JPH02270220A - 応力調整超伝導体電線 - Google Patents

応力調整超伝導体電線

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JPH02270220A
JPH02270220A JP1336207A JP33620789A JPH02270220A JP H02270220 A JPH02270220 A JP H02270220A JP 1336207 A JP1336207 A JP 1336207A JP 33620789 A JP33620789 A JP 33620789A JP H02270220 A JPH02270220 A JP H02270220A
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tube
fibers
bundle
superconductor
filler material
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JP1336207A
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Richard L Creedon
リチャード　エル．クリードン
Yen-Hwa L Hsu
イエン―フワ　エル．ス
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Original Assignee
General Atomics Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は一般に超伝導体電線に関する。本発明は、特に
、内部のセラミック超伝導体繊維に作用する応力を調整
することができる超伝導体電線を製造する方法にＩＩＩ
する。本発明は、磁石用巻線を製造するために特に有用
であるが、この用途に限定されるものではない。
［従来の技術］ 超伝導材料が電気産業おいで大きい将来性を持っている
ことは一般に認識されている。伝送線路または電動機に
おいて、超伝導材料は抵抗が極めて低いために過大な熱
損失を生じないで多聞の電流を伝送することができる。
この電気を伝導する効率が高い方法が将来多大な経済的
かつ社会的な恩恵をもたらすことは明らかである。超伝
導材料により普通のサイズの１／１０の電動機を製造す
る０■能性があることが示唆されている。そのうえ、新
しい超伝導データ伝送線路を缶秒１兆ビットの情報を伝
送するように橘成することができるものと推測されてい
る。この伝送速度は現在において多数のデータ伝送およ
び通話を伝送している光ケーブルの伝送速度の約１０１
８である。さらに、本発明にとって特に重要なことは、
磁石の巻線に超伝導体電線を使用する将来性である。
過去において、超伝導体の四元に圏する主な制限の一つ
は、はとんどの材料が極低温においてのみ超伝導性を発
揮するということであった。しかしながら、さらに最近
に至り、ある特殊のセラミックが慣用の超伏ＳＵ料の温
度よりも高い温度で超伝導性を示すことが判明した。こ
れらの特殊のセラミックまたはその他の好適なファイバ
ーがこの技術分野においてしばしば「高８Ａ超伝導材料
」と呼ばれていることは適切である。これらのセラミッ
ク超伝導体は液体窒素の温度において超伝導特性を示し
、これは慣用の超伝導体に対する多大な改良である。
［発明が解決しようとする課題］ セラミック超伝導体に関する問題点の一つは、例えば、
電動機または磁石の巻線中の所望の位ｎに容易に曲げる
ことができないことである。セラミック超伝導体材料は
、不都合なことには、台底製の＊ａの延性を十分に有し
ておらず、曲げたときに生ずる大きい引張応力に耐える
ことができない。その結果、セラミック超伝導体は一般
に脆い特性を示し、そのために設計上特殊の考慮を払う
ことが従来必要であった。
セラミックの強度を高めかつその脆い特性と閏達する問
題点の解決を助けるためにあるセラミック超伝導体を支
持体繊維上に支持することができることが知られている
。セラミック超伝導体を支持することを助けるために、
脆性の問題を解決しようとして、セラミック繊維がより
高い延性を有する支持材料のマトリック内に埋封された
電線が構成されている。しかしながら、支持材料を使用
したために、支持材料自体の問題を生じている。
例えば、超伝導電線をドラムのまわりに曲げて磁（ｉ用
の巻線を形成するときに、支持材料により超伝導体繊維
に付加的な応力が作用することがある。
これは屈曲中または造形中に電線に作用する応力が繊維
の深さ、すなわち、厚さの１／２を曲りの湾曲半径で割
った値に比例することに部分的に起因している。したが
って、所定の曲りの半径に対して、繊維の厚さが増すと
応力が増大し、かつセラミック繊維が支持材料内に埋封
されかつ結合されているので、電線の厚さが増すとセラ
ミック繊維に作用する応力が増大することになる。もし
もセラミック超伝導体が囲Ｍｌるマトリックス材料によ
