磁约束及惯性约束聚变装置电源拆解及成本构成报告（35页）

行业报告下载 2025年07月08日 07:59 管理员

由于超导材料具有零电阻特性，导通电流下的能量损耗极低，可以作为一种有效的储能装置，且能够流通相较于常规导体高达十几倍以上的电流，并相应地产生十几倍以上的磁场。在ITER托卡马克聚变装置中，等离子体电流15MA，温度达到数亿度，故采用了超导磁体作为产生高强磁场的线圈，其对应电源系统需要快速控制等离子体的不同位置与形状，并保证等离子体不接触器壁。 ITER托卡马克聚变装置，主要由18个环向场线圈TF、6个极向场线圈PF、6个独立绕包模块的中心螺管线圈CS组成，此外还包括部分校正线圈CCS等。图中U1-Un为独立的低压直流电源，S1-Sn为开关，D1-Dn为续流二极管。PSM电源是由多个低压直流电源模块输出串联获得高压。优势：构成PSM的低压模块数目较多，可以每个模块独立控制，比较灵活。 PSM电源基本原理简单，具有电源输出精度高、纹波小、响应快、效率高等优点，因此被广泛的应用于辅助加热系统。劣势：单个模块输出电压都在1kV左右，总输出电压很高时，需要模块数非常多，导致安装维护工作复杂。