JPH0323927B2 - - Google Patents
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- JPH0323927B2 JPH0323927B2 JP57119951A JP11995182A JPH0323927B2 JP H0323927 B2 JPH0323927 B2 JP H0323927B2 JP 57119951 A JP57119951 A JP 57119951A JP 11995182 A JP11995182 A JP 11995182A JP H0323927 B2 JPH0323927 B2 JP H0323927B2
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- magnetic field
- tap
- field coil
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC
- G05F1/14—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using tap transformers or tap changing inductors as final control devices
- G05F1/16—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using tap transformers or tap changing inductors as final control devices combined with discharge tubes or semiconductor devices
- G05F1/20—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using tap transformers or tap changing inductors as final control devices combined with discharge tubes or semiconductor devices semiconductor devices only
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は核融合実験に用いられるプラズマ電源
の制御装置に関するものである。
の制御装置に関するものである。
核融合実験に用いられるプラズマ電源は、一般
に大電力の間欠負荷で使用されるので、各機器は
短時間定格で設計されており、且つ各種の実験目
的に応じた広範囲の電力調整範囲が要求されてい
る。
に大電力の間欠負荷で使用されるので、各機器は
短時間定格で設計されており、且つ各種の実験目
的に応じた広範囲の電力調整範囲が要求されてい
る。
このためプラズマ電源は電動発電機、サイリス
タ整流器、ダイオード整流器、タツプ付変圧器を
組合せて構成されることが多い。
タ整流器、ダイオード整流器、タツプ付変圧器を
組合せて構成されることが多い。
さらにプラズマ電源の負荷となる磁場コイルに
もタツプか設けられるのが普通である。
もタツプか設けられるのが普通である。
上記構成によるプラズマ電源回路の一例を第１
図に示す。
図に示す。
第１図において、磁場コイル１はタツプ１ａ〜
１ｃを有し、ダイオード整流器２とサイリスタ整
流器３との直列接続によつて励磁される。
１ｃを有し、ダイオード整流器２とサイリスタ整
流器３との直列接続によつて励磁される。
またダイオード整流器２およびサイリスタ整流
器３は交流電源８からそれぞれしや断器６とタツ
プ付変圧器４およびしや断器７と変圧器５を介し
て交流電圧が印加される。
器３は交流電源８からそれぞれしや断器６とタツ
プ付変圧器４およびしや断器７と変圧器５を介し
て交流電圧が印加される。
また１３は周辺装置であり、同じく交流電源８
からしや断器１２を介して給電される。
からしや断器１２を介して給電される。
制御装置１１は磁場コイル１の電流IKおよび電
圧VKをそれぞれ電流検出器９および電圧検出器
１０で検出し、さらにタツプ付変圧器４のタツプ
電圧VTを入力して、コイル電流IKが設定電流IOで
設定時間TOずつ通電するようにサイリスタ整流
器３の点弧位相θを制御する。
圧VKをそれぞれ電流検出器９および電圧検出器