り支持され、しかも該マトリックス材料が曲げられまた
は造形されるときにセラミックｌ１ｉｌｆｌに作用する
応力を高めないようにすれば、従来技術を改良すること
ができる。
また、超伝導体が電流を伝送するために使用される場合
に、もう−・つの問題が生ずる。電流が電線を通過する
ときに、電線材料の内部に電磁力が発生して電線材料に
可成り人きい応力が加わる。
１１によって生ずるこれらの付加的な力は事実上不可避
でありかつ磁石のコイルおよび伝送線路を設計する場合
に配慮しなければならない。したがって、支持材料によ
り既に外部応力を受けている超伝導材料に対して通過す
る＾い′ｌ＠流による応力が付加的に加わることになる
。このために電線が破断し、したがって１ｓ線としての
効果を発揮しなくなることがある。したがって、セラミ
ック超伝導体電線に作用り゛る応力を低減することにＪ
、す、従来技術を改良することができる。
〔課題を解決するための手段］ 上記に鑑み、本発明の一つの目的は、超伝導セラミック
繊維を支持しかつ該セラミック繊維に作用する応力の壇
を調整する超伝導電線を提供づることである１本発明の
関連した一つの目的は、曲げられる間に内部の超伝導セ
ラミック１１雑に作用する外部応力を最小限にとどめる
屈曲可能な超伝導電線を提供することである。さらに、
本発明の一つの目的は支持材料により外部応力が作用し
ない磁石用巻線を製造することである。本発明のさらに
別の目的は電線に大電流が流れるときに超伝導電線に作
用する応力を最小限にとどめることである。最後に、本
発明の一つの目的は電気および磁気産業に使用するため
の比較的に製造し易くかつ比較的に費用効果の高い超伝
導電線を提供することである。
本発明の超伝導体ｒｆｉ線の好ましい一実施例は、磁石
のための電気を伝送するためにドラムのまわりに巻かれ
た薄肉の管を備えている。この管の管腔内には、該管の
第一端部から第二ｒｉ！部まで電気を伝送するために一
つまたはそれ以上の束に一緒に撚った超伝導体１！雑が
配置されている。複数個の超伝導体繊維の東を支持する
ために、管のむ腔内にはんだを充満させ、このはんだを
硬化させて繊維の束を囲繞させる。このはんだはドラム
に繊維を巻きつける間に加熱されて融解し、したがって
、セラミック＠料を応力が作用しないように支持するた
めに液化したはんだ内の超伝導体繊維の束を再整列する
ことが可能Ｃある。
超伝導体ｔａｌｌ製の磁石用巻線を製造する場合に、超
伝導体Ｉ１Ｍが撚られ、すなわち、−緒に巻かれて一つ
またはそれ以上のケーブルの束を形成Ｊる。
これらのケーブルは管の内部で整列されかつ液化したは
んだが管の中に注入される。この管を冷却させてケーブ
ルを支持するはんだを凝固させる。
巻線を製造する場合に、電線がドラム士に巻かれて巻線
を形成するときに、電線が加熱されてはんだを再び溶解
させる。巻線が形成された後に、支持材料の内部に収納
された超伝導体繊維ケーブルを外部から支持するために
、はんだを再びいったん凝固させる。曲げ工程中にはん
だを液化することにより、はんだの内部のｍ１／ｌを再
整列して超伝導体ｔｌａＨに加わる応力を最小限にとど
めることが可能になる。
【実施例および作用１ 本発明の新規の特徴ならびに本発明自体の構造および操
作は、以下の説明および添付図面から最も明瞭に理解さ
れよう。添付図面において、同様な符号は同様な部分を
承り。
好ましい実施例の説明 先ず第１図には、本発明の正面横断面図を示しである。
第１図においては、全体を符号１０で示した応力調整超
伝導電線が管腔１４を有する囲繞する管１２を備えた状
態で示しである。第１図には円筒形の管１２を示しであ
るけれども、快のこの形状が本発明を馴限するものでは
ないことを理解されたい。実際に、管１２に匹敵した構
造体のために長方形の横断面も同様な効果を発揮しかつ
特定の用途によってはさらに適切であろう。管１２の管
腔１４の内部には、東１６が配置されている。この好ま
しい実施例においては、各々の個々の束１６は複数個の
超伝導セラミックＩａ雑１８を備えており、これらの繊
維１８は撚られまたは織られてケーブル５２に形成され
る。束１６を管腔１４内の所定位置に適正に位置決めし
かつ支持するために、導電性および熱伝導性を有する充
填剤２０が管１２中に注入されて複数の束１６を完全に
囲繞している。
第２図には、セラミック繊維１８が一緒に撚られた束１
６を示しである。各々の束１６は、それ自体、繊＄１１
８で形成された１本の［１−ブの形態になっている。そ
の後、これらのローブ、すなわち、束１６の数個が一緒
に撚られてケーブル５２を形成する。しかしながら、ケ
ーブル５２について詳しく述べる前に、束１６中の各々
の素子１８が上に超伝導体粒子を焼結してセラミック被
１５６を形成した金Ｂ製の支持体５４を備えることがで
きることに留意すべきである。セラミック被覆５６の保
護を助けかつ繊１１８の伝送能力をさらに高めるために
、銀の）！１５８を使用してセラミック被覆５６を被覆
することができる。
さて、第３図について述べると、長方形の管１２の内側
の束１６の向きがさらに容易に理解されよう、この側面
