JPH05217432A - 磁化補償超電導線材 - Google Patents
磁化補償超電導線材Info
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- JPH05217432A JPH05217432A JP4047457A JP4745792A JPH05217432A JP H05217432 A JPH05217432 A JP H05217432A JP 4047457 A JP4047457 A JP 4047457A JP 4745792 A JP4745792 A JP 4745792A JP H05217432 A JPH05217432 A JP H05217432A
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- Japan
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、磁化補償性が優れ、良好な
絶縁処理性，コイル成型時の撚線性および半田との接合
性を有した磁化補償超電導線材を提供することにある。 【構成】 本発明の磁化補償超電導線材は、超電導線材
の外被を形成する外被安定化銅管１と，外被安定化銅管
１に挿入されるサブエレメント２と，外被安定化銅管１
とサブエレメント２の間に形成される空隙３に充填され
る安定化銅空隙充填材４，５と，強磁性体であるＮｉを
安定化銅で被覆した安定化銅被覆Ｎｉ複合材６を有する
ようにした。
絶縁処理性，コイル成型時の撚線性および半田との接合
性を有した磁化補償超電導線材を提供することにある。 【構成】 本発明の磁化補償超電導線材は、超電導線材
の外被を形成する外被安定化銅管１と，外被安定化銅管
１に挿入されるサブエレメント２と，外被安定化銅管１
とサブエレメント２の間に形成される空隙３に充填され
る安定化銅空隙充填材４，５と，強磁性体であるＮｉを
安定化銅で被覆した安定化銅被覆Ｎｉ複合材６を有する
ようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁化補償超電導線材に関
し、特に、反磁性による磁化を補償する強磁性体を超電
導体と安定化材の間に有する磁化補償超電導線材に関す
る。
し、特に、反磁性による磁化を補償する強磁性体を超電
導体と安定化材の間に有する磁化補償超電導線材に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の磁化補償超電導線材として、Ｎｂ
−Ｔｉ系超電導材料より構成された集合体を減面加工し
て形成した超電導線材の表面に、電気メッキによって反
磁性の磁化を補償する、例えば、Ｎｉ等の強磁性体を複
合させた磁化補償超電導線材がある。
−Ｔｉ系超電導材料より構成された集合体を減面加工し
て形成した超電導線材の表面に、電気メッキによって反
磁性の磁化を補償する、例えば、Ｎｉ等の強磁性体を複
合させた磁化補償超電導線材がある。
【０００３】一般に超電導体は、外部磁界に対して逆向
きに磁化する反磁性特性を有することから、反磁性磁化
を生じて超電導線材の超電導特性を低下させる。このた
め、超電導線材の表面に電気メッキにより強磁性体を形
成することによって、反磁性による磁化を補償し、超電
導線材の超電導性を維持する。
きに磁化する反磁性特性を有することから、反磁性磁化
を生じて超電導線材の超電導特性を低下させる。このた
め、超電導線材の表面に電気メッキにより強磁性体を形
成することによって、反磁性による磁化を補償し、超電
導線材の超電導性を維持する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の磁化補
償超電導線材は、強磁性体をメッキによって電着して超
電導線材の表面に形成しているため、超電導線材の表面
に形成する強磁性体の厚みに限度があり、そのため、反
磁性の補償効果が充分でない。また、一般に活性を示す
強磁性体が超電導線材の表面を被うことから、酸化等の
金属反応を生じることによって反応面を粗化させてメッ
キされた強磁性体の表面が不安定となるので、絶縁処理
が困難になるという問題がある。
償超電導線材は、強磁性体をメッキによって電着して超
電導線材の表面に形成しているため、超電導線材の表面
に形成する強磁性体の厚みに限度があり、そのため、反
磁性の補償効果が充分でない。また、一般に活性を示す
強磁性体が超電導線材の表面を被うことから、酸化等の
金属反応を生じることによって反応面を粗化させてメッ
キされた強磁性体の表面が不安定となるので、絶縁処理
が困難になるという問題がある。
【０００５】また、メッキされた強磁性体が成型撚線作
業時において成型工具に焼き付いたりする。さらに、半
