JPH0145833B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は超電導回転電機の回転子の製造方法
に関するものである。

（従来の技術） 従来この種の回転子として第１図に示すものが
あつた。第１図において、１はトルクチユーブ、
２はトルクチユーブ１の中央部を形成するコイル
取付軸、３はコイル取付軸２に固定されている超
電導界磁コイル、４はトルクチユーブ１とコイル
取付軸２を囲繞する常温ダンパ、５はこの常温ダ
ンパ４とコイル取付軸２の間に配設されている低
温ダンパ、６及び７はコイル取付軸２の夫々外周
部及び側面部に取り付けられたヘリウム外筒、ヘ
リウム端板、８及び９は夫々駆動側、反駆動側端
部軸、１０はこれらの端部軸８，９を軸支する軸
受、１１は界磁電流供給用のスリツプリング、１
２はトルクチユーブ１に形成或いは配置されてい
る熱交換器、１３は側部輻射シールド、１４は真
空部、１５は液体ヘリウムの液溜め部、１６はコ
イル取付軸２の両端に設けられた保持環である。

上記構成からなる超電導回転機の回転子におい
ては、コイル取付軸２に配設されている超電導界
磁コイル３を極低温に冷却することにより、電気
抵抗を零の状態とし、励磁損失をなくすことによ
り、この超電導界磁コイル３に強力な磁界を発生
させ、固定子（図示せず）に交流電力を発生させ
る。この超電導界磁コイル３を極低温に冷却、保
持するために液体ヘリウムを反駆動側端部軸９の
中央部から導入管（図示せず）を通じ、ヘリウム
外筒６、ヘリウム端板７により形成される液体ヘ
リウム容器部に供給する一方、回転子内部を真空
部１４により高真空に保つと共に、極低温の超電
導界磁コイル３及びコイル取付軸２に回転トルク
を伝えるトルクチユーブ１を薄肉円筒とし、且つ
熱交換器１２を設け、このトルクチユーブ１を通
じ極低温部に侵入する熱を極力減らす構造が最も
一般的である。さらに、側面からの輻射により侵
入する熱を低減するため、側部輻射シールド１３
が設けられている。

一方、常温ダンパ４及び低温ダンパ５は、固定
子からの高調波磁界をシールドし、超電導界磁コ
イル３を保護すると共に、電力系統のじよう乱に
よる回転子振動を減衰させる機能を有する一方、
常温ダンパ４は真空外筒としての機能、低温ダン
パはヘリウム容器部への輻射シールドとしての機
能を兼ねる方式が一般的である。なお第１図にお
いては、回転子内部のヘリウム導入、排出系を構
成する配管類及び回転子に接続されているヘリウ
ム導入、排出装置は省略した。

次に、コイル取付軸表面の溝に超電導界磁コイ
ルが巻回された構造について、更に詳細に説明す
る。

第２図は、第１図の断面Ａ−Ａを示している。
但し、ここでは超電導界磁コイルの説明を目的と
しているので、説明に不要な部分は省略した。

第２図中、２はコイル取付軸、１７はコイル取
付軸２の表面に軸方向に設けられた溝、３は溝１
７内に収められた超電導界磁コイル、１７は溝内
絶縁、１９は超電導界磁コイル３を溝１７に保持
するくさび、２０はくさび絶縁である。

第２図に於て、超電導界磁コイル３は、Ｂ−Ｂ
線を取り巻くように巻回しており、従つてＢ−Ｂ
線を極中心として強力な磁界を発生する。

第３図は、第１図のコイル取付軸２の端部を詳
細に示している。即ち、超電導界磁コイル３の端
部を示している。

第３図中、２はコイル取付軸、３は超電導界磁
コイル、１６はコイル取付軸２に焼ばめられた保
持環、２１はコイル取付軸２の段落ち部の底に円
筒状に配設された絶縁敷板、２３は超電導界磁コ
イル３が絶縁敷板２１の外側に設けられた後コイ
ル間及びコイルと段落ち部側壁とのすきまに堅固
に打込まれる絶縁つめ物、２２はコイルを囲よう
に配せられた保護カバーであり、第５図に示すよ
うに半円筒の絶縁物を２個組合せて円筒状にして
おり、その直径は数十cmである。

なお、半円筒にしているのはコイル取付軸２の
外径が保護カバーの内径より大きいため円筒を通
せないことによる。そうして、保護カバー２２は
注型絶縁物、成形絶縁物、FRP等の絶縁物で製
作されている。尚、第４図は、第３図の理解を助
けるために描いたもので、コイル取付軸２の端部
を斜視したものである。図中の各符号は第３図と
同一である。