１０で検出し、さらにタツプ付変圧器４のタツプ
電圧VTを入力して、コイル電流IKが設定電流IOで
設定時間TOずつ通電するようにサイリスタ整流
器３の点弧位相θを制御する。
この場合、磁場コイル１のタツプとタツプ付変
圧器４のタツプとの組合せが適当でないと、所要
のコイル電流が得られず、過電流が流れて運転が
停止するなど円滑な実験ができないという問題を
生ずる。
圧器４のタツプとの組合せが適当でないと、所要
のコイル電流が得られず、過電流が流れて運転が
停止するなど円滑な実験ができないという問題を
生ずる。
時に磁場コイル１のタツプ切換器は空心の磁場
コイルに近接して設けられるので、その構造上直
接にタツプ位置の検出信号を取出すことが困難で
あり、従つて実験開始前にタツプ位置を確認する
ことができないという問題がある。
コイルに近接して設けられるので、その構造上直
接にタツプ位置の検出信号を取出すことが困難で
あり、従つて実験開始前にタツプ位置を確認する
ことができないという問題がある。
本発明は磁場コイルのタツプ位置を対応した模
擬信号として検出して入力し、これに対してタツ
プ付変圧器のタツプおよび運転条件設定値が許容
範囲にあることを判別して運転を開始するプラズ
マ電源の制御装置を提供することを目的とするも
のである。
擬信号として検出して入力し、これに対してタツ
プ付変圧器のタツプおよび運転条件設定値が許容
範囲にあることを判別して運転を開始するプラズ
マ電源の制御装置を提供することを目的とするも
のである。
本発明は、タツプ付変圧器で電圧調整されるダ
イオード整流器と位相制御されるサイリスタ整流
器の直流出力を直列接続しつタツプ付きの磁場コ
イルを励磁するプラズマ電源の制御装置におい
て、磁場コイルのタツプ位置に対応する模擬信号
を出力するタツプ模擬信号装置と、磁場コイルの
タツプ位置およびダイオード整流器用変圧器のタ
ツプ位置に対して通電電流および通電時間の設定
値が許容範囲にあることを判別して磁場コイルを
試験通電すると共に上記試験通電によつて検出し
た磁場コイルの抵抗値が上記タツプ模擬信号から
設定された磁場コイルの抵抗値と一致することを
判別して磁場コイルの運転通電を開始する計算機
能を有する電流制御装置を備え、これによつて磁
場コイルのタツプ切換器に連動したタツプ位置検
出器を用いることなくオペレータの誤設定による
異常運転を防止するプラズマ電源の制御装置であ
る。
イオード整流器と位相制御されるサイリスタ整流
器の直流出力を直列接続しつタツプ付きの磁場コ
イルを励磁するプラズマ電源の制御装置におい
て、磁場コイルのタツプ位置に対応する模擬信号
を出力するタツプ模擬信号装置と、磁場コイルの
タツプ位置およびダイオード整流器用変圧器のタ
ツプ位置に対して通電電流および通電時間の設定
値が許容範囲にあることを判別して磁場コイルを
試験通電すると共に上記試験通電によつて検出し
た磁場コイルの抵抗値が上記タツプ模擬信号から
設定された磁場コイルの抵抗値と一致することを
判別して磁場コイルの運転通電を開始する計算機
能を有する電流制御装置を備え、これによつて磁
場コイルのタツプ切換器に連動したタツプ位置検
出器を用いることなくオペレータの誤設定による
異常運転を防止するプラズマ電源の制御装置であ
る。
本発明の一実施例を第２図に示す。
第２図において１４は磁場コイル１のタツプ位
置１ａ，１ｂ，１ｃに対応した模擬信号を出力す
るタツプ模擬信号装置、１５は制御用計算機であ
り、他は第１図と同じである。
置１ａ，１ｂ，１ｃに対応した模擬信号を出力す
るタツプ模擬信号装置、１５は制御用計算機であ
り、他は第１図と同じである。
タツプ模擬信号装置１４は磁場コイル１のタツ
プ切換器の近傍に設けられ、オペレータがタツプ
切換をしたとき直ちに対応するスイツチ１４ａ〜
１４ｃの何れかを投入して、タツプ位置信号SK
を制御用計算器１５に入力する。
プ切換器の近傍に設けられ、オペレータがタツプ
切換をしたとき直ちに対応するスイツチ１４ａ〜
１４ｃの何れかを投入して、タツプ位置信号SK
を制御用計算器１５に入力する。
制御用計算機１５には、このほか第１図の場合
と同じ信号IK，VK，VT，IO，TOが入力され、さ
らに磁場コイル１のI2t許容最大値Ｋ、許容連続
通電電流IC、最大許容通電電流IR、磁場コイルの
タツプ位置に対応する抵抗値Ra，Rb，Rc、サイ
リスタ整流器３の出力電圧の最大値V1M、最小値
V1L、および通電制御モード（通常運転、試験運
