JPH07201560A - 磁場発生方法及び装置 - Google Patents
磁場発生方法及び装置Info
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- JPH07201560A JPH07201560A JP5337893A JP33789393A JPH07201560A JP H07201560 A JPH07201560 A JP H07201560A JP 5337893 A JP5337893 A JP 5337893A JP 33789393 A JP33789393 A JP 33789393A JP H07201560 A JPH07201560 A JP H07201560A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超電導バルクを使用した強力な磁場発生装置
を提供する。 【構成】 導線，アルミニウム線または超電導線からな
る電磁石においてその発生磁場の磁気回路上に設置され
電磁石により初期着磁された超電導バルクと超電導バル
ク及び磁場印加対象物に磁場が集中するように強磁性体
のフレームで磁気回路を構成した磁場発生装置。
を提供する。 【構成】 導線，アルミニウム線または超電導線からな
る電磁石においてその発生磁場の磁気回路上に設置され
電磁石により初期着磁された超電導バルクと超電導バル
ク及び磁場印加対象物に磁場が集中するように強磁性体
のフレームで磁気回路を構成した磁場発生装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気浮上等に使用され
る磁場発生装置に関して強力で安定して磁場が得られる
超電導バルクを使用する磁場発生方法及び装置に関す
る。
る磁場発生装置に関して強力で安定して磁場が得られる
超電導バルクを使用する磁場発生方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の高性能な磁場発生方法は、例えば
特願平04-087521 号公報に開示されているが、希土類等
の永久磁石を電磁石に張り付けた構造（永久磁石併用電
磁石）であり、電磁石及び永久磁石で発生する磁場を重
畳させて高性能を実現させている。この様にして出来上
がった電磁石は永久磁石から常時磁場が発生しているた
め、磁場を完全になくすことができない。故に、永久磁
石併用電磁石は制作加工，据付工事，運転，メンテナン
ス等において常時磁場が発生しているため作業・操業が
非常に複雑で難しい。また、永久磁石の表面磁束密度は
最大０．４５テスラ程度であり省電力，高性能化におい
て限界がある。なお、電磁石によりその磁気回路上の永
久磁石を励磁，消磁する方法が考えられるが電磁石の起
磁力を永久磁石の保持力の約５倍程度にする必要がある
上に励磁する時発生する永久磁石への電磁力を支持する
構造が必要であり装置が大変大型で実現が難しく問題が
ある。
特願平04-087521 号公報に開示されているが、希土類等
の永久磁石を電磁石に張り付けた構造（永久磁石併用電
磁石）であり、電磁石及び永久磁石で発生する磁場を重
畳させて高性能を実現させている。この様にして出来上
がった電磁石は永久磁石から常時磁場が発生しているた
め、磁場を完全になくすことができない。故に、永久磁
石併用電磁石は制作加工，据付工事，運転，メンテナン
ス等において常時磁場が発生しているため作業・操業が
非常に複雑で難しい。また、永久磁石の表面磁束密度は
最大０．４５テスラ程度であり省電力，高性能化におい
て限界がある。なお、電磁石によりその磁気回路上の永
久磁石を励磁，消磁する方法が考えられるが電磁石の起
磁力を永久磁石の保持力の約５倍程度にする必要がある
上に励磁する時発生する永久磁石への電磁力を支持する
構造が必要であり装置が大変大型で実現が難しく問題が
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
問題を解決し、永久磁石の替わりに酸化物系超電導バル
クを永久磁石化させて使用することにより、電磁石の性
能，サイズ等を上げることなく電磁石と超電導バルクの
磁束を重畳させて電磁石単体で発生できる磁場以上の強
磁場を発生させるとともに、その作用を利用して電磁石
の電流を弱くした場合でも電磁石単体で発生できる限界
の磁場を発生させる方法及び装置を実現するものであ
る。
問題を解決し、永久磁石の替わりに酸化物系超電導バル