横所面図から理解できるように、各々の束１６は管腔１
４内にらせん形に配置されかつ管１２の長手方向に沿っ
て延びている。管１２は、図示のように、第１端部１３
および第２端部１５を有している。この好ましい実施例
においては、管１２は銅、銅合金、アルミニウムまたは
アルミニウム合金のいずれかにより１３Ｔｈすることが
できる。理解されるように、充填剤２０はその通常の作
用状態では固体物質であるので、束１６を所定位置に懸
濁させている。充填剤２０は錫・鉛白金製のはんだであ
ることが好ましい。しかしながら、その他のはんだ材料
、例えば、鉛、錫、ビスマス、銀またはインジウムを含
有する合金もまた本発明にとって好適であることを理解
すべきである。いずれにせよ、充填剤２０が熱伝導性お
よび導電性の両方を具備することが肝要である。
さらに、第２図および第３図を参照すると、各各の束１
６が撚ったまたは織られた超伝導体繊維１８から構成さ
れていることが理解できよう。この好ましい実施例にお
いては、各々の繊維１８は、前述したように、超伝導体
材Ｆ１５６で被覆された支持体５４を備えている。超伝
導体材料は一般に脆く、したがって、脆い超伝導体１１
１１１８を磁力に対して安定状態に支持するために、管
１２の内部に充填剤２０が収納される。そのうえ、充填
剤２０はケーブル５２および管１２を所望の形状に巻く
問に溶解せしめられるときにある程度の潤滑作用をする
。
本発明の目的のために、管１２は内部にケーブル５２が
配置された保護ケーシングを構成している。したがって
、管１２には、該管をケーブル５２のまわりに閉じるこ
とができるようにするためのある手段が必要である。こ
の手段が第１図に示したように管１２のための継目６０
であるかまたは第３図に示した管１２の継目６２．６４
であるかを問わず、それぞれの継目におけるろう付けは
、充填剤２０として一使用したはんだよりも高い融点を
有する任意のはんだにより行うことができる。
使用方法および製造方法 前述したように、セラミック超伝導体材料が一般に脆く
かつ過大な引張応りに耐えることができないことを理解
すべきである。しかしながら、磁石または電動機用の巻
線を製造するために、これらの超伝導体繊維はドラムの
まわりに曲げなげればならない。超伝導体材料が曲げら
れるときには、不都合なことには、超伝導体材料の繊維
に過大な引張応力が生ずる。それ故に、超伝導体材料を
曲げるときには、引張応力を最小限にとどめることが好
ましい。
さて、第４図を参照すると、曲げられた超伝導体電線１
０を例示しである。第４図には、単一の選択された束１
６の内部の１本の選択された超伝導体線１１８を管１２
の内部に収納した状態で示しである。管１２を所定位置
に配置するときに管１２を支持するために、充填剤材料
２０がこの束１６ならびに第４図に示していないその他
の束１６の全表面のまわりに収納されている。また、充
填剤材料２０は、管１２を曲げる問に充填剤２０を融解
させるときに潤滑作用をする。
繊維または電線が曲げられるときに電線または繊維の表
面に作用する応力が最大でありかつ電線または繊維の深
さの１／２を曲りの半径で割った値に比例することが知
られている。したがって、管１２が曲げられるときに管
１２に作用する応力は、深さ２４の１／２を半径２２で
割った値に比例する。不都合なことには、もしも充填剤
材料２０がその固体の状態にあるときに管１２が曲げら
れるとすれば、繊１１８の有効深さの半分が管１２の有
効深さの半分（すなわち、深さ２４の半分）と同じであ
り、したがって、１１１１８に作用する応力は管１２に
作用する応力に等しくなる。これは繊維１８が束１６の
形態に撚られるときに生ずる繊１１８に既に作用してい
る応力を単に高めることになる。したがって、充填剤２
０がその固体の状態にあるときに管１２を曲げると、必
ず、繊Ｎ１８に作用する応力が高められる。繊維１８が
充填剤２０内に強固に埋封されたときに５ｍｍ１ｓに作
用する引張応力を減少させる明らかな方法は管１２の曲
りの半径を増大するかまたは深さ２４を減少させること
である。もしもすべての束１６を平行な関係に整列され
ると、別の問題が発生する。この問題の解決を助けるた
めに、束１６は第３図および第４図に示したように一緒
にらせん形に撚られる。もしも束１６をこのように整列
すると、曲りの外側の束１６が延伸されかつ曲りの内側
の束１６が圧縮される。
束１６内の繊１１ｉ１８に作用するこれらの外力を減少
させるために、管１２が曲げられるときに充填剤２０を
液化させることかできることが判明した。そのときにｍ
ｍ１ａに作用する力は、１１１１８が深さ２６と実質的
に等しい深さをイｉするときに作用する応力による力の
みである。それ故に、ｔｌ＃Ｉｔ１８に作用する外部か
らの応力は、ＩＩ雑１８を曲げるときにはんだ２０を液
化することにより減少することができる。そのうえ、束
１６を管１２内にらせん形に配置することにより、各々
の束１６が管１２の曲りの外側および内側にほぼ等しい
割合で配向される。この配置により、少なくとも二つの
