周圍的磁場分布
圖2.大口徑磁場耐受測試裝置
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