JPH06163256A - 超伝導電力貯蔵装置 - Google Patents
超伝導電力貯蔵装置Info
- Publication number
- JPH06163256A JPH06163256A JP31709292A JP31709292A JPH06163256A JP H06163256 A JPH06163256 A JP H06163256A JP 31709292 A JP31709292 A JP 31709292A JP 31709292 A JP31709292 A JP 31709292A JP H06163256 A JPH06163256 A JP H06163256A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- superconducting
- coils
- series
- equal intervals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ある一つのコイルが故障しても、系統全体が全
面的にストップすることを回避できるコイル装置を備え
た超伝導電力貯蔵装置を提供すること。 【構成】複数個のトロイダル型超伝導コイル11を円周
方向に沿って等間隔に設置し、各コイル11に電流を流
して電力を貯蔵する超伝導電力貯蔵装置において、円周
方向に沿って等間隔に複数個配置された各コイル11
を、N−1個(Nは2以上の整数)とびに直列に結線し
たものをN系列設けたコイル装置10を備えている。
面的にストップすることを回避できるコイル装置を備え
た超伝導電力貯蔵装置を提供すること。 【構成】複数個のトロイダル型超伝導コイル11を円周
方向に沿って等間隔に設置し、各コイル11に電流を流
して電力を貯蔵する超伝導電力貯蔵装置において、円周
方向に沿って等間隔に複数個配置された各コイル11
を、N−1個(Nは2以上の整数)とびに直列に結線し
たものをN系列設けたコイル装置10を備えている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超伝導電力貯蔵装置
(以下「SMES」と略称する)に関する。
(以下「SMES」と略称する)に関する。
【0002】
【従来の技術】SMES(Superconducti
ng Magnetic Energy Storag
e)は超伝導コイルに電流を流して電力を磁場エネルギ
の形で貯蔵するものであり、超伝導コイルの形態により
ソレノイド型とトロイダル型の二つの型式に大別され
る。
ng Magnetic Energy Storag
e)は超伝導コイルに電流を流して電力を磁場エネルギ
の形で貯蔵するものであり、超伝導コイルの形態により
ソレノイド型とトロイダル型の二つの型式に大別され
る。
【0003】図3は従来のトロイダル型SMESの構成
を示す図である。図3において、1は交流線、2は変圧
器、3および4はサイリスタ、5は永久電流スイッチ、
6はコイル装置、7はトロイダル型超伝導コイル、8は
コイル本体、9はコイル直列結線用の配線である。図示
の状態はエネルギの充放電時の状態を示している。エネ
ルギ貯蔵時には、永久電流スイッチ5が閉じられ、トロ
イダル型超伝導コイル7内にエネルギが磁場エネルギと
して貯蔵される。トロイダル型超伝導コイル7は、コイ
ル装置6の内部の円周方向に磁力線分布を均一にし、エ
ネルギ貯蔵効率の保持をはかると共に、各コイル相互間
に力が生じないように円周方向に等間隔に配置されてい
る。
を示す図である。図3において、1は交流線、2は変圧
器、3および4はサイリスタ、5は永久電流スイッチ、
6はコイル装置、7はトロイダル型超伝導コイル、8は
コイル本体、9はコイル直列結線用の配線である。図示
の状態はエネルギの充放電時の状態を示している。エネ
ルギ貯蔵時には、永久電流スイッチ5が閉じられ、トロ
イダル型超伝導コイル7内にエネルギが磁場エネルギと
して貯蔵される。トロイダル型超伝導コイル7は、コイ
ル装置6の内部の円周方向に磁力線分布を均一にし、エ
ネルギ貯蔵効率の保持をはかると共に、各コイル相互間
に力が生じないように円周方向に等間隔に配置されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のものは、下
記の不具合があった。
記の不具合があった。
【0005】a)図3のように、各超伝導コイル7のコ
イル本体8を配線9により直列に結線した場合、例え
ば、ある一つの超伝導コイル7に真空容器のリーク、ま
たはクエンチ(超伝導状態から常伝導状態に転移するこ
と)等の故障が生じると系統が全面的にストップしてし
まう。
イル本体8を配線9により直列に結線した場合、例え
ば、ある一つの超伝導コイル7に真空容器のリーク、ま
たはクエンチ(超伝導状態から常伝導状態に転移するこ
と)等の故障が生じると系統が全面的にストップしてし
まう。
【0006】b)各超伝導コイル7のコイル本体8を並
列に結線した場合、例えば、ある一つの超伝導コイル7
が故障して、そのコイル本体8の動作を停止させると、
円周方向の磁力線分布の変動が、隣接するコイル本体8
に大きな誘起電圧を発生させ、それにより新たなクエン
チ(常伝導伝播)が起こり、系統全体がストップする虞
がある。
列に結線した場合、例えば、ある一つの超伝導コイル7
が故障して、そのコイル本体8の動作を停止させると、
円周方向の磁力線分布の変動が、隣接するコイル本体8
に大きな誘起電圧を発生させ、それにより新たなクエン
チ(常伝導伝播)が起こり、系統全体がストップする虞
がある。
【0007】本発明の目的は、ある一つのコイルが故障
しても、系統全体が全面的にストップすることを回避で
きるコイル装置を備えた超伝導電力貯蔵装置を提供する
ことにある。
しても、系統全体が全面的にストップすることを回避で
きるコイル装置を備えた超伝導電力貯蔵装置を提供する
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明は、複数個のトロイダル型超伝
導コイルを円周方向に沿って等間隔に設置し、上記各コ
イルに電流を流して電力を貯蔵する超伝導電力貯蔵装置
において、
達成するために、本発明は、複数個のトロイダル型超伝
