2024年7月20日-25日,合肥先进光源储存环主磁铁电源、注入器磁铁电源及储存环小功率磁铁电源的首件测试验收会分别在承制单位西安爱科赛博电气股份有限公司、四川英杰电气股份有限公司、北京博兴科源电子技术有限公司召开。会议期间,工艺测试专家和合肥先进光源工程技术团队代表听取了《储存环主磁铁电源首件研制测试》、《注入器磁铁电源首件研制测试》和《储存环小功率磁铁电源首件研制测试》汇报,进行了现场测试并审查了相关文件资料。测试结果显示各类磁铁电源首件的各项核心技术指标和系统功能均满足设计要求,主磁铁电源输出电流的长期稳定度和纹波优于10ppm。专家组认为磁铁电源已具备工程化批量应用条件,建议尽快转入小批量生产阶段。
作为合肥先进光源注入器和储存环的基础设备,磁铁电源为各种类型的电磁铁提供励磁电流,根据加速器物理的设计要求,通过中央控制系统调节磁铁电源输出电流值,改变磁铁磁场大小,从而控制粒子的运动轨道。自合肥先进光源预研项目以来,实验室磁铁电源研制团队针对合肥先进光源指标参数要求,深入调研国内外发展趋势,开展核心技术自主研发工作,创新电源拓扑结构和数字控制器设计,完成了磁铁电源技术和工艺方案设计,申请了多项专利。
合肥先进光源磁铁电源核心采用自主研发的数字控制器,相比国内外同类装置,硬件上采用多核ARM+FPGA架构的SOC作为主控芯片,选用20bit高精度ADC精准采集传感器电流信号;软件上对高精度采集部分进行误差±0.1℃的恒温控制,采用基于多项式回归和遗传算法的控制器参数自整定算法,实现电源的10ppm高精度指标。同时,电源具备模块化、标准化和组合化冗余设计的特性,实现远程批量升级和调试,从而提升系统集成度,增强设备的可维护性,将保证系统的高可靠性、长期稳定运行和高效管理。