[發明專利]一種能夠抑制紋波的磁鐵及其參數確定方法

有效

• 申請號: 202010225694.4
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111312469B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 曾紅錦;鄭曙昕;姚紅娟;王學武
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01F7/18
• 分類號: H01F7/18;H05H13/04
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 蔣冬梅;栗若木

本申請實施例提供一種能夠抑制紋波的磁鐵及其參數確定方法，所述能夠抑制紋波的磁鐵包括：電磁鐵和阻抗網絡，其中，所述阻抗網絡包括：設置于所述電磁鐵的鐵芯上的附加線圈以及并聯在所述附加線圈的兩端的電阻?電容電路；所述阻抗網絡被設置為當所述電磁鐵的線圈通入勵磁電流時，通過對所述勵磁電流中所包含的電流紋波進行抑制，抑制所述電磁鐵所產生的磁場中所包含的磁場紋波。如此，實現了在磁鐵端抑制磁場紋波，成本較低。

技術領域

本申請涉及核技術領域，尤其涉及一種能夠抑制紋波的磁鐵及其參數確定方法。

背景技術

同步加速器(Synchrotron)是一種使帶電粒子在高真空中受磁場力控制沿固定環形軌道運動，受電場力作用不斷加速(升能)達到高能量的裝置。為了維持升能過程粒子軌道固定，同步加速器需要保持磁場幅度和電場頻率隨粒子能量同步變化，最終引出粒子束流為基礎科學研究、臨床醫學以及工業生產領域提供各種粒子束和輻射線。其中，產生和控制磁場的電磁鐵是同步加速器的關鍵設備，其控制精度直接影響束流品質。

在實際應用中，由于實際電源輸出的電流總是存在電流紋波，流入電磁鐵后就會產生磁場紋波，而影響束流品質。目前主要是在電源端抑制磁場紋波，成本較高。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供一種能夠抑制紋波的磁鐵及其參數確定方法，實現了在磁鐵端抑制磁場紋波，成本較低。

本申請實施例主要提供如下技術方案：

第一方面，本申請實施例提供了一種能夠抑制紋波的磁鐵，應用于同步加速器中，應用于同步加速器中，所述能夠抑制紋波的磁鐵包括：電磁鐵和阻抗網絡，其中，所述阻抗網絡包括：設置于所述電磁鐵的鐵芯上的附加線圈以及并聯在所述附加線圈的兩端的電阻-電容電路；所述阻抗網絡被設置為當所述電磁鐵的線圈通入勵磁電流時，通過對所述勵磁電流中所包含的電流紋波進行抑制，抑制所述電磁鐵所產生的磁場中所包含的磁場紋波。

第二方面，本申請實施例提供了一種同步加速器，所述同步加速器包括：上述的能夠抑制紋波的磁鐵。

第三方面，本申請實施例提供了一種參數確定方法，應用于上述一個或多個的能夠抑制紋波的磁鐵中；所述方法包括：獲得阻抗網絡的電感參數，其中，所述電感參數為在所述阻抗網絡開路，電磁鐵的線圈通入勵磁電流時所測量得到的磁化電感值；根據所述電感參數，通過紋波抑制模型，確定出所述阻抗網絡的電阻參數和電容參數，其中，所述紋波抑制模型通過所述阻抗網絡的標準傳遞函數和預設的目標傳遞函數得到，所述預設的目標傳遞函數的響應特性介于巴特沃斯響應和貝塞爾響應之間。

第四方面，本申請實施例提供了一種計算機可讀存儲介質，所述存儲介質包括存儲的程序，其中，在所述程序運行時控制所述存儲介質所在計算機設備執行上述的參數確定方法的步驟。

第五方面，本申請實施例提供了一種計算機設備，所述計算機設備包括：至少一個處理器；以及與所述處理器連接的至少一個存儲器、總線；其中，所述處理器、存儲器通過所述總線完成相互間的通信；所述處理器用于調用所述存儲器中的程序指令，以執行上述的參數確定方法的步驟。

本申請實施例提供的能夠抑制紋波的磁鐵及其參數確定方法，應用于同步加速器中，該能夠抑制紋波的磁鐵可以包括：電磁鐵和阻抗網絡，其中，阻抗網絡包括：設置于電磁鐵的鐵芯上的附加線圈以及并聯在附加線圈的兩端的電阻-電容電路；所述阻抗網絡被設置為當所述電磁鐵的線圈通入勵磁電流時，通過對所述勵磁電流中所包含的電流紋波進行抑制，抑制所述電磁鐵所產生的磁場中所包含的磁場紋波。如此，只需要在同步加速器中的電磁鐵上設置阻抗網絡就可以實現在磁鐵端抑制磁場紋波，保留有用的磁場信號，成本較低。

本申請的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本申請而了解。本申請的其他優點可通過在說明書以及附圖中所描述的方案來實現和獲得。

附圖說明