３次元形状コイルによる自律的ディスラプション制御の実証

使用 3D 形状线圈演示自主中断控制

• 批准号: 12J09762
• 负责人: 畠山 昭一
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J09762/
• 关键词: 小型トカマク装置; 垂直位置不安定性; ヘリカルコイル; 外部摂動磁場; ディスラプション; 垂直移動現象(VDE); フィードバック制御; MHD不安定性; フードバック制御

1．外部ヘリカル磁場のトカマク平衡への影響ヘリカル磁場の位置安定効果を考察するために、VMECコードによる３次元の自由境界平衡計算を行い、外部ヘリカル磁場に対するトカマク平衡の応答を調べた。トロイダル磁場コイルと摂動磁場コイルのみで構成され、軸対称ポロイダル磁場コイルは設置していない。これらのコイルを組み合わせてできる磁場は、トロイダル方向に進みながら垂直方向にドリフトし、あたかも軸対称トカマクでポロイダル磁場を印加したように振舞う。トカマク平衡ではプラズマ電流によるフープ力を支えるために垂直磁場が必要であるが、平衡計算で合成磁場の垂直成分が実効的に垂直磁場として働くことを確かめた。2．小型トカマク装置の組立とECR放電によるファーストプラズマ平成26年度はトカマク装置の組立を完了し、放電調整を行った。本装置ではECRで予備電離をして、トカマクプラズマの立ち上げを行う。本格的なトカマク放電実験に入る前段階として、ECR放電によりファーストプラズマを実現した。後述の誘導発電機で875 Gaussのトロイダル磁場を励磁し、１秒を超えるプラズマ生成を達成できた。トカマク放電の長時間化だけでなく、１秒程度のECR放電を繰り返し行うことで、効果的な放電洗浄が期待される。3．フライホイール誘導発電機によるTFコイルの励磁蓄積エネルギーの大きなフライホイールとかご型誘導電動機を組み合わせたパルス励磁電源を開発した。かご型誘導機の制御では、ACモーターの制御手法であるベクトル制御でトルクの瞬時制御を行い、優れた発電出力応答を実現した。CS・PFコイル系について適用すれば正確な電流制御が可能になり、再現性の良いプラズマ生成と維持が期待される。

1。外部螺旋磁场对Tokamak平衡的影响考虑了螺旋磁场的位置稳定性效应，使用VMEC代码进行了三维游离边界平衡计算，以检查Tokamak平衡对外部螺旋磁场的响应。它仅由环形磁场线圈和扰动的磁场线圈组成，并且没有安装轴对称性磁场线圈。可以通过将这些线圈组合在一起时可以形成的磁场在沿环形方向移动时垂直漂移，并且好像用轴对称tokamak施加了poloidal磁场。在Tokamak平衡中，需要一个垂直磁场来支撑血浆电流引起的箍力，但是平衡计算证实，合成磁场的垂直成分有效地充当垂直磁场。 2。使用小型托卡马克设备和ECR放电的第一个等离子体组件完成，并调整了放电。该设备使用ECR进行预电之前，以启动Tokamak等离子体。在进入全尺度Tokamak排放实验之前，通过ECR排放作为阶段之前，通过ECR排放来实现第一个血浆。下面描述的感应发生器激发了875高斯的环形磁场，并产生了超过一秒钟的血浆生成。不仅Tokamak的放电更长，而且预计将通过反复执行ECR放电约1秒钟来提供有效的排放清洁。 3。我们已经开发了一种脉冲激发电源，该脉冲激发电源将飞轮与使用飞轮感应发电机和CAR-Type感应电动机在TF线圈中存储的大型激发能量结合在一起。在篮子类型感应机的控制中，使用电动机控制方法用于使用矢量控制，即AC电机控制方法即时控制扭矩，从而实现了出色的发电输出响应。应用CS/PF线圈系统允许准确的电流控制，并且可以预期具有良好重复性的血浆生成和维护。

项目成果

小型トカマク装置における3次元ヘリカル磁場を用いたVDE制御手法の開発研究

小型托卡马克装置中三维螺旋磁场VDE控制方法的研究与开发

• 发表时间: 2012
• 作者: 畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一
• 通讯作者: 畠山昭一

東工大トカマクの装置ポテンシャルと研究計画

东京工业大学托卡马克装置潜力和研究计划

• 发表时间: 2013
• 作者: 畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一
• 通讯作者: 畠山昭一

Flywheel Generator System Using an Overloaded Induction Machine for Magnet of Small Tokamak Device

小型托卡马克装置磁体重载感应电机飞轮发电机系统

• 发表时间: 2013
• 作者: 畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一
• 通讯作者: 畠山昭一

フライホイール付誘導発電機によるプラズマ制御コイルのパルス励磁電源

采用飞轮感应发电机的等离子控制线圈脉冲励磁电源

• 发表时间: 2015
• 作者: 畠山昭一

Design and Construction of a Non-Circular VDE Free Tokamak

非圆形 VDE 免费托卡马克的设计与建造

• 发表时间: 2014
• 作者: 畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一;畠山昭一
• 通讯作者: 畠山昭一