VXIbus-based signal generator for resonant power supply system of the 3GeV RCS

Zhang, F.; 渡辺 泰広; 古関 庄一郎*; 谷 教夫; 安達 利一*; 染谷 宏彦*

JAERI-Tech 2002-039, 21 Pages, 2002/03

JAERI-Tech-2002-039.pdf:2.2MB

JAERI-KEK大強度陽子加速器統合計画の3GeVシンクロトロンの設計は、スケジュールどおりに進行中である。この3GeV陽子加速器は、機能分離型のラピッド・サイクリング・シンクロトロン(RCS)であり、偏向電磁石(BM)及び四極電磁石(QM)は、DCバイアスされた25Hz正弦波のパターン電流で励磁される。電磁石は、12のファミリーに分けられ、それぞれ独立に励磁される。このファミリー数は、これまでの加速器での実績である3ファミリーを遥かに超えている。このため、B/Q (BM, QM)間の磁場トラッキングをとることに困難が予想される。磁場トラッキングは、電磁石電源の通電パターン設定用の信号源に大きく依存するため、ダイナミックかつフレキシブルな信号発生器の開発が必要である。このレポートでは、VXIbusを用いた信号発生器を提案する。VXIbus (VME eXtension for Instrument) は、VMEbusの拡張であり、プロセス・バス及びタイミングを共有するオープン・アーキテクチャを提供する。VXIbusを用いた信号発生器は、信号同期及び多チャンネルを実現するために有利である。このため、信号発生器の所要性能を検討し、VXIbusを用いて信号発生器を構築した。さらに、実験を行い、基本オペレーションなどに関して所期の性能を確認した。

3GeV陽子加速器用電源方式の検討

古関 庄一郎*; Zhang, F.; 渡辺 泰広; 谷 教夫; 安達 利一*; 染谷 宏彦*

平成13年電気学会産業応用部門全国大会講演論文集,1, p.253 - 256, 2001/08

3GeVシンクロトロン電源の励磁システムに関する検討状況を報告した。3GeVシンクロトロンの励磁システムは、共振方式を採用して電源容量を小さくしている。共振を励磁する方式として、電源を並列に接続する並列励振方式と、直列に接続する直列励振方式とがある。いずれにしても複数の電磁石ファミリー間でトラッキングをとるため、正弦波変換装置で励振する。直列方式は実例がすくなく、電源容量が並列方式の2倍以上となってしまう。しかし、電流を制御する観点ではシステムに適合し、制御性が良く、フレキシビリティも高い。一般的な電圧形変換装置にも適合する。それぞれ長短があり、今後さらにコスト評価,性能などについて詳細検討を進め、採用方式を決定する。