JPH10106364A - 超電導装置ならびに超電導装置の製造方法 - Google Patents
超電導装置ならびに超電導装置の製造方法Info
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- JPH10106364A JPH10106364A JP8280288A JP28028896A JPH10106364A JP H10106364 A JPH10106364 A JP H10106364A JP 8280288 A JP8280288 A JP 8280288A JP 28028896 A JP28028896 A JP 28028896A JP H10106364 A JPH10106364 A JP H10106364A
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】極力ジュール損失による液体ヘリウムの消費を
少なくし、且つ容易に並列超電導線路の電流分布を均一
化する超電導装置の提供。 【解決手段】多重撚りされた超電導導体の、各々の超電
導素線束から１又は複数本の超電導素線を選択し、別の
多重撚り超電導導体の一つの超電導素線束を構成する超
電導素線に連結させて転置を行う。
少なくし、且つ容易に並列超電導線路の電流分布を均一
化する超電導装置の提供。 【解決手段】多重撚りされた超電導導体の、各々の超電
導素線束から１又は複数本の超電導素線を選択し、別の
多重撚り超電導導体の一つの超電導素線束を構成する超
電導素線に連結させて転置を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超電導装置及びそ
の製造方法に関し、特に、核融合装置等に適用して好適
な超電導磁石等の超電導装置に関する。
の製造方法に関し、特に、核融合装置等に適用して好適
な超電導磁石等の超電導装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気抵抗がない超電導線を用いた並列超
電導線路１でなる回路の一例を図２１に示す。ここでＬ
１，Ｌ２はそれぞれの超電導線路２の自己インダクタン
スである。Ｍ１２は超電導線路間の相互インダクタンス
である。ｉ１，ｉ２はそれぞれ電流を示す。添字１，２
は各々の超電導線路を表す。
電導線路１でなる回路の一例を図２１に示す。ここでＬ
１，Ｌ２はそれぞれの超電導線路２の自己インダクタン
スである。Ｍ１２は超電導線路間の相互インダクタンス
である。ｉ１，ｉ２はそれぞれ電流を示す。添字１，２
は各々の超電導線路を表す。
【０００３】いま、電源３より一定電圧を印加して電流
を変化させる場合を考える。この場合の回路方程式は次
式（１０）のようになる。
を変化させる場合を考える。この場合の回路方程式は次
式（１０）のようになる。
【０００４】 Ｌ１ｄｉ１／ｄｔ＋Ｍ１２ｄｉ２／ｄｔ＝Ｖ Ｌ２ｄｉ２／ｄｔ＋Ｍ１２ｄｉ１／ｄｔ＝Ｖ …（１０）
【０００５】図２２に示される回路の等価回路の回路方
程式は次式（１１）のように変形される。
程式は次式（１１）のように変形される。
【０００６】 （Ｌ１−Ｍ１２）ｄｉ１／ｄｔ＋Ｍ１２（ｄｉ１＋ｄｉ２）／ｄｔ＝Ｖ （Ｌ２−Ｍ１２）ｄｉ２／ｄｔ＋Ｍ１２（ｄｉ１＋ｄｉ２）／ｄｔ＝Ｖ …（１１）
【０００７】図２２において、電流変化率をｄｉ／ｄｔ
とするとき、並列部分の両端電圧（Ｌ１−Ｍ１２）ｄｉ
１／ｄｔと（Ｌ２−Ｍ１２）ｄｉ２／ｄｔは同一になる
ため、電流変化率ｄｉ／ｄｔの比は、（Ｌ１−Ｍ１２）
と（Ｌ２−Ｍ１２）の逆数の比になる。即ち、並列超電
導線路１を構成する各超電導線路２の電流配分は（Ｌ１
−Ｍ１２）および（Ｌ２−Ｍ１２）に支配される。
とするとき、並列部分の両端電圧（Ｌ１−Ｍ１２）ｄｉ
１／ｄｔと（Ｌ２−Ｍ１２）ｄｉ２／ｄｔは同一になる
ため、電流変化率ｄｉ／ｄｔの比は、（Ｌ１−Ｍ１２）
と（Ｌ２−Ｍ１２）の逆数の比になる。即ち、並列超電