田の強磁性体への濡れ性が低いためにパワーリードと巻
線部の半田接合部が充分に接合せず、その結果、電流の
分流特性を低下させる。これらの問題は、特に、成型撚
線で大きく、クエンチの原因となる恐れがある。従っ
て、本発明の目的は磁化補償性が優れ、良好な絶縁処理
性，コイル成型時の撚線性および半田との接合性を有し
た磁化補償超電導線材を提供することにある。
業時において成型工具に焼き付いたりする。さらに、半
田の強磁性体への濡れ性が低いためにパワーリードと巻
線部の半田接合部が充分に接合せず、その結果、電流の
分流特性を低下させる。これらの問題は、特に、成型撚
線で大きく、クエンチの原因となる恐れがある。従っ
て、本発明の目的は磁化補償性が優れ、良好な絶縁処理
性，コイル成型時の撚線性および半田との接合性を有し
た磁化補償超電導線材を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は磁化補償性が優
れ、良好な絶縁処理性，コイル成型時の撚線性および半
田との接合性を有した磁化補償超電導線材を提供するた
め、安定化銅管と超電導サブエレメントとの間の空隙
に、強磁性体の金属線材，あるいは銅，あるいは銅合金
の被覆と複合一体化した強磁性体の金属線材より成る反
磁性磁化補償手段を挿入して複合一体化した構成を有す
る磁化補償超電導線材を提供する。
れ、良好な絶縁処理性，コイル成型時の撚線性および半
田との接合性を有した磁化補償超電導線材を提供するた
め、安定化銅管と超電導サブエレメントとの間の空隙
に、強磁性体の金属線材，あるいは銅，あるいは銅合金
の被覆と複合一体化した強磁性体の金属線材より成る反
磁性磁化補償手段を挿入して複合一体化した構成を有す
る磁化補償超電導線材を提供する。
【０００７】
【作用】本発明の磁化補償超電導線材によると、超電導
体と安定化材の間に形成される空隙に強磁性体が挿入さ
れるので、必要な断面積の強磁性体を複合化できるので
充分な反磁性補償が可能になり、また、安定化材上に絶
縁処理を施すことが可能となり、良好な絶縁処理性が得
られる。また、強磁性体を最外層に配置する必要がなく
なり、成型撚線に加工する際の作業性が向上し、半田処
理接合性が向上する。
体と安定化材の間に形成される空隙に強磁性体が挿入さ
れるので、必要な断面積の強磁性体を複合化できるので
充分な反磁性補償が可能になり、また、安定化材上に絶
縁処理を施すことが可能となり、良好な絶縁処理性が得
られる。また、強磁性体を最外層に配置する必要がなく
なり、成型撚線に加工する際の作業性が向上し、半田処
理接合性が向上する。
【０００８】
【実施例１】以下、本発明の磁化補償超電導線材を図面
を基に詳細に説明する。図１は本発明の磁化補償超電導
線材の一実施例を示し、超電導線材の外被を形成する外
径１５９．２mm，内径１４０mm，長さ１１００mmの安定
化銅管１に、Ｎｂ−Ｔｉフィラメントを８５本組み合わ
せて多芯化し、安定化銅により外周を被覆して対辺長１
３．５mmの六角形の断面形状を成し、長さ９００mmで形
成したサブエレメント２が８５本挿入されている。この
外被安定化銅管１と挿入されたサブエレメント２の間に
形成される空隙３に直径４．９５mm，長さ９００mmで形
成された安定化銅空隙充填材４が１２本と，直径５．７
５mm，長さ９００mmで形成された安定化銅空隙充填材５
が６本と，強磁性体であるＮｉを安定化銅で被覆した安
定化銅被覆Ｎｉ複合材６が６本挿入されている。
を基に詳細に説明する。図１は本発明の磁化補償超電導
線材の一実施例を示し、超電導線材の外被を形成する外
径１５９．２mm，内径１４０mm，長さ１１００mmの安定
化銅管１に、Ｎｂ−Ｔｉフィラメントを８５本組み合わ
せて多芯化し、安定化銅により外周を被覆して対辺長１
３．５mmの六角形の断面形状を成し、長さ９００mmで形
成したサブエレメント２が８５本挿入されている。この
外被安定化銅管１と挿入されたサブエレメント２の間に
形成される空隙３に直径４．９５mm，長さ９００mmで形
成された安定化銅空隙充填材４が１２本と，直径５．７
５mm，長さ９００mmで形成された安定化銅空隙充填材５
が６本と，強磁性体であるＮｉを安定化銅で被覆した安
定化銅被覆Ｎｉ複合材６が６本挿入されている。
【０００９】上記したサブエレメント２の安定化銅対Ｎ
ｂ−Ｔｉ超電導体断面積比は約０．８で形成されてい
る。また、安定化銅被覆Ｎｉ複合材６の安定化銅対Ｎｉ
断面積比は約０．２で形成されている。
ｂ−Ｔｉ超電導体断面積比は約０．８で形成されてい
る。また、安定化銅被覆Ｎｉ複合材６の安定化銅対Ｎｉ
断面積比は約０．２で形成されている。
【００１０】サブエレメント２が内部に挿入された外被
安定化銅管１の前後端を、工業用純銅で形成された栓に
