JPH04229070A - 超電導回転子とそのコイル固定方法 - Google Patents

超電導回転子とそのコイル固定方法

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JPH04229070A
JPH04229070A JP3120098A JP12009891A JPH04229070A JP H04229070 A JPH04229070 A JP H04229070A JP 3120098 A JP3120098 A JP 3120098A JP 12009891 A JP12009891 A JP 12009891A JP H04229070 A JPH04229070 A JP H04229070A
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JP
Japan
Prior art keywords
coil
superconducting
superconducting field
mounting shaft
slot
Prior art date
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Pending
Application number
JP3120098A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Noguchi
隆行 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Landscapes

  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は超電導回転子に係り、特
に超電導界磁コイルの固定構造と固定方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】超電導回転電機に使用される超電導回転
子は、図7に示すようにコイル取付軸1と、このコイル
取付軸1の両端にトルクチューブ2を介して接続された
回転軸3,4とから構成されている。上記コイル取付軸
1の外周面には、図8に示すように鞍形をなすスロット
5がコイル取付軸1の周方向に多数形成されており、各
スロット5内には超電導界磁コイル6が収納されている
【0003】これらの超電導界磁コイル6は超電導線を
スロット5の内側に巻線して形成されており、コイル取
付軸1の中心部にはヘリウム貯蔵部7が設けられている
。このヘリウム貯蔵部7はヘリウム流路8を介して各ス
ロット5に連通しており、上記超電導界磁コイル6をヘ
リウム貯蔵部7に貯蔵された液体ヘリウムで極低温に冷
却して超電導状態を保持している。
【0004】尚、コイル取付軸1の外周には外部からの
熱侵入を防止する熱複写シールド9が設けられ、さらに
その外側には低温ダンパ10および常温ダンパ11が同
心円状に設けられている。
【0005】ところで、上記のように構成された超電導
回転子においては、スロット5内に収納された超電導界
磁コイル6が遠心力や電磁力によってスロット5内を動
くと、コイル取付軸1との摩擦熱により超電導コイル6
が超電導状態から常電導状態に転移し、超電導回転子と
しての機能を維持することができなくなるため、超電導
界磁コイル6をスロット5内に堅固に固定する必要があ
る。
【0006】図9は従来の超電導界磁コイル6の固定構
造を示す図である。同図に示すようにスロット5内には
、超電導界磁コイル6の動きを規制するサイドスペーサ
12、下部スペーサ14および上部スペーサ13が設け
られている。上記サイドスペーサ12はスロット5の幅
方向に対する超電導界磁コイル6の動きを規制するもの
であり、超電導界磁コイル6の両側部とこれに対応する
スロット5の内面との間に挿入されている。
【0007】また、上記下部スペーサ14および上部ス
ペーサ13はスロット5の深さ方向に対する超電導界磁
コイル6の動きを規制するものであり、上部スペーサ1
3の上方には寸法調整用のライナ15を介して固定部材
16が設けられている。この固定部材16は超電導界磁
コイル6に圧縮荷重を与えるためのものであり、コイル
取付軸1の端部に形成された段差部(図示せず)からス
ロット5内に挿入されるようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な構造によると、固定部材16はコイル取付軸1の端部
からスロット5内に挿入されるため、超電導界磁コイル
6をスロット5内に固定する場合には、超電導界磁コイ
ル6の側部をサイドスペーサ12で固定した後、上部ス
ペーサ13をテーパ状にして複数組合せ、固定部材16
と超電導界磁コイル6の間に打込むか、あるいは固定部
材16をコイル取付軸1の端部からスロット5内に挿入
時、厚さを調整したライナ15を介し、超電導界磁コイ
ル6をプレスしながら固定部材16を打込んでいた。
【0009】しかし、このような従来の超電導界磁コイ
ル6の固定手段では、超電導界磁コイル6に強大で十分
な圧縮力を残して組み立てることはできなかった。また
従来ではスロット5や固定部材16に寸法誤差があると
超電導界磁コイル6に圧縮荷重を均等にかけることがで
きなくなり、超電導線に歪みが生じて安定した超電導状
態が得られなくなる等の問題もあった。
【0010】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は超電導界磁コイルに所定の
残留圧縮荷重を正確にかつ均等に与えることができ、安
定した超電導状態を得ることができる超電導回転子とそ
のコイル固定方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明はコイル取付軸の外周面に形成されたスロッ