導線路１を構成する各超電導線路２の電流配分は（Ｌ１
−Ｍ１２）および（Ｌ２−Ｍ１２）に支配される。
【０００８】例えば、並列超電導線路として、２本の超
電導線で巻回された超電導コイルを考えたとき、超電導
線の線長の違いや平均的な巻半径の違いにより、２本の
超電導線についてインダクタンスの差が生じるために、
均等には電流が流れない。２本の超電導線で巻回された
インダクタンス１Ｈ（ヘンリー）の超電導コイルにおい
て、各超電導線の自己インダクタンスの差は０．００１
〜０．０００１Ｈになると考えられるが、この程度のイ
ンダクタンスの乱れさえも電流分布のアンバランスの原
因となる。
電導線で巻回された超電導コイルを考えたとき、超電導
線の線長の違いや平均的な巻半径の違いにより、２本の
超電導線についてインダクタンスの差が生じるために、
均等には電流が流れない。２本の超電導線で巻回された
インダクタンス１Ｈ（ヘンリー）の超電導コイルにおい
て、各超電導線の自己インダクタンスの差は０．００１
〜０．０００１Ｈになると考えられるが、この程度のイ
ンダクタンスの乱れさえも電流分布のアンバランスの原
因となる。
【０００９】また、超電導並列回路の一例である、大電
流容量の超電導撚り線導体においては、並列超電導線路
を構成する各々の超電導素線間の磁気的結合係数は１に
近く、相互インダクタンスＭの大きさは自己インダクタ
ンスＬとほぼ同じ大きさになるため、Ｌ−Ｍの値は極め
て小さくなり、超電導素線のわずかな自己インダクタン
スＬのばらつきでさえも電流分布のアンバランスの原因
となりえる。
流容量の超電導撚り線導体においては、並列超電導線路
を構成する各々の超電導素線間の磁気的結合係数は１に
近く、相互インダクタンスＭの大きさは自己インダクタ
ンスＬとほぼ同じ大きさになるため、Ｌ−Ｍの値は極め
て小さくなり、超電導素線のわずかな自己インダクタン
スＬのばらつきでさえも電流分布のアンバランスの原因
となりえる。
【００１０】上記の理由により、現状、超電導撚り線導
体においては、超電導素線の電気絶縁を施さず、電気的
に接触させることで、電流が超電導素線間で自由に分布
できる構成にして、電流のアンバランスが生じないよう
にしている。しかし、電気絶縁を施していない超電導素
線で構成される超電導撚り線導体で製作された超電導磁
石を励磁したとき、超電導撚り線導体に横方向磁界が印
加され、超電導素線間を流れる結合電流が誘導されるた
めに損失が発生する。この損失は結合損失とよばれ、液
体ヘリウムの消費の増加などの問題を引き起こす。
体においては、超電導素線の電気絶縁を施さず、電気的
に接触させることで、電流が超電導素線間で自由に分布
できる構成にして、電流のアンバランスが生じないよう
にしている。しかし、電気絶縁を施していない超電導素
線で構成される超電導撚り線導体で製作された超電導磁
石を励磁したとき、超電導撚り線導体に横方向磁界が印
加され、超電導素線間を流れる結合電流が誘導されるた
めに損失が発生する。この損失は結合損失とよばれ、液
体ヘリウムの消費の増加などの問題を引き起こす。
【００１１】最近では、図２３に示す様に、超電導撚り
線導体の電流分布の均一化を図るための手段として、電
気抵抗５を各超電導線路２に直列に付ける（「バランス
抵抗」という）方法がある。この方法においては、並列
部の両端電圧がほぼ各超電導線路２の電流と抵抗値の積
と等しくなるような電気抵抗５を備えることにより、抵
抗の大きさで電流分布のバランスをとることが可能であ
る（参考文献 英文論文 S. Torii et. al. 「ANALYSI
S OF DEGRADATION IN AC SUPERCONDUCTING CABLES」IEE
E TRANSACTIONS ON APPLIED APPLIED SUPERCONDUCTIVIT
Y, VOL.3, NO1,1993）。
線導体の電流分布の均一化を図るための手段として、電
