FRO608
電磁石・レーザー 8月8日 6号館61C 15:40-16:00
SPring-8-IIの電磁石電源システム
Magnet power supply system for SPring-8-II
○近藤 力1, 2, 谷内 努1, 増田 剛正1, 藤田 貴弘1, 福井 達2, 青木 毅1, 田島 美典1, 松原 伸一1, 山口 博史1, 中澤 伸候3, 深見 健司1, 2, 渡部 貴宏1, 2（1高輝度光科学研究センター, 2理研RSC, 3スプリングエイトサービス株式会社）
○Chikara Kondo1, 2, Tsutomu Taniuchi1, Takemasa Masuda1, Takahiro Fujita1, Toru Fukui2, Tsuyoshi Aoki1, Minori Tajima1, Shinichi Matsubara1, Hiroshi Yamaguchi1, Shingo Nakazawa3, Kenji Fukami1, 2, Takahiro Watanabe1, 2（1JASRI, 2RIKEN SPring-8 Center, 3SPring-8 Service Co., Ltd.）
SPring-8のアップグレード計画SPring-8-IIでは低エミッタンスの蓄積リングを目指しており、全周1.4 kmに渡り1700台以上の電磁石が設置される。この内、多極電磁石群は全17ファミリーで組まれ、ファミリー毎に70-450 kWの大電力電源を励磁に用いる。また一部の多極電磁石やステアリング電磁石などの励磁では、磁石の特性に応じた様々な電流定格、出力様式を備える400台以上の小電力電源（50 W-9 kW）を用いる。これらの電源はデジタル制御を用いた統一的な制御システムとし10 ppmオーダーの高い電流安定度を備える。小電力電源では制御ユニット１台により複数の電力ユニットをCAN通信によって制御する方式を採用した。これらに加え、以下に述べる設計や工夫を導入する。本計画ではGreen Facilityを目標に掲げており、大電力電源では93%以上という高い電力効率を目指している。これにはスイッチング素子にSiC MOSFETモジュールを用いることで達成する。また、多極電磁石の磁場を個別に変更する手法として、補助電源を用いる従来の方式に加えて、シャント抵抗を用いる方式を新たに確立した。このシャント抵抗方式は、BPMのBeam-based alignmentで電流を２値で変更する場合に使用する。電力ケーブルの配線では、既存ケーブルを組み替えて再利用することでコスト抑制と共に作業期間も短縮する。更に将来的な導入を目指し、電源の故障時に磁石の励磁電流を維持したまま出力を故障電源から予備電源へ変更する高速切替器を開発した。本発表では電源システム概要と各技術の詳細を述べる。