ト内に超電導界磁コイルを挿入し、この超電導界磁コイ
ルの側部をサイドスペーサで固定すると共に上部を上記
コイル取付軸の端部からスロット内に挿入される固定部
材で固定した超電導回転子において、前記固定部材の両
側肩部に間隙部を前記コイル取付軸の軸方向に沿って設
け、前記コイル取付軸の端部から前記間隙部につめもの
を挿入したものである。
【0012】また、本発明はコイル取付軸の外周面に形
成されたスロット内に超電導界磁コイルを挿入してスロ
ット内面と超電導界磁コイルとの間にサイドスペーサを
挿入し、次に固定部材をコイル取付軸の端部からスロッ
ト内に挿入した後、この固定部材を介して外周側から内
周側に向けて前記超電導界磁コイルを加圧し、そのとき
前記固定部材の両側肩部に形成される間隙部につめもの
をコイル取付軸の両側から挿入し、しかる後前記超電導
界磁巻線の加圧を解除して超電導界磁巻線を固定するこ
とようにしたものである。
【0013】
【作用】このような構成の超電導回転子にあっては、固
定部材の両側肩部に間隙部をコイル取付軸の軸方向に沿
って設け、コイル取付軸の端部から上記間隙部につめも
のを挿入することにより、固定部材がスロットの深さ方
向に加圧されるので、超電導界磁コイルに所定の強大な
残留圧縮荷重を正確にかつ均等に与えることができ、安
定した超電導状態を得ることができる。
【0014】また、超電導界磁コイルをコイル取付軸の
端部からスロット内に挿入された固定部材を介して外周
側から内周側に向けて前記超電導界磁コイルを加圧した
状態で、固定部材の両側部に形成される間隙部につめも
のを挿入することにより、その後加圧を解除しても圧縮
荷重を残すことが可能となり、超電導界磁コイルに所定
の必要残留圧縮荷重を与えることができる。
【0015】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。
【0016】図1は超電導界磁コイル6の固定構造を示
す断面図であり、図2は図1のA−A線に沿った断面図
である。この実施例では図9に示した従来例と同様に、
スロット5内に超電導界磁コイル6の動きを規制するサ
イドスペーサ12、下部スペーサ14および上部スペー
サ13を設け、超電導界磁コイル6の側部をサイドスペ
ーサ12で固定し、超電導界磁コイル6の上部を上部ス
ペーサ13および寸法調整用のライナ15を介して固定
部材16で固定する構造となっている。
【0017】上記固定部材16はコイル取付軸1の端部
に形成された段差部(図示せず)からスロット5内に挿
入されるようになっており、固定部材16の両側肩部に
はスロット5の内面との間に間隙部17がコイル取付軸
1の軸方向に沿って形成されている。この間隙部17に
はくさび18,19がコイル取付軸1の両端側から挿入
され、これらのくさび18,19によって超電導界磁コ
イル6に残留圧縮荷重を与えるようになっている。
【0018】上記のような構成において、超電導界磁コ
イル6をスロット5内に固定する場合は、まずスロット
5内に超電導界磁コイル6を収納し、スロット5の内面
と超電導界磁コイル6との間にサイドスペーサ12を挿
入する。次に超電導界磁コイル6の上部に上部スペーサ
13を置き、さらにその上に複数枚のライナ15を置い
た後、固定部材16をコイル取付軸1の端部に形成され
た段差部からスロット5内に挿入する。その後、固定部
材16の両側肩部に形成された間隙部17にくさび18
,19をコイル取付軸1の両端側から挿入すると、固定
部材16がスロット5の深さ方向に沈降し、ライナ15
および上部スペーサ13を介して超電導界磁コイル6を
加圧する。
【0019】したがって、上記実施例では超電導界磁コ
イル6をスロット5内に固定する際にプレス機を取去っ
た後にも必要な圧縮荷重を残すことができ、超電導界磁
コイル6に所定の必要圧縮荷重を正確に与えることがで
きる。また、スロット5や固定部材16に寸法誤差があ
っても荷重が局部的に集中するようなことがなく、超電
導界磁コイル6に所定の残留圧縮荷重を均等且つ正確に
与えることができる。なお、上記実施例では固定部材1
6の両側肩部に形成された間隙部17に2本のくさび1
8,19をコイル取付軸1の両端側から打込んで超電導
界磁コイル6に圧縮荷重を与えるようにしたが、固定部
材16の両側肩面およびこれに対応するスロット5の内
面にテーパをつけて間隙部17をテーパ状にしておけば
、図3に示すように間隙部17に1本のくさび20を挿
入することにより、超電導界磁コイル6に所定の圧縮荷
重を均等且つ正確に与えることができる。
【0020】図4は本発明の他の実施例における超電導
界磁コイル6の固定構造を示す断面図であり、図1に示
す実施例と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0021】この実施例では、図4に示すように固定部
材16の両側肩部に形成された間隙部17に、スロット
内面および固定部材16のそれぞれ対応面が平坦面に形
成されたつめもの21をコイル取付軸1の両端側から挿
入し、これらのつめもの21によって超電導界磁コイル
6に残留圧縮荷重を与えるようにしたものである。
【0022】上記のような構成において、超電導界磁コ
イル6をスロット5内に固定する場合は、まずスロット
5内に超電導界磁コイル6を収納し、スロット5の内面
と超電導界磁コイル6トノ間にサイドスペーサ12を挿
入する。次に超電導界磁コイル6の上部に上部スペーサ
13を置き、さらにその上に複数枚のライナ15を置い
た後、固定部材16をコイル取付軸1の端部に形成され
た段差部からスロット5内に挿入する。その後、プレス
機により所定の荷重で固定部材16を介し、外周側から