気抵抗５を各超電導線路２に直列に付ける（「バランス
抵抗」という）方法がある。この方法においては、並列
部の両端電圧がほぼ各超電導線路２の電流と抵抗値の積
と等しくなるような電気抵抗５を備えることにより、抵
抗の大きさで電流分布のバランスをとることが可能であ
る（参考文献 英文論文 S. Torii et. al. 「ANALYSI
S OF DEGRADATION IN AC SUPERCONDUCTING CABLES」IEE
E TRANSACTIONS ON APPLIED APPLIED SUPERCONDUCTIVIT
Y, VOL.3, NO1,1993）。
【００１２】また、１９９５年秋季低温工学・超電導学
会においては、図２４に示すように、超電導撚り線導体
８について、超電導素線９間を周期的に電気的接触部６
を介して短絡するアイデアが提案されている。短絡する
ピッチを、撚りピッチの整数倍にすることで、理想的に
は前述の超電導素線９間を循環する結合電流は発生しな
い（参考文献 １９９５年第５４回秋季低温工学・超電
導学会講演概要集 Ｐ１９２（横浜国立大学）、Ｐ１９
６（東芝））。
会においては、図２４に示すように、超電導撚り線導体
８について、超電導素線９間を周期的に電気的接触部６
を介して短絡するアイデアが提案されている。短絡する
ピッチを、撚りピッチの整数倍にすることで、理想的に
は前述の超電導素線９間を循環する結合電流は発生しな
い（参考文献 １９９５年第５４回秋季低温工学・超電
導学会講演概要集 Ｐ１９２（横浜国立大学）、Ｐ１９
６（東芝））。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記した電流分布均一
化のための従来の方法においては、バランス抵抗部分に
おいてジュール発熱が生じるため、液体ヘリウム中など
の低温部分にこのようなバランス抵抗を配置することは
できない。また、各超電導素線に電気抵抗をつける方法
では、本発明と比較して、余分なジュール損失が発生す
ることになる。
化のための従来の方法においては、バランス抵抗部分に
おいてジュール発熱が生じるため、液体ヘリウム中など
の低温部分にこのようなバランス抵抗を配置することは
できない。また、各超電導素線に電気抵抗をつける方法
では、本発明と比較して、余分なジュール損失が発生す
ることになる。
【００１４】さらに、電流変化率が大きい場合には、イ
ンダクタンスのばらつきによる電流のアンバランスを改
善するための十分な大きさの抵抗値（インピーダンス）
が得られず、電流分布均一効果は小さい。
ンダクタンスのばらつきによる電流のアンバランスを改
善するための十分な大きさの抵抗値（インピーダンス）
が得られず、電流分布均一効果は小さい。
【００１５】しかしながら、現状では、超電導素線に絶
縁が施されている場合において、超電導並列回路を実現
するためには、バランス抵抗が不可欠であると考えられ
ている。
縁が施されている場合において、超電導並列回路を実現
するためには、バランス抵抗が不可欠であると考えられ
ている。
【００１６】また、超電導素線間を短絡する方法も、多
重撚り超電導導体１５にこれらの方法を適用したとき、
製作が困難であり、且つ撚り乱れが発生した際に、異な
った超電導素線束にある超電導素線同士により、電気的
接触部を介して閉回路が形成され、超電導コイルが作る
変動磁界が鎖交した際に、大きな循環電流が発生し、結
合損失やクエンチが発生する可能性があるという問題が
あった。
重撚り超電導導体１５にこれらの方法を適用したとき、
製作が困難であり、且つ撚り乱れが発生した際に、異な
った超電導素線束にある超電導素線同士により、電気的
接触部を介して閉回路が形成され、超電導コイルが作る
変動磁界が鎖交した際に、大きな循環電流が発生し、結
合損失やクエンチが発生する可能性があるという問題が
あった。
【００１７】したがって本発明は、上記した問題点に鑑
みてなされたものであって、その目的は、極力ジュール
