[發(fā)明專利]防止仿星器三維模塊化線圈因受電磁力而變形的設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210370852.4
• 申請日: 2022-04-11
• 公開（公告）號: CN114444337B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許宇鴻;許峻銘;劉海峰;熊國臻;羅楊;張欣
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G21B1/05;G06F111/04;G06F119/14
• 代理公司: 成都華飛知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51281
• 代理人: 葉任海

1.一種防止仿星器三維模塊化線圈因受電磁力而變形的設(shè)計方法，適用于準環(huán)對稱仿星器，所述準環(huán)對稱仿星器包括線圈系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)，在真空系統(tǒng)中激發(fā)等離子體，所述線圈系統(tǒng)用于產(chǎn)生磁場位形并約束等離子體的運動范圍，所述線圈系統(tǒng)包括若干個呈環(huán)形結(jié)構(gòu)的三維模塊化的仿星器線圈，其特征在于，防止仿星器三維模塊化線圈因受電磁力而變形的設(shè)計方法包括如下步驟：

步驟S100：計算找出仿星器線圈沿徑向的各剖切截面的中心點；

步驟S200：根據(jù)找到的仿星器線圈各剖切截面的中心點，計算找出仿星器線圈的各剖切截面；

步驟S300：計算各剖切截面所承受的電磁力；

步驟S400：將仿星器線圈分成若干個分段體，將每個分段體上的各剖切截面所承受的電磁力進行積分求和，得到該分段體所承受的電磁力值；

步驟S500：設(shè)定各分段體在承受電磁力時不會產(chǎn)生變形的上限值，將步驟S400計算得到的各分段體所承受的電磁力值與設(shè)定的上限值進行比較，找到承受電磁力值大于設(shè)定上限值的分段體；在承受電磁力值大于設(shè)定上限值的分段體部位，設(shè)置線圈盒進行支撐。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止仿星器三維模塊化線圈因受電磁力而變形的設(shè)計方法，其特征在于，所述線圈系統(tǒng)包括十六個呈環(huán)形結(jié)構(gòu)的三維模塊化的仿星器線圈，每個仿星器線圈的環(huán)厚為69mm，環(huán)寬為132mm，各剖切截面的面積為：69×132mm²。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止仿星器三維模塊化線圈因受電磁力而變形的設(shè)計方法，其特征在于，在步驟S400中，將仿星器線圈沿環(huán)向劃分成八個或十六個或其他數(shù)量的分段體。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止仿星器三維模塊化線圈因受電磁力而變形的設(shè)計方法，其特征在于，在步驟S500中，設(shè)定各分段體在承受電磁力時不會產(chǎn)生變形的上限值為70000N至80000N。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止仿星器三維模塊化線圈因受電磁力而變形的設(shè)計方法，其特征在于，在步驟S100至步驟S300中，將每個仿星器線圈沿360°環(huán)向劃分成48個剖切截面，48個剖切截面將仿星器線圈切分成48個區(qū)間。