クを永久磁石化させて使用することにより、電磁石の性
能，サイズ等を上げることなく電磁石と超電導バルクの
磁束を重畳させて電磁石単体で発生できる磁場以上の強
磁場を発生させるとともに、その作用を利用して電磁石
の電流を弱くした場合でも電磁石単体で発生できる限界
の磁場を発生させる方法及び装置を実現するものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】その１は、銅線，アルミ
ニウム線または超電導線からなる電磁石において、その
発生磁場の磁気回路上に設置した超電導バルクを電磁石
により着磁し永久磁石化することにより電磁石と超電導
バルクの発生磁場を重畳させより強い磁場を発生させる
とともに、強磁性体のフレームにより超電導バルク及び
磁場印加対象物に磁場が集中するようにした強磁場を得
ることを特徴とする超電導バルクを使用する磁場発生方
法である。
ニウム線または超電導線からなる電磁石において、その
発生磁場の磁気回路上に設置した超電導バルクを電磁石
により着磁し永久磁石化することにより電磁石と超電導
バルクの発生磁場を重畳させより強い磁場を発生させる
とともに、強磁性体のフレームにより超電導バルク及び
磁場印加対象物に磁場が集中するようにした強磁場を得
ることを特徴とする超電導バルクを使用する磁場発生方
法である。
【０００５】その２は、銅線，アルミニウム線または超
電導線からなる電磁石において、その発生磁場の磁気回
路上に設置され電磁石により初期着磁された超電導バル
クと超電導バルク及び磁場印加対象物に磁場が集中する
ように強磁性体のフレームで磁気回路を構成した永久磁
石化された超電導バルクを配置したことを特徴とする磁
場発生装置である。
電導線からなる電磁石において、その発生磁場の磁気回
路上に設置され電磁石により初期着磁された超電導バル
クと超電導バルク及び磁場印加対象物に磁場が集中する
ように強磁性体のフレームで磁気回路を構成した永久磁
石化された超電導バルクを配置したことを特徴とする磁
場発生装置である。
【０００６】
【作用】超電導バルク体が永久磁石として機能する原理
は、超電導体による磁束のピンニングによるものであ
る。超電導体を十分高い磁場中で臨界温度以下に冷却
後、外部磁場を取り去ると超電導体内には、その臨界電
流密度（Ｊｃ）、及びサイズに依存した量の磁束が捕捉
される。この捕捉された磁束がバルク超電導体を永久磁
石のように振る舞わせるのである。捕捉される磁束の分
布は、均質なバルクの場合、図２のようになり、磁束密
度の勾配が臨界電流密度に対応した値となる。すなわ
ち、臨界電流密度が高いほど（勾配が急なほど）、また
バルクサイズが大きいほど中央部のピーク値（最大捕捉
磁束密度）が大きくなることが分かる。
は、超電導体による磁束のピンニングによるものであ
る。超電導体を十分高い磁場中で臨界温度以下に冷却
後、外部磁場を取り去ると超電導体内には、その臨界電
流密度（Ｊｃ）、及びサイズに依存した量の磁束が捕捉
される。この捕捉された磁束がバルク超電導体を永久磁
石のように振る舞わせるのである。捕捉される磁束の分
布は、均質なバルクの場合、図２のようになり、磁束密
度の勾配が臨界電流密度に対応した値となる。すなわ
ち、臨界電流密度が高いほど（勾配が急なほど）、また
バルクサイズが大きいほど中央部のピーク値（最大捕捉
磁束密度）が大きくなることが分かる。
【０００７】臨界電流密度はピンニング力と比例関係に
あるのでピンニングの強い材料ほど最大捕捉磁束密度も
上昇することになる。これが、ピンニングとの関係を表
している。このことをもう一歩推し進めて、図２のよう
な仮定をもとに計算式を考えるとバルク超電導体の磁束
密度の計算ができる。例えば、ディスク状の試料での表
面の最大捕捉磁束密度は次のような式で表される。
あるのでピンニングの強い材料ほど最大捕捉磁束密度も
上昇することになる。これが、ピンニングとの関係を表
している。このことをもう一歩推し進めて、図２のよう
な仮定をもとに計算式を考えるとバルク超電導体の磁束
密度の計算ができる。例えば、ディスク状の試料での表
面の最大捕捉磁束密度は次のような式で表される。
【０００８】
【数１】
【０００９】ここで、μ0 は真空中の透磁率（４π×１
０-7），Ｊはバルク全体にわたる臨界電流密度（Ａ／ｍ
2 ），Ｌは超電導体の厚み（ｍ），Ｒは超電導体の半径
（ｍ）である。
０-7），Ｊはバルク全体にわたる臨界電流密度（Ａ／ｍ
