[发明专利]一种等离子体进入多极磁阱线圈的控制方法及其控制系统

权利要求书

1.一种等离子体进入多极磁阱线圈的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：确定溜槽线圈与多极磁阱线圈的相对位置,包括溜槽线圈与多极磁阱线圈 的横向距离d，以及溜槽线圈的轴线与多极磁阱线圈轴线的纵向距离h；

S2：确定溜槽线圈轴线与多极磁阱线圈轴线的夹角θ；

S3：根据所述多极磁阱线圈的半径、匝数、相对位置和多极磁阱线圈中的电流 值计算所述多极磁阱线圈的外部磁壳的通用磁感应强度，并根据注入点位置数据计 算出等离子体注入点的磁感应强度B2；

S4：根据等离子体注入点磁感应强度，结合所述溜槽线圈的结构参数，计算所 述溜槽线圈在注入点处轴线上产生的磁感应强度为B2时所需的电流值；

S5：计算溜槽线圈的启动时刻Tc；

S6：计算溜槽线圈的工作时间Tw。

2.根据权利要求1所述的等离子体进入多极磁阱线圈的控制方法，其特征在 于，所述夹角θ的取值范围在15°-30°之间。

3.根据权利要求1所述的等离子体进入多极磁阱线圈的控制方法，其特征在 于，所述启动时刻Tc需要满足的条件为：所述溜槽线圈需要在等离子体到达所述 溜槽线圈前启动。

4.根据权利要求1所述的等离子体进入多极磁阱线圈的控制方法，其特征在 于，所述溜槽线圈的工作时间Tw的计算方法为：

Tw=L+dv]]>

其中v为等离子体的速度，d为溜槽线圈与多极磁阱的距离，L为溜槽线圈的 长度。

5.根据权利要求4所述的等离子体进入多极磁阱线圈的控制方法，其特征在 于，当等离子体完全经过溜槽线圈后，脉冲电源系统停止对溜槽线圈供电，从而关 闭反向中和磁场，防止等离子体通过中和区域逃逸。

6.一种等离子体进入多极磁阱线圈的控制系统，其特征在于，包括：

多极磁阱线圈，由多个同轴线圈组成，用于产生环形磁场位形以稳定约束等离 子体束；

溜槽线圈，由两个同轴且相互平行的线圈组成，用于产生一个与所述多极磁阱 线圈的外部磁壳的磁场方向相反、大小相等的反向磁场；

脉冲电源模块，与所述溜槽线圈电性相连，通过产生的脉冲电流来控制所述溜 槽线圈产生的反向磁场的大小以及所述溜槽线圈的反向磁场的启停状态。

7.根据权利要求6所述的等离子体进入多极磁阱线圈的控制系统，其特征在 于，所述溜槽线圈由两个半径为r＝55mm的多匝线圈组成，每个多匝线圈采用直径 为2.5mm的铜线绕指10匝，两个多匝线圈的间距为50mm。

8.根据权利要求6所述的等离子体进入多极磁阱线圈的控制系统，其特征在 于，所述溜槽线圈的轴线与所述多极磁阱线圈的轴线夹角θ的取值范围在15°-30° 之间。