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恒岡 まさき; 春日井 敦; 池田 幸治; 坂本 慶司; 今井 剛; 藤田 秀男*; 浅香 敏夫*; 上岡 伸好*; 安田 昌弘*; 飯山 俊光*; et al.
Int. J.Electronics, 86(2), p.233 - 243, 1999/00
被引用回数：10 パーセンタイル：56.59(Engineering, Electrical & Electronic)本論文は原研で開発したエネルギー回収型ジャイロトロン用主電源システムに関するものである。この電源容量は5MWで最大100KV,50Aの直流電源である。ジャイロトロン用電源では負荷であるジャイロトロンの異常発生時に10J以下の許容エネルギーで遮断しなくてはならない。従来はクローバスイッチを用いて電源を高速短絡して保護していたが、本電源には直流100KV,100A,360A遮断のIGBTスイッチを開発し採用した。また、ジャイロトロンは高速にビーム電源が立ち上がるため、直流電圧を制御する交流サイリスタスイッチの制御に状態フィードバック制御と負荷電流フィードフォワード制御を採用した。この電源はシリーズレギュレータ等の高ロス機器を採用せずに実現化された電源であり、効率も95%以上を確保している。
恒岡 まさき; 藤田 秀男*; 坂本 慶司; 春日井 敦; 今井 剛; 永島 孝; 浅香 敏夫*; 上岡 伸好*; 安田 昌弘*; 飯山 俊光*; et al.
Fusion Engineering and Design, 36(4), p.461 - 469, 1997/00
被引用回数：23 パーセンタイル：84.21(Nuclear Science & Technology)本論文は核融合プラズマの加熱の1方式である電子サイクロトロン周波帯加熱電流駆動に用いるジャイロトロン発振管用電源について述べたものである。特に原研にて開発成功したエネルギー回収型ジャイロトロン用電源について述べたものである。この電源は発振に必要な電力を供給する主電源と発振に必要な安定電界を形成するための加速電源から構成される。加速電源により加速された電子はジャイロトロンの空胴共振器で高周波電力に変換され、加速電圧と主電源電圧差で生ずる減速電界によりスペントビームのエネルギー回収を行う。本論文ではこれらの構成とジャイロトロン実験による実証例を述べた。これにより従来型の方式に較べ電源容量で1/2冷却装置容量で1/3になる見通しを明らかにした。
恒岡 まさき; 藤田 秀男*; 今井 剛; 浅香 敏夫*; 本郷 礼二*; 上岡 伸好*; 安田 昌弘*; 飯山 俊光*
電気学会論文誌,D, 116(4), p.497 - 498, 1996/04
本報告はエネルギー回収ジャイロトロンに用いる計画のIGBTスイッチの開発結果の速報である。直流100kV、100A、遮断電流360Aの定格の高速投入・遮断可能な半導体スイッチである。本報告では耐電圧試験、連続通電試験、短絡開閉試験の結果を報告を行った。耐電圧試験は直流130kV、10分間対地に対して印加した。連続通電試験では定格100Aを通電し、飽和温度を測定し保存温度限界125
Cに対して405Cと余裕のある結果となった。短絡開閉試験では短絡した試験回路において開閉試験を行った。その結果、投入時間10
s、遮断時間5sの高速性能を確認し、エネルギー回収ジャイロトロンの異常時の許容エネルギー10J以下を十分満足できる見通しを得た。さらに本スイッチは、単にエネルギー回収ジャイロトロンのみならず他の大容量加速器用クライストロン電源などの大型プラント用電源にも応用できる見通しが得られた。