導コイルを円周方向に沿って等間隔に設置し、上記各コ
イルに電流を流して電力を貯蔵する超伝導電力貯蔵装置
において、
【0009】円周方向に沿って等間隔に複数個配置され
た各コイルを、N−1個(Nは2以上の整数)とびに直
列に結線したものをN系列設けたコイル装置を備えるよ
うにした。
た各コイルを、N−1個(Nは2以上の整数)とびに直
列に結線したものをN系列設けたコイル装置を備えるよ
うにした。
【0010】
【作用】上記手段を講じた結果、次のような作用が生じ
る。一つのコイルが故障しても、1系列がストップする
だけで残りのN−1系列の運転を継続できる。このため
系統全体がストップするのを回避できる。
る。一つのコイルが故障しても、1系列がストップする
だけで残りのN−1系列の運転を継続できる。このため
系統全体がストップするのを回避できる。
【0011】
【実施例】図1は本発明の一実施例の構成を示す図であ
る。この図では、図3と同一機能部分に同一符号が付さ
れている。したがって、重複する部分の詳しい説明は省
略する。図1に示すようにコイル装置10は、円周方向
に沿って等間隔に配置された複数の超伝導コイル11
を、N−1個(Nは2以上の正の整数)とびに直列に結
線したもの(A,B,C,…)をN系列設けている。破
線AはA系列のコイル間接続を破線で示し、実線B,
C,…はB系統以降のコイル線接続を示している。
る。この図では、図3と同一機能部分に同一符号が付さ
れている。したがって、重複する部分の詳しい説明は省
略する。図1に示すようにコイル装置10は、円周方向
に沿って等間隔に配置された複数の超伝導コイル11
を、N−1個(Nは2以上の正の整数)とびに直列に結
線したもの(A,B,C,…)をN系列設けている。破
線AはA系列のコイル間接続を破線で示し、実線B,
C,…はB系統以降のコイル線接続を示している。
【0012】図2の(a)(b)はトロイダル型SME
S装置10を示す図である。図に示すように10は、複
数個のトロイダル型超伝導コイル11を環状の空洞17
内に、円周方向に沿って等間隔に配置したものとなって
いる。トロイダル型超伝導コイル11は、超伝導コイル
本体12、ヘリウム容器13、真空容器14、超伝導コ
イル11に作用する向心力から断熱支持する向心力支持
部材15、前記コイル重量を断熱支持するコイル重量支
持部材16からなっている。又、環状の空洞17はコン
クリート18、補強部材19により形成されている。
S装置10を示す図である。図に示すように10は、複
数個のトロイダル型超伝導コイル11を環状の空洞17
内に、円周方向に沿って等間隔に配置したものとなって
いる。トロイダル型超伝導コイル11は、超伝導コイル
本体12、ヘリウム容器13、真空容器14、超伝導コ
イル11に作用する向心力から断熱支持する向心力支持
部材15、前記コイル重量を断熱支持するコイル重量支
持部材16からなっている。又、環状の空洞17はコン
クリート18、補強部材19により形成されている。
【0013】超伝導コイル11に通電が行われている状
態では、図2の(a)に示すようにコイル内部空間に磁
力線が円周方向(X方向)に作用し、エネルギは磁場エ
ネルギの形で貯蔵される。
態では、図2の(a)に示すようにコイル内部空間に磁
力線が円周方向(X方向)に作用し、エネルギは磁場エ
ネルギの形で貯蔵される。
【0014】本実施例によれば、例えばA系列の一つの
超伝導コイル11が故障したためにA系列をストップさ
せた場合でも、B系列以下のものがフルロードの(N−
1)/Nの体勢で運転を継続できることになる。そして
A系列が修復され次第直ちにフルロードの運転に復帰す
ることができる。なお、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変形実施可能であるのは勿論である。
超伝導コイル11が故障したためにA系列をストップさ
せた場合でも、B系列以下のものがフルロードの(N−
1)/Nの体勢で運転を継続できることになる。そして
A系列が修復され次第直ちにフルロードの運転に復帰す
ることができる。なお、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変形実施可能であるのは勿論である。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、複数個の超伝導コイル
をN−1個とびに直列結線されたものをN系列設けたコ
イル装置を備えているので、一つのコイルに故障が生じ
ても、当該コイルが属している系列のみストップさせる
ことで済み、全系統を全面的にストップすることを回避
でき、フルロードの(N−1)/Nで運転を継続するこ
とのできる超伝導電力貯蔵装置を提供できる。
をN−1個とびに直列結線されたものをN系列設けたコ
イル装置を備えているので、一つのコイルに故障が生じ
ても、当該コイルが属している系列のみストップさせる
ことで済み、全系統を全面的にストップすることを回避
でき、フルロードの(N−1)/Nで運転を継続するこ
とのできる超伝導電力貯蔵装置を提供できる。
【図1】本発明の一実施例に係る超伝導電力貯蔵装置の
構成を示す図。
構成を示す図。
【図2】(a)は同超伝導電力貯蔵装置に組込まれたト
ロイダル型SMES装置の構成を示す図、(b)は
(a)におけるA−A´線に沿って切断し矢印方向に見
た断面図。
ロイダル型SMES装置の構成を示す図、(b)は
(a)におけるA−A´線に沿って切断し矢印方向に見
た断面図。
【図3】従来のトロイダル型SMESの構成を示す図。
1…交流線 2A,2B,2C
…変圧器 3A,3B,3C,4A,4B,4C…サイリスタ 5A,5B,5C…永久電流スイッチ 10…コイル装置 11…超伝導コイ
ル 12…超伝導コイル本体 13…ヘリウム容
器 14…真空容器 15…向心力支持
部材 16…コイル重量支持部材 17…空洞 18…コンクリート 19…補強部材
…変圧器 3A,3B,3C,4A,4B,4C…サイリスタ 5A,5B,5C…永久電流スイッチ 10…コイル装置 11…超伝導コイ
ル 12…超伝導コイル本体 13…ヘリウム容
器 14…真空容器 15…向心力支持