内周側に向けて超電導界磁コイル6を加圧し、しかる後
固定部材16の両側肩部に形成された間隙部17につめ
もの21をコイル取付軸1の両側から挿入する。さらに
、本発明の原理を踏まえて図5および図6により説明す
る。
【0023】一般的に回転電機の超電導コイルは剛性が
低く、超電導界磁コイル6の必要残留圧縮荷重を得るた
めには図5の如くあらかじめ超電導界磁コイル6を固定
部材16を介して図示しないプレス機で加圧する。この
場合、図6に示す如くつめもの21を挿入する前にライ
ナ15で所定の挿入間隙が得られるように調整し、つめ
もの21を挿入する。その後プレス機の荷重を解放すれ
ば、荷重解放後必要残留圧縮荷重を得ることができる。
【0024】したがって、上記実施例では超電導界磁コ
イル6をスロット5内に固定する際にプレス機を取去っ
た後にも必要な圧縮荷重を残すことができ、超電導界磁
コイル6に所定の必要圧縮荷重を正確に与えることがで
きる。また、スロット5や固定部材16に寸法誤差があ
っても荷重が局部的に集中するようなことがなく、超電
導界磁コイル6に所定の残留圧縮荷重を均等且つ正確に
与えることができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、超電導界
磁コイルの上部を固定する固定部材の両側肩部に間隙部
をコイル取付軸の軸方向に沿って設け、コイル取付軸の
端部から上記間隙部につめものを挿入したので、超電導
界磁コイルに所定の残留圧縮荷重を正確に且つ均等に与
えることができ、安定した超電導状態を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による超電導回転子の一実施例における
超電導界磁コイルの固定構造を示す断面図。
【図2】図1のA−A線に沿った断面図。
【図3】本発明の他の実施例を示す断面図。
【図4】本発明の異なる他の実施例を示す断面図。
【図5】同実施例において、超電導回転子の組立方法を
説明するためのスロット内の断面図。
【図6】図3の“B”部を拡大して示す断面図。
【図7】超電導回転子の軸方向断面図。
【図8】コイル取付軸の一部分を示す半径方向断面図。
【図9】従来の超電導界磁コイルの固定構造を示す断面
図。
【符号の説明】
1……コイル取付軸、2……トルクチューブ、3……回
転軸、5……スロット、6……超電導界磁コイル、7…
…ヘリウム貯蔵部、8……ヘリウム流路、9……熱輻射
シールド、10……低温ダンパ、12……サイドスペー
サ、13……上部スペーサ、14……下部スペーサ、1
5……ライナ、16……固定部材、17……間隙部、1
8,19,20……くさび、21……つめもの。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  コイル取付軸の外周面に形成されたス
    ロット内に超電導界磁コイルを挿入し、この超電導界磁
    コイルの側部をサイドスペーサで固定すると共に上部を
    上記コイル取付軸の端部からスロット内に挿入される固
    定部材で固定した超電導回転子において、前記固定部材
    の両側肩部に間隙部を前記コイル取付軸の軸方向に沿っ
    て設け、前記コイル取付軸の端部から前記間隙部につめ
    ものを挿入したことを特徴とする超電導回転子。
  2. 【請求項2】  まずコイル取付軸の外周面に形成され
    たスロット内に超電導界磁コイルを挿入してスロット内
    面と超電導界磁コイルとの間にサイドスペーサを挿入し
    、次いで固定部材をコイル取付軸の端部からスロット内
    に挿入した後、この固定部材を介して外周側から内周側
    に向けて前記超電導界磁コイルを加圧し、そのとき前記
    固定部材の両側肩部に形成される間隙部につめものをコ
    イル取付軸の両側から挿入し、しかる後前記超電導界磁
    巻線の加圧を解除して超電導界磁巻線を固定することを
    特徴とする超電導回転子のコイル固定方法。
JP3120098A 1990-06-05 1991-05-24 超電導回転子とそのコイル固定方法 Pending JPH04229070A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2-145402 1990-06-05
JP14540290 1990-06-05

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JPH04229070A true JPH04229070A (ja) 1992-08-18

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JP (1) JPH04229070A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6453545B1 (en) * 2000-12-06 2002-09-24 General Electric Company Compact inflatable device for applying localized pressure to turbine generator armature bars
EP3101782B1 (en) * 2015-06-03 2020-08-12 General Electric Company Retention assembly for stator bar using shim with stator wedge and related method

Cited By (3)

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