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成果名称:EAST装置纵场超导磁体原型线圈的设计与制造
起止日期:1997- 2003
完成人: 翁佩德 潘引年 高大明 武松涛 陈文革 卫靖 陈灼民 毕延芳 郁杰 文军 吴杰峰 朱文华 张平 陈思跃 潘皖江 陶玉明 武玉
成果简介: EAST装置纵场超导磁体(TF)是大型非圆截面的D型超导磁体,整个磁体系统由十六个磁体组合成环,用来提供稳定的环形磁场以约束等离子体。每个纵场磁体外形为:高4米,宽2.6米,呈楔形,重量约10吨。该磁体的绕组采用铠装超导导体(CICC)连续绕制而成,超导体为铌钛,经过并式缠绕后,进行真空环氧浇注于由316LN板材焊接而成的线圈盒中。其技术参数为:每个绕组为132匝,电感为78毫亨, 磁场与电流系数为2.27高斯/安培,在通以14.3千安工作电流情况下储能为8.0兆焦。 整个纵场超导磁体系统在工作状态下,其运行电流为14.3千安,工作温度为4.5K,将产生3.5特斯拉的中心磁场,其中最高场强达到5.8特斯拉。磁体制造过程中掌握和开发了多项新技术,如:连续精确绕制技术,埋管式大面积低温钎焊技术,复杂的全焊接结构,大型绕组的真空环氧浇注技术等。通电电流指标:①在磁场温度为6.3K情况下,通电电流达到16.3千安并维持稳定180秒; ②在磁体温度为6.55K情况下,最大通电电流达到17.62千安;③在磁体温度为6.9K情况下,通电电流达到15.6千安时磁体发生失超。电流最大上升或下降速率为每秒30安培,重复性好,磁体的工作性能稳定。