2 ），Ｌは超電導体の厚み（ｍ），Ｒは超電導体の半径
（ｍ）である。
【００１０】この式からも、捕捉磁束密度は臨界電流密
度が高いほど、またバルクサイズが大きいほど高くなる
ことが判る。すでに市販されている単一粒化されたディ
スク状の超電導バルク試料の特性を測定した結果、例え
ば４５ｍｍφ×１５ｍｍのサイズでは最大捕捉磁束密度
は０．８テスラで臨界電流密度は約７×１０3 Ａ／ｃｍ
2 であることがわかった。その結果単一粒化であれば最
大捕捉磁束密度は上述の計算式によりほぼ予想できるこ
とがわかった。
度が高いほど、またバルクサイズが大きいほど高くなる
ことが判る。すでに市販されている単一粒化されたディ
スク状の超電導バルク試料の特性を測定した結果、例え
ば４５ｍｍφ×１５ｍｍのサイズでは最大捕捉磁束密度
は０．８テスラで臨界電流密度は約７×１０3 Ａ／ｃｍ
2 であることがわかった。その結果単一粒化であれば最
大捕捉磁束密度は上述の計算式によりほぼ予想できるこ
とがわかった。
【００１１】この結論は通常の永久磁石の磁束密度がサ
イズに依存しないということと大きな違いがある。又現
在の高性能な永久磁石（ＮｄＦｅＢ系）の表面磁束密度
が約０．４５テスラであり超電導バルク磁石は現状にお
いても永久磁石を上回ると特性であり、超電導バルク磁
石では磁石を強力にしようとすれば、大きくするだけで
よいということになる。
イズに依存しないということと大きな違いがある。又現
在の高性能な永久磁石（ＮｄＦｅＢ系）の表面磁束密度
が約０．４５テスラであり超電導バルク磁石は現状にお
いても永久磁石を上回ると特性であり、超電導バルク磁
石では磁石を強力にしようとすれば、大きくするだけで
よいということになる。
【００１２】現在のところ臨界電流密度が１０×１０3
Ａ／ｃｍ2 または直径１００ｍｍφ，厚さ２０ｍｍの超
電導バルクの単一粒化した試料が成功しており、上述の
式を用いて計算すると図３のようになる。サイズが直径
１００ｍｍφ，厚さ２０ｍｍの場合現状の臨界電流密度
７×１０3 Ａ／ｃｍ2 であっても、また、臨界電流密度
が１×１０4 Ａ／ｃｍ2 の場合現在のサイズ４５ｍｍφ
×１５ｍｍであっても、１枚のバルクで表面磁束密度は
１テスラを越えると予想されより一層磁束密度の向上が
期待される。
Ａ／ｃｍ2 または直径１００ｍｍφ，厚さ２０ｍｍの超
電導バルクの単一粒化した試料が成功しており、上述の
式を用いて計算すると図３のようになる。サイズが直径
１００ｍｍφ，厚さ２０ｍｍの場合現状の臨界電流密度
７×１０3 Ａ／ｃｍ2 であっても、また、臨界電流密度
が１×１０4 Ａ／ｃｍ2 の場合現在のサイズ４５ｍｍφ
×１５ｍｍであっても、１枚のバルクで表面磁束密度は
１テスラを越えると予想されより一層磁束密度の向上が
期待される。
【００１３】なお、超電導バルクを重ねることにより超
電導バルク表面の磁束密度は同じ厚みの超電導バルクの
磁束密度と同等の値となる。
電導バルク表面の磁束密度は同じ厚みの超電導バルクの
磁束密度と同等の値となる。
【００１４】次に、本発明における超電導バルクを使用
した電磁石の原理を説明する。
した電磁石の原理を説明する。
【００１５】着磁した超電導バルクに外部磁場を与える
と最初の磁場と逆向きの磁場が発生し電磁石と超電導バ
ルクとの磁場が重畳されない。故に常電導状態の超電導
バルクを電磁石の磁場が発生する磁気回路上に設置し、
かつ電磁石の磁束が効率よく超電導バルクに捕捉される
ように磁性体フレームで囲う構造にする。その後、短時
間で電磁石の電流を定格の数倍まで上昇させ、冷却させ
て電磁石の電流を定格まで下げることにより、電磁石の
連続で発生できる磁場と超電導バルクで捕捉された磁場
とが重畳されて強力な磁場が発生する。
と最初の磁場と逆向きの磁場が発生し電磁石と超電導バ
ルクとの磁場が重畳されない。故に常電導状態の超電導
バルクを電磁石の磁場が発生する磁気回路上に設置し、
かつ電磁石の磁束が効率よく超電導バルクに捕捉される
ように磁性体フレームで囲う構造にする。その後、短時
間で電磁石の電流を定格の数倍まで上昇させ、冷却させ
て電磁石の電流を定格まで下げることにより、電磁石の
連続で発生できる磁場と超電導バルクで捕捉された磁場
とが重畳されて強力な磁場が発生する。
【００１６】なお、磁場が必要でない場合は、電磁石の
電源を切り、冷媒を抜き取ることにより超電導バルクは
常電導状態に転移し消磁させることができる。
電源を切り、冷媒を抜き取ることにより超電導バルクは