損失による液体ヘリウムの消費を少なくし、且つ容易に
並列超電導線路の電流分布を均一化する超電導装置を提
供することにある。
みてなされたものであって、その目的は、極力ジュール
損失による液体ヘリウムの消費を少なくし、且つ容易に
並列超電導線路の電流分布を均一化する超電導装置を提
供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前記目的は、本発明によ
れば下記記載の手段によって達成される。
れば下記記載の手段によって達成される。
【００１９】請求項１に記載の発明においては、多重撚
りされた超電導導体の、各々の超電導素線束から１ある
いは複数の超電導素線を選択し、別の多重撚り超電導導
体の一つの超電導素線束に連結させることで、転置を行
う。これにより、同一の超電導素線束内で、磁気的に強
く結合していた超電導素線束同士の磁気的結合を弱める
ことにより、撚り乱れに起因する、電流分布のアンバラ
ンスを解消できる。
りされた超電導導体の、各々の超電導素線束から１ある
いは複数の超電導素線を選択し、別の多重撚り超電導導
体の一つの超電導素線束に連結させることで、転置を行
う。これにより、同一の超電導素線束内で、磁気的に強
く結合していた超電導素線束同士の磁気的結合を弱める
ことにより、撚り乱れに起因する、電流分布のアンバラ
ンスを解消できる。
【００２０】請求項２に記載の発明においては、多重撚
りされた超電導導体の、各々の超電導素線束から１ある
いは複数の超電導素線を選択し、束ねて電気抵抗を取り
付ける。かかる構成により、超電導素線間の電流分布の
アンバランスを解消できる。
りされた超電導導体の、各々の超電導素線束から１ある
いは複数の超電導素線を選択し、束ねて電気抵抗を取り
付ける。かかる構成により、超電導素線間の電流分布の
アンバランスを解消できる。
【００２１】請求項３に記載の発明においては、多重撚
りされた超電導導体の、各々の超電導素線束から１本あ
るいは複数の超電導素線を選択し、束ねてインダクタン
スを取り付けるものである。このため、電流分布のアン
バランスを解消できる。
りされた超電導導体の、各々の超電導素線束から１本あ
るいは複数の超電導素線を選択し、束ねてインダクタン
スを取り付けるものである。このため、電流分布のアン
バランスを解消できる。
【００２２】請求項４に記載の発明においては、超電導
撚り線導体の、一部において１本あるいは複数本ごと
に、磁性体からなるパイプを備える。これにより、その
区間の超電導素線の自己インダクタンスが大きくできる
ために、電流分布のアンバランスを解消できる。
撚り線導体の、一部において１本あるいは複数本ごと
に、磁性体からなるパイプを備える。これにより、その
区間の超電導素線の自己インダクタンスが大きくできる
ために、電流分布のアンバランスを解消できる。
【００２３】請求項５に記載の発明においては、超電導
素線の一部に並列電気抵抗を有しており、これにより、
偏流発生時にある超電導素線で臨界電流を越えた場合に
は自動的に電気抵抗が発生し電流分布のアンバランスを
解消できる。
素線の一部に並列電気抵抗を有しており、これにより、
偏流発生時にある超電導素線で臨界電流を越えた場合に
は自動的に電気抵抗が発生し電流分布のアンバランスを
解消できる。
【００２４】請求項６に記載の発明においては、超電導
素線に直列に臨界電流が既知の完全安定化超電導線を有
しており、これにより、超電導素線に流れる電流が臨界
電流以上になると電気抵抗が発生し電流分布のアンバラ
ンスを解消できる。
素線に直列に臨界電流が既知の完全安定化超電導線を有
しており、これにより、超電導素線に流れる電流が臨界
電流以上になると電気抵抗が発生し電流分布のアンバラ
ンスを解消できる。
【００２５】請求項７に記載の発明においては、多重撚
りされた超電導導体の、各々の超電導素線束から１本あ
るいは複数の超電導素線を選択し、請求項５あるいは６