利点が得られる。先づ、この配置により曲げ歪が平均化
して束１６に生ずる応力が実質的に最小限にとどめられ
る。第二に、本発明にとって非常に重要なことであるが
、ｍ１１１８をらせん形に配置することによりケーブル
５２内の渦ｆｆ１ｌが最小になる。渦電流が最小限にと
どめられるために、発熱量が減少し、したがって、超伝
導体セラミック５６によりさらに効率的に電流を伝送す
るための低温が得られる。
磁石用の巻線４２として使用するために好適な電線を製
造する方法は、第５図を参照することにより容易に理解
できよう。第５図において、磁石用の巻線を製造する方
法全体を符号２８で示しである。方法２８においては、
撚った超伝導体繊維１８の束１６が管１２内の管腔１４
内に配向されている。この図から理解できるように、１
４１Ｍ１８の束１６を東スプール３０のまわりから巻き
出しかつ管１２を管スプール３２から巻き出すことがで
きる。挿入＠３４において、束１６が管１２の中にいっ
たん配置されると、管１２の管腔１４を充填剤材料２０
で満たすことが必要である。充填剤２０は、前迷したよ
うに、錫・船台金製のはんだであることが好ましい。充
填剤２０は加熱為３６により加熱されかつ液化され、そ
の後位置３８において管１２の管腔１４中に注入され、
それにより管腔１４内にはんだが充満される。
電線１０は個々のスプール上に配置して後程使用するた
めに硬化させるかまたは管およびその内容物がドラム４
６上に巻かれて巻ａ４２を形成するときに充填剤を再び
液化するために巻線加熱各４０において処理することが
できる。はんだが融解しているために、超伝導体繊ｌ１
１８が巻かれるときにはんだの内部の超伝導体繊維を再
配列することができる。この関連技術分野においてよく
知られているように、この再整列方法を行う場合の容易
さは管１２が曲げられて巻１ｉ１４２を形成しつつある
闇に管１２およびその内容物が僅か揺り動かすことによ
って高めることができる。管１２がドラム４６上に巻か
れた後にはんだを凝固させることにより繊維の束１６を
磁気に対して応力が生じないように支持することができ
る。回転装置４４がドラム４６と連結されかつ矢印４８
で示す方向に回転せしめられる。巻１ｉ１４２は電１１
０をドラム４６のまわりに連続して巻くことにより製造
される。ドラム４６は特定の要求に基づくいくつかの異
なる形状に構成することができる。
この明細書に詳細に示しかつ開示した特定の応力調整超
伝導体電線は十分に前述した目的を達成しかつ前述した
利点を提供することができるが、該開示内容は本発明の
現在において好ましい実施例を単に例示したものであり
かつ特許請求の範囲に記載した事項を除いて、この明１
Ｂ書に示した構造または設計の１１７！ｌに限定される
ものではないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
第１図は管の内部に収納された充填剤により囲繞された
複数個の超伝導体繊維を示した本発明の応力調整超伝導
体電線の現在において好ましい一実施例の正面横断面図
、 第２図は第１図の線■−■で示した繊維の東の一つの斜
視図、 第３図は一部分を横断面で示した超伝導体電線の一実施
例の−巻きの斜視図、 第４図は電線内の単一の束のみおよびその東向の単一の
繊維のみを示した応力調整超伝導体電線の横断面を示し
た側面図、かつ 第５図は応力調整超伝導体電線を製造する方法を示した
工程図である。 １０・・・超伝導体電線、１２・・・管、１３・・・第
１ｒａ部、１５・・・第２端部、１６・・・ＩＨＨの束
、１８・・・超伝導体１１ｆｉ１２０・・・充填剤、２
８・・・磁石用巻ｍｌ製造方法、３２・・・管用スプー
ル、４２・・・磁石用巻線、５２・・・ケーブル、５４
・・・金属支持体、５６・・・セラミック被覆。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）第１端部から第２端部よで延びる薄肉管と、前記
    管の第１端部から第２端部まで電気を伝送するために前
    記管の管腔内に配置された複数個の超伝導体繊維と、前
    記管内に収納されかつ前記繊維を支持するために前記繊
    維を囲繞する固体の充填剤とを備え、前記充填剤が前記
    管の内部で液化された状態に加熱可能な材料である超伝
    導体電線。
  2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の超伝導体電線であ
    って、前記管が銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミ
    ニウム合金で構成された超伝導体電線。
  3. （３）特許請求の範囲１項に記載の超伝導体電線であつ
    て、前記の複数個の繊維が金属繊維上にめっきされた超
    伝導体材料の撚った束である超伝導体電線。
  4. （４）特許請求の範囲第１項に記載の超伝導体電線であ
    って、前記充填剤がはんだである超伝導体電線。
  5. （５）特許請求の範囲第４項に記載の超伝導体電線であ