転）がデータとしてプリセツトされている。
と同じ信号IK，VK，VT，IO，TOが入力され、さ
らに磁場コイル１のI2t許容最大値Ｋ、許容連続
通電電流IC、最大許容通電電流IR、磁場コイルの
タツプ位置に対応する抵抗値Ra，Rb，Rc、サイ
リスタ整流器３の出力電圧の最大値V1M、最小値
V1L、および通電制御モード（通常運転、試験運
転）がデータとしてプリセツトされている。
なお、上記通常運転モードとは第３図に示すよ
うに通電電流IOと通電時間TOが一定の周期で間欠
的に繰返される運転であり、試験運転モードとは
第４図に示すように許容連続通電電流IC以下の低
電流I1を一定時間T1だけ単発的に通電させる運転
である。
うに通電電流IOと通電時間TOが一定の周期で間欠
的に繰返される運転であり、試験運転モードとは
第４図に示すように許容連続通電電流IC以下の低
電流I1を一定時間T1だけ単発的に通電させる運転
である。
次に第２図における制御用計算機１５の動作を
第５図に示すフローチヤートを参照して説明す
る。
第５図に示すフローチヤートを参照して説明す
る。
先ずステツプ101において、上記の各運転条件
を設定し、ステツプ102で設定値が運転許容範囲
に入つているかどうかを判別する。
を設定し、ステツプ102で設定値が運転許容範囲
に入つているかどうかを判別する。
すなわち下記(1)〜(3)式の比較演算を行なう。
IO≦IR ……(1)
IO 2・TO≦Ｋ ……(2)
V1L＋VT／RK≦IO≦V1H＋VT／RK ……(3)
ここにRKは磁場コイル１のタツプ信号SKに対
応するコイル抵抗（Ra，Rb，Rcの何れか）であ
る。
応するコイル抵抗（Ra，Rb，Rcの何れか）であ
る。
上記(1)〜(3)式がすべて満足されれば設定完了を
103に表示してステツプ105に進む。
103に表示してステツプ105に進む。
もし(1)〜(3)式の１つでも満足されないときは、
104に設定不可を表示すると共に実験進行を停止
させる。
104に設定不可を表示すると共に実験進行を停止
させる。
ステツプ105では上記試験運転モードで通電を
行ない、そのときのコイル電流I1とコイル電圧V1
を入力し、ステツプ106で磁場コイルのコイル抵
抗値の判定を行なう。
行ない、そのときのコイル電流I1とコイル電圧V1
を入力し、ステツプ106で磁場コイルのコイル抵
抗値の判定を行なう。
すなわち下記(4)式の比較演算を行なう。
｜RX−RK｜≦ε ……(4)
ここにRX＝V1／I1εは許容抵抗誤差（一定値）
上記(4)式が満足されれば107に実験可を表示し
てステツプ108に進み通常運転モードの通電を開
始する。もし(4)式が満足されないときは104に進
んで設定不可を表示し実験進行を停止させる。
てステツプ108に進み通常運転モードの通電を開
始する。もし(4)式が満足されないときは104に進
んで設定不可を表示し実験進行を停止させる。
これによつてオペレータの誤設定による許容外
の運転条件で実験が行なわれるのを防止すること
ができる。
の運転条件で実験が行なわれるのを防止すること
ができる。
尚上記では磁場コイルのタツプ模擬信号装置を
タツプ切換器の近くに設定しているが、この代り
に計算機の操作端末用キーボードを用いてタツプ
模擬信号を入力することも可能である。
タツプ切換器の近くに設定しているが、この代り
に計算機の操作端末用キーボードを用いてタツプ
模擬信号を入力することも可能である。
以上説明したように本発明によれば、運転条件
を設定したとき先ずこれらがタツプ変圧器および
磁場コイルのタツプ位置に対して許容範囲にある
ことを比較演算によつて判別し、次に試験運転モ
ードで低電流を流してタツプ設定された磁場コイ
ルの抵抗値を実測し、実測値が演算値と一致する
ことを確認した後通常運転モードで運転を開始
し、これによつて運転条件の設定およびタツプ切
換の誤操作による異常運転を防止できる信頼性の
高いプラズマ電源の制御装置が得られる。
を設定したとき先ずこれらがタツプ変圧器および
磁場コイルのタツプ位置に対して許容範囲にある
ことを比較演算によつて判別し、次に試験運転モ
ードで低電流を流してタツプ設定された磁場コイ
ルの抵抗値を実測し、実測値が演算値と一致する
ことを確認した後通常運転モードで運転を開始
し、これによつて運転条件の設定およびタツプ切
換の誤操作による異常運転を防止できる信頼性の
高いプラズマ電源の制御装置が得られる。
