Diseño de un regulador de corriente eléctrica para las bobinas modulares del Stellarator SCR-1

Abstract

El <em>stellarator</em> de Costa Rica 1, llamado SCR-1, es un dispositivo de confinamiento magnético de plasmas de alta temperatura, diseñado, construido y en fase de implementación en el Instituto Tecnológico de Costa Rica. Durante su operación el plasma será confinado por el campo magnético (~43,8 mT) de 12 bobinas modulares, con seis vueltas de cable de cobre AWG#4 por bobina, y alimentadas por un banco industrial de baterías (150 A-h, 120 V), que debe suministrar en forma constante 767,8 A por un periodo de 4 s a 10 s. El cambio de la resistencia eléctrica por el calentamiento óhmico en el cable conductor de las bobinas planteó la necesidad de diseñar, construir e implementar un regulador de corriente eléctrica que suministrara en forma constante 767,8 A por el periodo de tiempo indicado. Este artículo presenta el diseño de un circuito de potencia eficiente y de bajo costo, para regular la corriente eléctrica en las bobinas modulares del SCR-1, así como el diseño de un control digital PID con algoritmo de velocidad, que permite disminuir la magnitud de los armónicos para no generar errores en el campo magnético del <em>stellarator</em>.