以上のような端部構成により、超電導界磁コイ
ル３は絶縁物で囲われた上を保持環１６で圧迫す
るため極めて強固に保持される。又、保護カバー
２２の主な機能は、超電導界磁コイル３と保持環
１６との間の電気絶縁および超電導界磁コイル３
に加わる遠心力、電磁力熱応力等を保持環１６に
伝達し上記コイルを堅固に保持することである。
従つて、保護カバー２２の厚さは数mm程度必要と
されている。

（発明が解決しようとする課題） 従来の超電導回転電機の回転子は、保護カバー
が上記のように製造されているので、注型絶縁物
の場合は金型費用が材料費の他に必要となり高価
なものとなつた。また、絶縁材料から削り出して
保護カバー２２を製作するには切削機械で精度よ
く加工する必要があるため多額の加工費を必要と
した。

一方、保持環１６を嵌合するには保護カバー２
２の外周を真円に保持する必要がある。しかも、
超電導界磁コイル３および絶縁つめ物２３に不揃
いがあると〓間が生じ、半円筒の絶縁物を組合せ
て真円にするのは困難な作業であつた。いずれに
しても、従来の保護カバー２２を組立てるには多
量の接着剤を塗付し圧縮工具で真円に保持する必
要があるので、組立作業に非常に多くの手数をか
けなければならないという課題があつた。

この発明は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、保護カバーを積
層構成にしその間を接着することにより、組立作
業の容易な超電導回転電機の回転子の製造方法を
提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） この発明における超電導回転電機の回転子の製
造方法は、回転子のコイル取付軸に固着される超
電導界磁コイルの外周を包囲する円筒状の絶縁物
を、薄板状の絶縁物を相互に接着しながら積層し
て形成するようにしたものである。

（作用） この発明における円筒状の絶縁物は、超電導界
磁コイルを堅固に保持する。

（実施例） 以下この発明の一実施例を図について説明す
る。第６図は、数枚の絶縁板を積層し、その層間
を接着して構成した円筒状の絶縁物としての保護
カバー２２を示している。図では、一層当り２枚
の絶縁板を使用し各層で継目をずらして、絶縁板
を張り合わせているため、絶縁カバー２２として
の強度を十分に有している。絶縁板の厚さは、あ
る程度の曲げやすさを有すること、積層枚数を少
なくすること、容易に入手できること等の条件を
考慮して決定される。例えば、厚さ0.5mmの熱硬
化性積層板が使用される。

このように保護カバー２２は、多量かつ安価に
生産されている絶縁板を使用できるため、極めて
安価に製造できる。

また、保護カバー２２の製造と、コイル取付軸
２への取り付けが同時に且つ現物合せで行われる
ため、作業が合理的である。

（発明の効果） 以上のように、この発明における超電導回転電
機の回転子の製造方法は、回転子のコイル取付軸
に固着される超電導界磁コイルの外周を包囲する
円筒状の絶縁物を、薄板状の絶縁物を交互に接着
しながら積層して形成するようにしたので、組立
作業が非常に容易になると云う実用上優れた効果
を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の超電導回転電機回転子の全体の
概略を示す断面図、第２図は第１図における線Ａ
−Ａに沿う断面図、第３図および第４図は超電導
界磁コイル端部の構成をそれぞれ示す断面図およ
び斜視図、第５図は従来の保護カバーの形状を示
す断面図、第６図はこの発明の一実施例に適用さ
れる保護カバーの形状を示す断面図である。 図中、２はコイル取付軸、３は超電導界磁コイ
ル、１６は保持環、２２は円筒状の絶縁物として
の保護カバーである。なお各図中、同一符号は同
一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 超電導回転電機の回転子のコイル取付軸に固
   着される超電導界磁コイルが、直線部では超電導
   界磁コイルを取り付けるコイル取付軸の表面に設
   けられた溝に収められてくさびで保持され、端部
   では上記取付軸に設けられた段落ち部に収められ
   〓間を絶縁物で埋めるとともに外周を円筒状の絶
   縁物で包囲した後に上記コイル取付軸に嵌められ
   上記段落ち部を覆う保持環によつて保持された超
   電導回転電機の回転子の製造方法において、上記
   円筒状の絶縁物は薄板状絶縁物を相互に接着しな
   がら積層して形成するようにしたことを特徴とす
   る超電導回転電機の回転子の製造方法。