部材 16…コイル重量支持部材 17…空洞 18…コンクリート 19…補強部材
Claims (1)
- 【請求項1】複数個のトロイダル型超伝導コイルを円周
方向に沿って等間隔に設置し、上記各コイルに電流を流
して電力を貯蔵する超伝導電力貯蔵装置において、 円周方向に沿って等間隔に複数個配置された各コイル
を、N−1個(Nは2以上の整数)とびに直列に結線し
たものをN系列設けたコイル装置を備えてなることを特
徴とする超伝導電力貯蔵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31709292A JPH06163256A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 超伝導電力貯蔵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31709292A JPH06163256A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 超伝導電力貯蔵装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06163256A true JPH06163256A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18084349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31709292A Withdrawn JPH06163256A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 超伝導電力貯蔵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06163256A (ja) |
-
1992
- 1992-11-26 JP JP31709292A patent/JPH06163256A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0828331B1 (en) | Quench-protecting electrical circuit for a superconducting magnet | |
| Neubauer et al. | Design features of the tokamak TEXTOR | |
| JP2001509357A (ja) | 対象を過電流から保護するための、過電流低減および電流制限を有する装置及び方法 | |
| US4812796A (en) | Quench propagation device for a superconducting magnet | |
| US3800256A (en) | Energy storage and switching with superconductors | |
| US5532638A (en) | Superconducting energy storage apparatus | |
| Turck | TORE SUPRA: a tokamak with superconducting toroidal field coils-status report after the first plasmas | |
| JPH0586052B2 (ja) | ||
| US6897749B2 (en) | Magnetic energy storage device | |
| Liu et al. | Bidirectional Series-Type DC Hybrid Circuit Breaker With Self-Restart Capability and Energy Regeneration | |
| Loyd et al. | Key design selections for the 20.4 MWh SMES/ETM | |
| EP3648123B1 (en) | Dual winding superconducting magnetic energy storage | |
| US20210074458A1 (en) | Hybrid superconducting magnetic device | |
| JPH06347575A (ja) | 超電導コイルのクエンチ保護付き磁場発生装置およびクエンチ保護コイル | |
| Gaupp | Quench protection for the superconducting magnet system of WENDELSTEIN 7-X | |
| JPH064568Y2 (ja) | 超伝導電力貯蔵装置 | |
| Duchateau et al. | Tore Supra superconducting toroidal magnetic field system | |
| US3978346A (en) | High dc voltage generator | |
| JP3961308B2 (ja) | 超電導エネルギー貯蔵装置 | |
| JPH04359191A (ja) | 核融合装置用電源装置 | |
| JPH0993800A (ja) | 超電導コイル電源装置 | |
| Fuja et al. | Results from a model system of superconducting solenoids and phase-shifting bridge for pulsed power studies for proposed tokamak EF coils | |
| JP3015510B2 (ja) | 超電導エネルギー貯蔵装置 | |
| Van Hulst | Engineering and cryogenic aspects of the Nijmegen 25 Tesla hybrid magnet | |
| JP2724321B2 (ja) | 超電導コイルシステムおよびその運転方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000201 |