近期，中科院合肥研究院等離子體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。研究成果發表在工業電力電子領域權威期刊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有著重要作用，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能夠解決強磁兼容測試的有效途徑之一而備受研究關注，該裝置是由多組線圈組成的磁場發生系統，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。

　　為了研究線圈偏移與磁場性能的關系，科研人員針對3組線圈18個自由度的偏移進行了深入研究，研究了單、多個變量的影響情況，從磁場分布數據的規律改進了計算方法，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，研究線圈偏移對磁場均勻性造成的誤差。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；最后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。同時針對各種偏移，總結了允許偏移量和誤差的公式，便于計算出所需誤差的允許偏移量，為實際安裝相關設備提供了理論依據。

　　上述研究工作得到中國博士后面上基金和安徽省自然基金的支持。

　　論文鏈接：https://ieeexplore.ieee.org/document/9896766 

　　圖1：托卡馬克裝置周圍的磁場分布