に記載の回路が取り付けられているために、超電導素線
に流れる電流が臨界電流以上になると、電流分布のアン
バランスを解消できる。
りされた超電導導体の、各々の超電導素線束から１本あ
るいは複数の超電導素線を選択し、請求項５あるいは６
に記載の回路が取り付けられているために、超電導素線
に流れる電流が臨界電流以上になると、電流分布のアン
バランスを解消できる。
【００２６】請求項８に記載の発明においては、超電導
素線の絶縁が低次の撚りにおいて一部除去されているた
めに、低次の超電導素線束内の超電導素線の電流分布は
均一になり、高次の撚りの超電導素線束間はオーバオー
ルの電流分布が比較的均一であるために、全体的に電流
分布のアンバランスを解消できる。同時に、ある超電導
素線においてクエンチが発生した際も、容易に隣接超電
導素線に転流可能なために、超電導撚り線導体の安定性
が向上する。
素線の絶縁が低次の撚りにおいて一部除去されているた
めに、低次の超電導素線束内の超電導素線の電流分布は
均一になり、高次の撚りの超電導素線束間はオーバオー
ルの電流分布が比較的均一であるために、全体的に電流
分布のアンバランスを解消できる。同時に、ある超電導
素線においてクエンチが発生した際も、容易に隣接超電
導素線に転流可能なために、超電導撚り線導体の安定性
が向上する。
【００２７】請求項９に記載の発明においては、超電導
撚り線導体の、超電導素線の絶縁被覆を除去する作業
を、撚り線工程において実施するために各超電導素線の
絶縁を剥した箇所が確実に電気的に接触する。
撚り線導体の、超電導素線の絶縁被覆を除去する作業
を、撚り線工程において実施するために各超電導素線の
絶縁を剥した箇所が確実に電気的に接触する。
【００２８】請求項１０又は１１に記載の発明において
は、絶縁を一部除去した超電導撚り線導体を低融点金属
浴をくぐるらせることにより、低融点金属で結合するも
のである。前記の方法により製作することで、容易に超
電導素線間の結合が可能になる。
は、絶縁を一部除去した超電導撚り線導体を低融点金属
浴をくぐるらせることにより、低融点金属で結合するも
のである。前記の方法により製作することで、容易に超
電導素線間の結合が可能になる。
【００２９】請求項１２に記載の発明においては、超電
導素線同士あるいは超電導線と電気抵抗を低融点金属接
続した後に、余分な低融点金属を熱風で吹き飛ばすこと
で接続部を仕上げている。前記の方法により製作するこ
とにより、余計な電気的な接触が生じない。
導素線同士あるいは超電導線と電気抵抗を低融点金属接
続した後に、余分な低融点金属を熱風で吹き飛ばすこと
で接続部を仕上げている。前記の方法により製作するこ
とにより、余計な電気的な接触が生じない。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例について図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【００３１】
【実施例１】本発明の一実施例について図１を参照して
説明する。３×３撚りされた２重撚り超電導導体１５ａ
の、各々の超電導素線束１０ａ，１０ｂ，１０ｃから超
電導素線９を１本ずつ選択し、別の２重撚り超電導導体
１５ｂの一つの超電導素線束１０ａに連結させること
で、転置を行った例を示している。
説明する。３×３撚りされた２重撚り超電導導体１５ａ
の、各々の超電導素線束１０ａ，１０ｂ，１０ｃから超
電導素線９を１本ずつ選択し、別の２重撚り超電導導体
１５ｂの一つの超電導素線束１０ａに連結させること
で、転置を行った例を示している。
【００３２】本実施例の動作原理を説明する前に、３×
３超電導撚り線導体１５の両端に正弦波電圧Ｖｅ-jωを
印加した場合の回路方程式、式（１）について説明す
る。
３超電導撚り線導体１５の両端に正弦波電圧Ｖｅ-jωを
印加した場合の回路方程式、式（１）について説明す
る。
【００３３】
【数１】
