Прототипы источников питания для фокусирующих магнитов ускорительно-накопительного комплекса «СИЛА» разработали и изготовили специалисты Томского политехнического университета (ТПУ), 1 декабря сообщает пресс-служба вуза. Источники питания (ИП), создаваемые в ТПУ по заказу компании ООО «ТомИУС-ПРОЕКТ», интегратора проекта «СИЛА», должны подавать стабильный в заданных пределах ток в обмотки магнитов комплекса, что обеспечит эффективную и безопасную работу магнитной системы синхротрона.
«СИЛА» («СИнхротрон-ЛАзер») является принципиально новым синхротронным комплексом, который включает синхротронный источник IV поколения на 6 ГэВ и рентгеновский лазер на свободных электронах. Он предназначен для исследований в области био- и нанотехнологий, а также в материаловедении. Проект «СИЛА» был инициирован Научно-исследовательским центром «Курчатовский институт». На 2026 год намечено строительство синхротрона в подмосковном наукограде Протвино. Поскольку в настоящее время на рынке нет серийно выпускаемых источников питания с необходимыми метрологическими характеристиками, инженерами ТПУ были разработаны и изготовлены программно-управляемые ИП двух типов. Они предназначены для работы в системе управления основными и корректирующими обмотками магнитов ускорительно-накопительного комплекса, где их задача — обеспечивать формирование в обмотках магнитов токов заданной величины и параметров. Павел Баранов, директор Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности ТПУ, сотрудники отделения электронной инженерии которой разрабатывали данные ИП, пояснил: «Источники тока в синхротроне нужны для питания электромагнитов, с помощью которых управляют траекторией и фокусировкой пучка заряженных частиц. Именно ток в катушках магнитов создает магнитное поле, а его величина, стабильность и синхронизация с работой других агрегатов и систем ускорителя напрямую определяют параметры движения частиц». Источник первого типа предназначен для основной обмотки магнита-квадруполя. Он позволяет регулировать ток в ней в диапазоне от 0 до 110 А, обеспечивая точность установки тока 10 мА при выходном напряжении 25 В. Второй тип источника питания имеет диапазон регулирования тока от -5 до 5 А при точности установки тока 1 мА и выходным напряжением от -5 до 5 В. Эти источники будут работать на высокоиндуктивную нагрузку — обмотку магнита-квадруполя, их задачей, кроме формирования тока, является быстрое измерение напряжения и тока на нагрузке. При конструировании всех схем управления, измерения и контроля данных ИП максимально использовались элементы современной цифровой схемотехники, такие как быстродействующие микроконтроллеры, ПЛИС (программируемые логические интегральные схемы), высокоскоростные интерфейсы и преобразователи сигналов. Источники имеют модульную структуру, что позволяет применять резервирование силовой части, а также выполнять быструю замену вышедших из строя модулей. ИП будут интегрированы в единую систему автоматизации и управления комплексом СИЛА-САУ с помощью высокоскоростного цифрового интерфейса оперативного управления, что позволит следить в режиме реального времени за идущими процессами в ускорителе. Прототипы источников питания были переданы заказчику для испытаний на стенде в комплексе с прототипами и опытными образцами магнитов-квадруполей. По их результатам специалисты Томского политеха проведут доработку источников для их серийного производства. Кроме разработчиков ИП, сотрудников Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности, в ТПУ над их прототипами работали инженеры отделения ядерно-топливного цикла Инженерной школы ядерных технологий и отделения информационных технологий Инженерной школы информационных технологий и робототехники, осуществляя интеграцию ИП в систему автоматизации и управления комплексом. glavno.smi.today
Свежие комментарии