面向磁约束聚变装置在强磁环境下磁性元件的失效分析及屏蔽效能研究

作     者：黄亚 黄正义 HUANG Ya;HUANG Zhengyi

作者机构：安徽微伏特电源科技有限公司安徽合肥230088 中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026 

出 版 物：《南方能源建设》 (Southern Energy Construction)

年 卷 期：2024年第11卷第3期

页      面：87-95页

学科分类：080804[工学-电力电子与电力传动] 080805[工学-电工理论与新技术] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：中国博士后科学基金项目“面向磁约束聚变装置强磁环境下磁性元件的故障特征分析及屏蔽效能研究”(2022M713187) 

主　　题：空间磁场 磁场屏蔽 磁性元件 屏蔽效能 聚变 

摘      要：[目的]文章旨在探究核聚变装置产生的空间磁场对磁性器件的影响,并深入了解复杂电磁环境下的磁场屏蔽特性。[方法]研究过程中,以核聚变内电源系统中的开关电源和电子变压器为具体研究对象,通过详细分析磁场对损耗的影响以及不同方向磁场下的特性变化,同时深入探讨影响磁场屏蔽效能的关键因素以及不同材料的应用情况,来实现研究目的。[结果]结果表明,强磁场环境下磁性元件的损耗明显增加,且不同方向磁场对元件特性的影响程度不同。通过对比分析不同材料的屏蔽效果,发现具有高导电性和磁导率的材料在屏蔽设计中具有更好的应用前景。此外,优化屏蔽结构能够进一步提高屏蔽效能,降低磁场对磁性元件的影响。[结论]通过系统分析核聚变装置强磁场对磁性元件的影响及屏蔽效能,为设备磁场耐受能力的测试和屏蔽设计的验证提供了关键参考。未来工作将聚焦于进一步优化屏蔽材料和结构设计,以提高磁性元件在强磁场环境下的稳定性和可靠性。