さらに磁場コイルのタツプ位置は模擬信号装置
で設定できるので、高価で複雑な磁場コイルのタ
ツプ位置検出器を省くことができる。
で設定できるので、高価で複雑な磁場コイルのタ
ツプ位置検出器を省くことができる。
第１図は従来のプラズマ電源の制御装置の一例
を示す系統図、第２図は本発明の一実施例を示す
系統図、第３図および第４図はそれぞれ本発明に
おける試験運転モードおよび通常運転モードを示
すタイムチヤート、第５図は第２図における制御
用計算機の演算動作を示すフローチヤートであ
る。 １……磁場コイル、２……ダイオード整流器、
３……サイリスタ整流器、４……タツプ付変圧
器、５……変圧器、６，７，１２……しや断器、
８……交流電源、９……電流検出器、１０……電
圧検出器、１１……電流制御装置、１４……タツ
プ模擬信号装置、１５……制御用計算機。
を示す系統図、第２図は本発明の一実施例を示す
系統図、第３図および第４図はそれぞれ本発明に
おける試験運転モードおよび通常運転モードを示
すタイムチヤート、第５図は第２図における制御
用計算機の演算動作を示すフローチヤートであ
る。 １……磁場コイル、２……ダイオード整流器、
３……サイリスタ整流器、４……タツプ付変圧
器、５……変圧器、６，７，１２……しや断器、
８……交流電源、９……電流検出器、１０……電
圧検出器、１１……電流制御装置、１４……タツ
プ模擬信号装置、１５……制御用計算機。
Claims (1)
- １ タツプ付変圧器で電圧調整されるダイオード
整流器と位相制御されるサイリスタ整流器の直流
出力を直列接続してタツプ付きの磁場コイルを励
磁するプラズマ電源の制御装置において、磁場コ
イルのタツプ位置に対応する模擬信号を出力する
タツプ模擬信号装置と、上記磁場コイルのタツプ
位置および上記ダイオード整流器用変圧器のタツ
プ位置に対して通電電流および通電時間の設定値
が許容範囲にあることを判別して磁場コイルを試
験通電すると共に上記試験通電によつて検出した
磁場コイルの抵抗値が上記タツプ模擬信号から設
定された磁場コイルの抵抗値と一致することを判
別し磁場コイルの運転通電を開始する電流制御装
置を備えたことを特徴とするプラズマ電源の制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57119951A JPS5911419A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | プラズマ電源の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57119951A JPS5911419A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | プラズマ電源の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5911419A JPS5911419A (ja) | 1984-01-21 |
| JPH0323927B2 true JPH0323927B2 (ja) | 1991-04-02 |
Family
ID=14774223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57119951A Granted JPS5911419A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | プラズマ電源の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5911419A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103065691A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-24 | 中国科学院等离子体物理研究所 | 低杂波功率反馈控制系统 |
-
1982
- 1982-07-12 JP JP57119951A patent/JPS5911419A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5911419A (ja) | 1984-01-21 |
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