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

Resumen

El stellarator 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 stellarator.