常電導状態に転移し消磁させることができる。
【００１７】また、超電導バルクを着磁した後電磁石の
発生磁束を下げる（電流を定格以下に下げる）ことによ
り電磁石単体で発生できる磁束を確保しながら電磁石の
省電力化を実現することができる。
発生磁束を下げる（電流を定格以下に下げる）ことによ
り電磁石単体で発生できる磁束を確保しながら電磁石の
省電力化を実現することができる。
【００１８】なお、上記の方法において超電導バルクを
冷却して超電導状態にした後に磁場を加えることでも磁
束はトラップされる。このことより、電磁石として超電
導電磁石を使用する場合においては、上記の方法で当初
高負荷率（高運転電流）で超電導バルクを着磁した後に
負荷率（運転電流）を下げることにより安定して強力な
磁束を発生させることができる。
冷却して超電導状態にした後に磁場を加えることでも磁
束はトラップされる。このことより、電磁石として超電
導電磁石を使用する場合においては、上記の方法で当初
高負荷率（高運転電流）で超電導バルクを着磁した後に
負荷率（運転電流）を下げることにより安定して強力な
磁束を発生させることができる。
【００１９】上記本発明の方法によれば、省電力で強力
な磁場発生が可能となる。
な磁場発生が可能となる。
【００２０】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照しながら以下に
説明する。
説明する。
【００２１】実施例１ 図１において符号１はＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系の酸化物超
電導体（直径１００ｍｍ×厚さ１５ｍｍ）、符号２は液
体窒素中でも使用可能なテレフタル酸系のポリエステル
樹脂を焼き付けた合成エナメル線で作られた円筒型電磁
石（断面２５ｍｍ×９５ｍｍ，ターン数５００ター
ン）、符号３はその電磁石で発生する磁束を集束させる
ための鉄の強磁性体フレーム（内極１００ｍｍφ，外極
５０ｍｍ）でありそれらより構成された磁場発生装置を
準備した。
電導体（直径１００ｍｍ×厚さ１５ｍｍ）、符号２は液
体窒素中でも使用可能なテレフタル酸系のポリエステル
樹脂を焼き付けた合成エナメル線で作られた円筒型電磁
石（断面２５ｍｍ×９５ｍｍ，ターン数５００ター
ン）、符号３はその電磁石で発生する磁束を集束させる
ための鉄の強磁性体フレーム（内極１００ｍｍφ，外極
５０ｍｍ）でありそれらより構成された磁場発生装置を
準備した。
【００２２】この様に構成された磁場発生装置を図１の
符号４の円筒型冷凍容器に設置し外部電源により約４０
０Ａの電流を通電すると同時に液体窒素を注入し超電導
体の臨界温度以下に冷却し超電導バルクに磁束をトラッ
プさせた。その後に、電流を定格値（約３０Ａ）に下げ
て冷却容器の底から３０ｍｍ離れた位置の半径方向の磁
束密度を測定した。
符号４の円筒型冷凍容器に設置し外部電源により約４０
０Ａの電流を通電すると同時に液体窒素を注入し超電導
体の臨界温度以下に冷却し超電導バルクに磁束をトラッ
プさせた。その後に、電流を定格値（約３０Ａ）に下げ
て冷却容器の底から３０ｍｍ離れた位置の半径方向の磁
束密度を測定した。
【００２３】図４にその結果を示す。図より明らかな様
に、超電導バルクを内蔵した電磁石は後述する（比較例
１）従来の電磁石に比べて約２倍強の磁束を発生させて
おり、強磁場を発生させるために有効な方法であること
が判る。更に、コイル電流を下げた場合（定格の５０
％）において、超電導バルクの磁場が重畳され電磁石単
体の定格発生磁束を維持できる。これは、省電力のため
に有効な方法であることが判る。
に、超電導バルクを内蔵した電磁石は後述する（比較例
１）従来の電磁石に比べて約２倍強の磁束を発生させて
おり、強磁場を発生させるために有効な方法であること
が判る。更に、コイル電流を下げた場合（定格の５０
％）において、超電導バルクの磁場が重畳され電磁石単
体の定格発生磁束を維持できる。これは、省電力のため
に有効な方法であることが判る。
【００２４】又、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系の超電導バルク
の利用は現有する超電導バルクのうち唯一液体窒素温度
以上の臨界温度をもつためで、従って液体窒素で冷却す
ることにより容易で安価な方法を採用した。
の利用は現有する超電導バルクのうち唯一液体窒素温度
以上の臨界温度をもつためで、従って液体窒素で冷却す