    つて、前記はんだが錫、鉛、ビスマス、銀またはインジ
    ウムである超伝導体電線。
  6. （６）（Ａ）超伝導体繊維を一緒に撚つて繊維の束に形
    成し、（Ｂ）前記束を薄肉の管の管腔内に配置し（Ｃ）
    前記管の前記管腔内に液化した状態に加熱された充填剤
    材料を充満させてそれにより前記束を囲繞し、（Ｄ）前
    記管の内部に収納された前記充填剤の内部で前記束を再
    整列可能にするために前記充填剤材料が前記の液化され
    た状態に保たれている間に前記の充填剤を充満させた管
    をスプール上に巻き、かつ（Ｅ）前記の加熱された充填
    剤材料をその固体の状態まで冷却させて前記の超伝導繊
    維の束を応力が作用しないように支持する諸工程を含む
    磁石用の巻線を製造する方法。
  7. （７）特許請求の範囲第６項に記載の方法であって、さ
    らに、前記の管内に充填剤を充満させた後に前記の加熱
    された充填剤物質を固体の状態に冷却させ、その後前記
    管をスプール上に巻く前に前記充填剤材料を液化状態ま
    で加熱する工程を含む方法。
  8. （８）（Ａ）超伝導体繊維を一緒に撚って繊維の束に形
    成し、（Ｂ）前記束を薄肉の管の管腔内に配置し、（Ｃ
    ）前記管の管腔内に液化した状態に加熱された充填剤材
    料を充満させてそれにより前記束を囲繞し、（Ｄ）前記
    管の内部に収納された前記充填剤の内部で前記束を再整
    列可能にするために前記充填剤物質が前記液化状態に保
    たれている間に前記の充填剤を充満させた管をスプール
    上に巻き、かつ（Ｅ）前記の加熱された充填剤材料をそ
    の固体の状態まで冷却させて前記の超伝導繊維の束を応
    力が作用しないように支持する諸工程により製造された
    磁石用の巻線。
  9. （９）（Ａ）撚った超伝導体繊維の少なくとも一つの束
    を管の管腔の内部に配置し、（Ｂ）充填剤材料を液化し
    た状態に加熱し、（Ｃ）前記管内に前記の液化した充填
    剤材料を満たし、かつ（Ｄ）前記充填剤材料を前記管の
    内部でその固体の状態まで冷却して前記束を支持してそ
    れにより応力が調整された超伝導電線を形成する諸工程
    を含む応力が調整された超伝導電線を製造する方法。
  10. （１０）特許請求の範囲第９項に記載の方法であって、
    さらに、（Ａ）前記充填剤材料が前記管の内部で液化す
    るように前記超伝導電線を加熱し、（Ｂ）前記充填剤材
    料が液化している間に前記超伝導電線を所望の形状に曲
    げ、かつ（Ｃ）前記充填剤材料をその固体の状態に冷却
    させる諸行程を含む方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015170736A (ja) * 2014-03-07 2015-09-28 国立研究開発法人物質・材料研究機構 超伝導機器用着脱式電流供給部材およびこれを用いた超伝導機器

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5296456A (en) * 1989-08-09 1994-03-22 Furukawa Electric Co., Ltd. Ceramic superconductor wire and method of manufacturing the same
US5132278A (en) * 1990-05-11 1992-07-21 Advanced Technology Materials, Inc. Superconducting composite article, and method of making the same
JP3176952B2 (ja) * 1990-11-22 2001-06-18 株式会社東芝 超電導線および超電導線の製造方法
EP0596791B1 (fr) * 1992-11-05 1997-03-12 Gec Alsthom T Et D Sa Bobinage supraconducteur notamment pour limiteur de courant et limiteur comportant un tel bobinage
FR2709369B1 (fr) * 1993-08-27 1995-09-29 Gec Alsthom Electromec Bobinage supraconducteur, notamment pour limiteur de courant.
JP3356852B2 (ja) * 1993-08-02 2002-12-16 住友電気工業株式会社 酸化物超電導線材の製造方法
JP3658841B2 (ja) * 1995-04-07 2005-06-08 住友電気工業株式会社 酸化物超電導線およびその製造方法
CN1096935C (zh) 1995-05-19 2002-12-25 美国超导体公司 一种多蕊超导复合元件