よって封じた後に、例えば、電子ビーム溶接による密封
処理を施して外被安定化銅管１を密封する。この密封さ
れた外被安定化銅管１を、例えば、静水圧押出法による
押出加工によって押し出すことにより一体化する。
安定化銅管１の前後端を、工業用純銅で形成された栓に
よって封じた後に、例えば、電子ビーム溶接による密封
処理を施して外被安定化銅管１を密封する。この密封さ
れた外被安定化銅管１を、例えば、静水圧押出法による
押出加工によって押し出すことにより一体化する。
【００１１】押出加工によって一体化された押出材を引
抜加工により伸線化する。この後に時効熱処理を施して
直径０．８９mmに加工された段階でピッチ１６mmのツイ
ストを線材に与える。このツイスト加工の施された線材
をさらに引抜いて線径０．８mmに加工する。
抜加工により伸線化する。この後に時効熱処理を施して
直径０．８９mmに加工された段階でピッチ１６mmのツイ
ストを線材に与える。このツイスト加工の施された線材
をさらに引抜いて線径０．８mmに加工する。
【００１２】上記の方法によって複合一体化された磁化
補償超電導線材は、４．２Ｋ，５テスラの条件下におい
て５６０〜５６５Ａの臨界電流特性を示すことが確認さ
れている。また、図１における安定化銅被覆Ｎｉ複合材
６の代わりに同一寸法で形成される安定化銅丸棒を挿入
し、同様の加工方法によって形成した安定化銅マトリッ
クスＮｂ−Ｔｉ超電導線材を比較例１とし、この比較例
１の安定化銅丸棒を本実施例で使用されるＮｉで電気メ
ッキした磁化補償超電導線材を有した超電導線材を比較
例２として、与えられた外部磁界における本実施例，比
較例１および比較例２の磁化特性を量子干渉素子（ＳＱ
ＵＩＤ：superconducting quantum interference devic
e)による高感度磁化測定装置によって測定した結果を表
１に示す。なお、表１に示される磁気測定結果は、測定
された磁気モーメントを線材中に含まれるＮｂ−Ｔｉの
体積で除した値を示しており、線材の単位長さ当たりに
おけるＮｂ−Ｔｉの体積は約２００mm3 ／m である。
補償超電導線材は、４．２Ｋ，５テスラの条件下におい
て５６０〜５６５Ａの臨界電流特性を示すことが確認さ
れている。また、図１における安定化銅被覆Ｎｉ複合材
６の代わりに同一寸法で形成される安定化銅丸棒を挿入
し、同様の加工方法によって形成した安定化銅マトリッ
クスＮｂ−Ｔｉ超電導線材を比較例１とし、この比較例
１の安定化銅丸棒を本実施例で使用されるＮｉで電気メ
ッキした磁化補償超電導線材を有した超電導線材を比較
例２として、与えられた外部磁界における本実施例，比
較例１および比較例２の磁化特性を量子干渉素子（ＳＱ
ＵＩＤ：superconducting quantum interference devic
e)による高感度磁化測定装置によって測定した結果を表
１に示す。なお、表１に示される磁気測定結果は、測定
された磁気モーメントを線材中に含まれるＮｂ−Ｔｉの
体積で除した値を示しており、線材の単位長さ当たりに
おけるＮｂ−Ｔｉの体積は約２００mm3 ／m である。
【００１３】表１に示されるように、０．３テスラおよ
び０．６テスラの外部磁界における磁化測定結果は比較
例２の方が優れているが、外部磁界１．０テスラおよび
２．０テスラの外部磁界においては本実施例の磁化補償
超電導線材の磁化補償効果が優れていることがわかる。
び０．６テスラの外部磁界における磁化測定結果は比較
例２の方が優れているが、外部磁界１．０テスラおよび
２．０テスラの外部磁界においては本実施例の磁化補償
超電導線材の磁化補償効果が優れていることがわかる。
【００１４】また、多芯化されたＮｂ−Ｔｉフィラメン
トと、その外周に被覆される安定化銅の間に形成される
空隙に強磁性体を挿入して複合化することによりサブエ
レメントを形成しても同様の効果を得ることができる。
トと、その外周に被覆される安定化銅の間に形成される
空隙に強磁性体を挿入して複合化することによりサブエ
レメントを形成しても同様の効果を得ることができる。
【００１５】超電導体の反磁性磁化を補償する強磁性体
として、本実施例で使用したＮｉの他に、Ｆｅ，Ｆｅ−
Ｓｉ，Ｆｅ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｓｉ−ＡｌおよびＮｉ−Ｆｅ
等の高透磁率合金を使用しても良く、サブエレメントお
よび超電導線材の外被を形成する安定化材として、安定
化銅の他にＣｕ−Ｍｎ合金（最大Ｍｎ組成重量比１．０
％）あるいはＣｕ−Ｎｉ合金（最大Ｎｉ組成重量比３０
％）を使用しても良い。
として、本実施例で使用したＮｉの他に、Ｆｅ，Ｆｅ−
Ｓｉ，Ｆｅ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｓｉ−ＡｌおよびＮｉ−Ｆｅ