ることにより容易で安価な方法を採用した。
【００２５】更に、超電導体はＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系に
限らずいかなる超電導バルクでもよく極低温，高温の超
電導バルクでもよくいずれにおいても上記と同様の効果
が得られる。なお、液体ヘリウムを冷媒として使用する
ことにより超電導バルクの臨界電流密度を向上させ使用
することもできる。
限らずいかなる超電導バルクでもよく極低温，高温の超
電導バルクでもよくいずれにおいても上記と同様の効果
が得られる。なお、液体ヘリウムを冷媒として使用する
ことにより超電導バルクの臨界電流密度を向上させ使用
することもできる。
【００２６】なお、本実施例の装置は安価に仕上げるた
めに非常に簡易な装置にしているが、メンテナンス性向
上，冷媒蒸発量低減等から熱シールド用冷凍機または冷
媒貯蔵タンクを設置する場合がある。
めに非常に簡易な装置にしているが、メンテナンス性向
上，冷媒蒸発量低減等から熱シールド用冷凍機または冷
媒貯蔵タンクを設置する場合がある。
【００２７】比較例１ 超電導バルクの替わりに内極に強磁性体を継ぎ足し、冷
凍容器を使用しない以外は実施例１と同様にした電磁石
を準備して、外部電源により電流を定格値（約１０Ａ）
で通電し電磁石の底から３０ｍｍ離れた位置の半径方向
の磁束密度を測定した。
凍容器を使用しない以外は実施例１と同様にした電磁石
を準備して、外部電源により電流を定格値（約１０Ａ）
で通電し電磁石の底から３０ｍｍ離れた位置の半径方向
の磁束密度を測定した。
【００２８】図４にその結果を示す。図より明らかな様
に、従来の電磁石は超電導バルクを内蔵した電磁石に比
べて発生磁束密度は約１／２に低下する。
に、従来の電磁石は超電導バルクを内蔵した電磁石に比
べて発生磁束密度は約１／２に低下する。
【００２９】実施例２ 内極を７０ｍｍφに縮小した以外は実施例１と同様にし
た電磁石を準備し、円筒型冷凍容器に設置し外部電源に
より約４００Ａの電流を通電すると同時に液体窒素を注
入し超電導体の臨界温度以下に冷却し超電導バルクに磁
束をトラップさせた。その後に、電流を定格値（約３０
Ａ）に下げて冷却容器の底から３０ｍｍ離れた位置の半
径方向の磁束密度を測定した。
た電磁石を準備し、円筒型冷凍容器に設置し外部電源に
より約４００Ａの電流を通電すると同時に液体窒素を注
入し超電導体の臨界温度以下に冷却し超電導バルクに磁
束をトラップさせた。その後に、電流を定格値（約３０
Ａ）に下げて冷却容器の底から３０ｍｍ離れた位置の半
径方向の磁束密度を測定した。
【００３０】図４から明らかな様に、実施例１に比べて
約８０％程度となるが、比較例１に比べて１．７倍程度
の強い磁場を発生している。これは、内極の径が縮小さ
れたため同一仕様の電磁石であるにもかかわらず発生磁
束が減少したため磁場は弱くなっているが超電導バルク
を設置することにより磁場が重畳されることが判った。
約８０％程度となるが、比較例１に比べて１．７倍程度
の強い磁場を発生している。これは、内極の径が縮小さ
れたため同一仕様の電磁石であるにもかかわらず発生磁
束が減少したため磁場は弱くなっているが超電導バルク
を設置することにより磁場が重畳されることが判った。
【００３１】比較例２ 内極を４０ｍｍφに縮小した以外は実施例１と同様にし
た電磁石を準備し、円筒型冷凍容器に設置し外部電源に
より約４００Ａの電流を通電すると同時に液体窒素を注
入し超電導体の臨界温度以下に冷却し超電導バルクに磁
束をトラップさせた。その後に、電流を定格値（約３０
Ａ）に下げて冷却容器の底から３０ｍｍ離れた位置の半
径方向の磁束密度を測定した。
た電磁石を準備し、円筒型冷凍容器に設置し外部電源に
より約４００Ａの電流を通電すると同時に液体窒素を注
入し超電導体の臨界温度以下に冷却し超電導バルクに磁
束をトラップさせた。その後に、電流を定格値（約３０
Ａ）に下げて冷却容器の底から３０ｍｍ離れた位置の半
径方向の磁束密度を測定した。
【００３２】図４から明らかな様に、比較例１に比べて
同レベルの発生磁場になる。これは、内極の径が縮小さ
れたため同一仕様の電磁石であるにもかかわらず発生磁
束が減少したため磁場は弱くなり超電導バルクに捕捉さ
れる磁束が低減され磁場の重畳効果が少ないことが判っ
た。
同レベルの発生磁場になる。これは、内極の径が縮小さ
れたため同一仕様の電磁石であるにもかかわらず発生磁
束が減少したため磁場は弱くなり超電導バルクに捕捉さ