US6247225B1 (en) * 1995-11-07 2001-06-19 American Superconductor Corporation Method for making cabled conductors containing anisotropic superconducting compounds
JP3658844B2 (ja) * 1996-03-26 2005-06-08 住友電気工業株式会社 酸化物超電導線材およびその製造方法ならびにそれを用いた酸化物超電導撚線および導体
US6428635B1 (en) 1997-10-01 2002-08-06 American Superconductor Corporation Substrates for superconductors
US6458223B1 (en) 1997-10-01 2002-10-01 American Superconductor Corporation Alloy materials
US6475311B1 (en) 1999-03-31 2002-11-05 American Superconductor Corporation Alloy materials
US9012779B2 (en) * 2012-03-30 2015-04-21 American Superconductor Corporation Reduced-loss bucking bundle low voltage cable

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2484214A (en) * 1945-12-15 1949-10-11 Westinghouse Electric Corp Method of making magnetic cores
US2655717A (en) * 1947-03-24 1953-10-20 Ulysses S Dunn Method of forming wound magnetic cores
DE1665874A1 (de) * 1967-02-21 1971-04-15 Siemens Ag Stabilisierter Supraleiter
CH499898A (de) * 1969-07-08 1970-11-30 Oerlikon Maschf Supraleiter und Verfahren zur Herstellung desselben
CH601900A5 (ja) * 1975-12-15 1978-07-14 Bbc Brown Boveri & Cie
CH593542A5 (ja) * 1976-08-31 1977-12-15 Bbc Brown Boveri & Cie
DE3168609D1 (en) * 1980-07-15 1985-03-14 Imi Kynoch Ltd Flexible insulation for filamentary intermetallic superconductor wire
US4512824A (en) * 1982-04-01 1985-04-23 General Electric Company Dynamic annealing method for optimizing the magnetic properties of amorphous metals
US4763404A (en) * 1987-03-09 1988-08-16 Cryomagnetics, Inc. Low current superconducting magnet with quench damage protection
US4826808A (en) * 1987-03-27 1989-05-02 Massachusetts Institute Of Technology Preparation of superconducting oxides and oxide-metal composites
JPS63276810A (ja) * 1987-05-06 1988-11-15 Fujikura Ltd 超電導線

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015170736A (ja) * 2014-03-07 2015-09-28 国立研究開発法人物質・材料研究機構 超伝導機器用着脱式電流供給部材およびこれを用いた超伝導機器

Also Published As

Publication number Publication date
EP0377294A3 (en) 1991-11-27
US4990492A (en) 1991-02-05
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CA2005573A1 (en) 1990-07-03

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