Das transiente verhalten von strömen und kräften im toroidalen spulensystem des stellarators wendelstein VII insbesondere bei betriebsstörungen

Übersicht

Für den magnetischen Einschluß eines Plasmas haben Fusionsmaschinen mit geschlossenen Magnetfeldkonfigurationen vorrangige Bedeutung gewonnen. Die dazu erforderlichen toroidalen Spulenanordnungen werden hinsichtlich ihres elektrischen Verhaltens am Beispiel des Garchinger Stellarator-Experimentes W VII untersucht. Genauer gesagt, werden die transienten Spulenströme während eines von einem Stoßleistungsgenerator gelieferten Stromimpulses analysiert. Dies geschieht unter Berücksichtigung aller induktiven Kopplungen sowohl für den ungestörten Betrieb wie für den Fall eines plötzlich eintretenden Spulenkurzschlusses. Die ermittelten Stromstärken dienen dann dazu, die auf die Spulen ausgeübten magnetischen Kräfte (Lorentz-Kräfte) als Funktion der Zeit und der Kurzschlußresistanz zu berechnen.

Contents

Fusion machines with closed magnetic field configurations have emerged as the principal means of achieving magnetic confinement of plasmas. The necessary behaviour in the case of the W VII stellarator experiment at Garching, to be more precise, the transient coil currents occurring during a current pulse produced with a pulse power generator are analyzed. Allowance is thereby made for all inductive coupling, both in smooth operation and in the case of sudden coil shorting. The currents determined are then used to calculate the magnetic forced exerted on coils (Lorentz forces) as functions of time and shortcircuit impedance.