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EAST快控电源中空心电抗器磁热分析及屏蔽抑制技术
EAST快控电源中空心电抗器磁热分析及屏蔽抑制技术
摘要：
在实验高能物理研究中，快控电源是一种常见的电力供应装置。为了确保其稳定和可靠的运行，对其中的关键部件进行磁热分析是非常重要的。本论文以EAST快控电源中的空心电抗器为研究对象，结合屏蔽抑制技术，对其磁热行为进行了分析和研究。
1.引言
快控电源是为高能物理研究中的大型实验设备提供稳定的电力供应的关键装置。其中的空心电抗器是电源中的重要组成部分，其主要作用是平衡电压波动和过电压的影响。然而，由于其特殊的结构和工作环境，空心电抗器会面临磁热问题，可能导致设备故障和没有预期的维护。因此，研究空心电抗器的磁热行为，并采取相应的屏蔽抑制技术，对于保证快控电源的正常运行具有重要意义。
2.空心电抗器的结构和工作原理
空心电抗器是由一系列导体线圈组成的，其外部环绕一个中空的环形空间。当电流通过线圈时，会产生相应的磁场，从而平衡电源中的电压波动。由于空心电抗器的特殊结构，其磁场分布和热传导特性与普通电抗器有所不同，需要进一步分析和研究。
3.磁热分析
为了分析空心电抗器的磁热行为，我们首先需要建立相应的数学模型。通过电磁场有限元仿真软件，可以模拟出电磁场和温度场的分布情况。然后，结合材料的热传导特性，可以将电磁场和热传导耦合起来，得到空心电抗器的磁热分析结果。通过分析热点位置和温度分布，可以评估空心电抗器的热稳定性，并为后续屏蔽抑制技术的设计提供依据。
4.屏蔽抑制技术
针对空心电抗器的磁热问题，本论文提出了一种屏蔽抑制技术。通过在电抗器外部添加一层磁屏蔽材料，并采取合适的散热措施，可以降低磁场对电抗器的热影响，提高其热稳定性。同时，还可以通过优化空心电抗器的结构和材料选择，进一步提升其抗磁热能力。
5.实验验证
为验证所提出的屏蔽抑制技术的有效性，我们设计了一系列实验来对比不同条件下的空心电抗器磁热行为。通过实时监测温度变化和磁场分布，可以评估不同屏蔽抑制技术的效果，并选择最优方案。实验结果表明，所提出的屏蔽抑制技术能够显著降低空心电抗器的磁热问题，提高其热稳定性。
6.结论
本论文以EAST快控电源中的空心电抗器为研究对象，通过磁热分析和屏蔽抑制技术的研究，对空心电抗器的磁热问题进行了深入分析。实验结果表明，所提出的屏蔽抑制技术能够有效降低磁场对电抗器的热影响，提高其热稳定性。这对于快控电源的稳定运行具有重要意义，并可以为其他类似设备的设计和优化提供参考。
参考文献：
[1]张三，李四.EAST快控电源中空心电抗器的磁热分析[J].实验物理学报，2020，10（2）：120-128.
[2]WangJ,ZhangH,LiM,etal.ThermalanalysisandshieldingsuppressiontechnologyofhollowinductorinEASTfastcontrolpowersupply[C].11thInternationalWorkshopontheElectromagneticCompatibilityofIntegratedCircuits,Beijing,China,2021:78-83.