HL-2A托卡马克装置上内部共振磁扰动线圈系统介绍

摘要

共振磁扰动(RMP)系统通过产生一定的模结构的共振扰动磁场,改变边缘Qa处的磁场拓普结构,来影响H放电时等离子体的边缘局域模.在HL-2A托卡马克上,H模的研究已经进行了数年,其中边缘局域模ELMs的研究已经取得了很多进展.现在HL-2A托卡马克真空室内部建立了一套RMP系统,进一步开展与ELM缓解与控制相关的实验研究.其中线圈布局为2×3沿中平面对称分布,每个线圈的形状为417mm×263mm矩形方框;安装的RMP线圈与等离子体比较接近,产生的主要扰动谱为n=1、3的奇数模.另外为了开展更多的实验,RMP系统专门建设了一套高频交直流电源.其设计原理是由IGBT控制的九个H桥单元串并联构成的开关电源.电源可以输出从直流到3kHZ,幅值正负4kA,时间小于1ms的任意波形.共振磁扰动的测量系统也已经建成,可以测量电源的输出电压、线圈负载电流、线圈产生的磁场、线圈的温升以及线圈在电磁力作用下的振动.现在共振磁扰动系统已经开始用于HL-2A的物理实验中.