れる磁束が低減され磁場の重畳効果が少ないことが判っ
た。
【００３３】この発明の本質は、従来の永久磁石以上の
表面磁束密度をもつ超電導バルクを利用して強力な磁場
を発生させる有効な構造を発明したことであり、同時に
銅線等を液体窒素に浸すことによりコイルの電流密度を
向上させ（同一サイズで約３倍）高性能または小型化を
実現したことである。電磁石の厚みが一定である場合、
内極はなるべく超電導バルク以上のサイズとし内極の直
下に設置するのが好ましい。なお、実施例は円筒型磁場
発生装置を示したがレーストラック型等色々な構造の磁
場発生装置でも同じ効果を出すことが出来る。
表面磁束密度をもつ超電導バルクを利用して強力な磁場
を発生させる有効な構造を発明したことであり、同時に
銅線等を液体窒素に浸すことによりコイルの電流密度を
向上させ（同一サイズで約３倍）高性能または小型化を
実現したことである。電磁石の厚みが一定である場合、
内極はなるべく超電導バルク以上のサイズとし内極の直
下に設置するのが好ましい。なお、実施例は円筒型磁場
発生装置を示したがレーストラック型等色々な構造の磁
場発生装置でも同じ効果を出すことが出来る。
【００３４】
【発明の効果】本発明は、電力消費量を著しく減少させ
るのでランニングコストを低減できまた小規模で強磁場
を発生することができる方法及び装置を実現するもので
ある。
るのでランニングコストを低減できまた小規模で強磁場
を発生することができる方法及び装置を実現するもので
ある。
【図１】 本発明の超電導バルクを利用した磁場発生装
置の例を示す一部断面を説明する図である。
置の例を示す一部断面を説明する図である。
【図２】 超電導体内部での磁場分布を説明する図であ
る。
る。
【図３】 超電導バルクの臨界電流密度、サイズに依る
最大捕捉磁束密度を説明する図である。
最大捕捉磁束密度を説明する図である。
【図４】 実施例及び比較例の磁束密度分布図である。
【図５】 従来の電磁石の例（比較例１）を示す一部断
面を説明する図である。
面を説明する図である。
【図６】 本発明で超電導バルクと強磁性体の位置関係
を変えた例（実施例２）を示す一部断面を説明する図で
ある。
を変えた例（実施例２）を示す一部断面を説明する図で
ある。
【図７】 本発明で超電導バルクと強磁性体の位置関係
を変えた例（比較例２）を示す一部断面を説明する図で
ある。
を変えた例（比較例２）を示す一部断面を説明する図で
ある。
１…Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導バルク、 ２…電磁
石、３…強磁性体フレーム、 ４…
冷凍容器、５…液体窒素、
６…スペース、７…断熱材、
８…電流ブスバー、９…電流リード、
１０…支持機構。
石、３…強磁性体フレーム、 ４…
冷凍容器、５…液体窒素、
６…スペース、７…断熱材、
８…電流ブスバー、９…電流リード、
１０…支持機構。
Claims (2)
- 【請求項１】 銅線，アルミニウム線または超電導線か
らなる電磁石において、その発生磁場の磁気回路上に設
置した超電導バルクを電磁石により着磁し永久磁石化す
ることにより電磁石と超電導バルクの発生磁場を重畳さ
せより強い磁場を発生させるとともに、強磁性体のフレ
ームにより超電導バルク及び磁場印加対象物に磁場が集
中するようにした強磁場を得ることを特徴とする超電導
バルクを使用する磁場発生方法。 - 【請求項２】 銅線，アルミニウム線または超電導線か
らなる電磁石において、その発生磁場の磁気回路上に設
置され電磁石により初期着磁された超電導バルクと超電
導バルク及び磁場印加対象物に磁場が集中するように強
磁性体のフレームで磁気回路を構成した永久磁石化され
た超電導バルクを配置したことを特徴とする磁場発生装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5337893A JPH07201560A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 磁場発生方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5337893A JPH07201560A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 磁場発生方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201560A