等の高透磁率合金を使用しても良く、サブエレメントお
よび超電導線材の外被を形成する安定化材として、安定
化銅の他にＣｕ−Ｍｎ合金（最大Ｍｎ組成重量比１．０
％）あるいはＣｕ−Ｎｉ合金（最大Ｎｉ組成重量比３０
％）を使用しても良い。
【００１６】さらに、磁化補償超電導線材の超電導体を
形成する超電導材料として、例えば、Ｎｂ3 Ｓｎ系の超
電導材料を使用することもできる。また、フィラメント
の外周およびサブエレメントの外周と安定化材の間に形
成される空隙に強磁性体を挿入しても同様の効果を得る
ことができる。
形成する超電導材料として、例えば、Ｎｂ3 Ｓｎ系の超
電導材料を使用することもできる。また、フィラメント
の外周およびサブエレメントの外周と安定化材の間に形
成される空隙に強磁性体を挿入しても同様の効果を得る
ことができる。
【００１７】上記した方法によると、磁化補償機能を持
たない従来の超電導線材と同等の作業性およびコストで
磁化補償超電導線材を形成することができる。
たない従来の超電導線材と同等の作業性およびコストで
磁化補償超電導線材を形成することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の磁化補償超
電導線材によると、安定化銅管と超電導サブエレメント
との間の空隙に、強磁性体の金属線材，あるいは銅，あ
るいは銅合金の被覆と複合一体化した強磁性体の金属線
材より成る反磁性磁化補償手段を挿入して複合一体化し
た構成を有するようにしたため、磁化補償性が優れ、良
好な絶縁処理性，コイル成型時の撚線性および半田との
接合性を有した磁化補償超電導線材を提供することがで
きる。
電導線材によると、安定化銅管と超電導サブエレメント
との間の空隙に、強磁性体の金属線材，あるいは銅，あ
るいは銅合金の被覆と複合一体化した強磁性体の金属線
材より成る反磁性磁化補償手段を挿入して複合一体化し
た構成を有するようにしたため、磁化補償性が優れ、良
好な絶縁処理性，コイル成型時の撚線性および半田との
接合性を有した磁化補償超電導線材を提供することがで
きる。
【図１】本発明の磁化補償超電導線材を示す説明図であ
る。
る。
１ 外被安定化銅管 ２ サブエレ
メント ３ 安定化銅管とサブエレメントの空隙 ４，５ 安定
化銅被覆Ｎｉ複合体 ６ 安定化銅空隙充填材
メント ３ 安定化銅管とサブエレメントの空隙 ４，５ 安定
化銅被覆Ｎｉ複合体 ６ 安定化銅空隙充填材
Claims (1)
- 【請求項１】 安定化銅あるいは銅合金の母材中に、少
なくとも１芯の超電導線材を埋め込んだ超電導サブエレ
メントを安定化銅管中に挿入し、これを押出法，線束引
抜法等の一体化処理によって複合一体化した超電導線材
において、 前記安定化銅管と前記超電導サブエレメントとの間の空
隙に、強磁性体の金属線材，あるいは銅，あるいは銅合
金の被覆と複合一体化した強磁性体の金属線材より成る
反磁性磁化補償手段を挿入して複合一体化した構成を有
することを特徴とする磁化補償超電導線材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4047457A JPH05217432A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 磁化補償超電導線材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4047457A JPH05217432A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 磁化補償超電導線材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05217432A true JPH05217432A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=12775688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4047457A Pending JPH05217432A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 磁化補償超電導線材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05217432A (ja) |
-
1992
- 1992-02-03 JP JP4047457A patent/JPH05217432A/ja active Pending
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