true JPH07201560A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18312994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5337893A Withdrawn JPH07201560A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 磁場発生方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07201560A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11248810A (ja) * | 1998-02-27 | 1999-09-17 | Rikagaku Kenkyusho | 核磁気共鳴装置 |
| JP2007258447A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Aisin Seiki Co Ltd | 超電導磁場発生装置及びスパッタリング成膜装置 |
| JP2009170565A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Hitachi Ltd | 磁石着磁システムおよび被着磁超電導磁石 |
| EP3726544A1 (en) | 2019-04-18 | 2020-10-21 | Bruker Switzerland AG | Superconducting magnet apparatus and method for magnetizing a superconductor bulk magnet by field cooling through a ferromagnetic shield |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5337893A patent/JPH07201560A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11248810A (ja) * | 1998-02-27 | 1999-09-17 | Rikagaku Kenkyusho | 核磁気共鳴装置 |
| JP2007258447A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Aisin Seiki Co Ltd | 超電導磁場発生装置及びスパッタリング成膜装置 |
| JP2009170565A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Hitachi Ltd | 磁石着磁システムおよび被着磁超電導磁石 |
| US8179218B2 (en) | 2008-01-15 | 2012-05-15 | Hitachi, Ltd. | Magnetizing system and superconducting magnet to be magnetized therewith |
| EP3726544A1 (en) | 2019-04-18 | 2020-10-21 | Bruker Switzerland AG | Superconducting magnet apparatus and method for magnetizing a superconductor bulk magnet by field cooling through a ferromagnetic shield |
| US10998127B2 (en) | 2019-04-18 | 2021-05-04 | Bruker Switzerland Ag | Superconducting magnet apparatus and method for magnetizing a superconductor bulk magnet by field cooling through a ferromagnetic shield |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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