【００３４】ここで超電導素線９の自己インダクタンス
Ｌの添字は超電導素線９の番号、超電導素線９間の同士
の相互インダンタンスＭ，ｍの添字は前が超電導素線９
の番号、後ろの数字が磁気的結合の対象となる超電導素
線９の番号を示す。番号１，２，３、４，５，６および
７，８，９の超電導素線９が、それぞれ異なった超電導
素線束１０を構成している。
Ｌの添字は超電導素線９の番号、超電導素線９間の同士
の相互インダンタンスＭ，ｍの添字は前が超電導素線９
の番号、後ろの数字が磁気的結合の対象となる超電導素
線９の番号を示す。番号１，２，３、４，５，６および
７，８，９の超電導素線９が、それぞれ異なった超電導
素線束１０を構成している。
【００３５】３×３超電導撚り線導体１５のインピーダ
ンスマトリックスはインダクタンスマトリックスに−ｊ
ωを乗じて得られる。このインピーダンスマトリックス
において一次撚り超電導素線束１０を構成する超電導素
線９同士は幾何学的距離が小さいために、磁気的結合が
大きく、超電導素線９間の相互インダクタンスＭは、ほ
とんど超電導素線９そのものの自己インダクタンスＬと
等しくなる。次に異なった超電導素線束１０にある２本
の超電導素線９間の相互インダクタンスｍは幾何学的に
距離が離れているために、同一超電導素線束１０に属す
る超電導素線９間の相互インダクタンスＭと比較して幾
分小さい。大文字Ｍは磁気的結合が強いことを、小文字
ｍは磁気的結合が弱いことをそれぞれ示す。
ンスマトリックスはインダクタンスマトリックスに−ｊ
ωを乗じて得られる。このインピーダンスマトリックス
において一次撚り超電導素線束１０を構成する超電導素
線９同士は幾何学的距離が小さいために、磁気的結合が
大きく、超電導素線９間の相互インダクタンスＭは、ほ
とんど超電導素線９そのものの自己インダクタンスＬと
等しくなる。次に異なった超電導素線束１０にある２本
の超電導素線９間の相互インダクタンスｍは幾何学的に
距離が離れているために、同一超電導素線束１０に属す
る超電導素線９間の相互インダクタンスＭと比較して幾
分小さい。大文字Ｍは磁気的結合が強いことを、小文字
ｍは磁気的結合が弱いことをそれぞれ示す。
【００３６】以下に、具体的に撚り乱れの影響を計算し
た例を以下に示す。超電導素線の自己インダクタンスを
１．３９２ｍＨ、同一超電導素線束内の超電導素線同士
の相互インダクタンスを１．３６５ｍＨ、異なった超電
導素線束にある超電導素線同士の相互インダクタンスを
１．２５５ｍＨとし、撚り乱れにより一本の超電導線の
自己インダクタンスがわずかに小さい値１．３８０ｍＨ
になったと仮定して計算した。本来は、撚り乱れが生じ
た時、相互インダクタンスも変化するが、本計算では簡
略化のために、自己インダクタンスのみを変化させた。
インダクタンスマトリックスは表１のようになる。
た例を以下に示す。超電導素線の自己インダクタンスを
１．３９２ｍＨ、同一超電導素線束内の超電導素線同士
の相互インダクタンスを１．３６５ｍＨ、異なった超電
導素線束にある超電導素線同士の相互インダクタンスを
１．２５５ｍＨとし、撚り乱れにより一本の超電導線の
自己インダクタンスがわずかに小さい値１．３８０ｍＨ
になったと仮定して計算した。本来は、撚り乱れが生じ
た時、相互インダクタンスも変化するが、本計算では簡
略化のために、自己インダクタンスのみを変化させた。
インダクタンスマトリックスは表１のようになる。
【００３７】
【表１】
【００３８】この様な超電導撚り線導体の両端に交流電
圧印加した場合の電流分布は図２５のようになる。
圧印加した場合の電流分布は図２５のようになる。
【００３９】小さい自己インダクタンスを与えた超電導
素線束の中の超電導素線（番号１）に大きな電流が流れ
ていることが分る。一方、３つの超電導素線束を比較し
た場合、電流のバランス（３本の超電導素線に流れる電
流の和を比較する。）は保たれている。
素線束の中の超電導素線（番号１）に大きな電流が流れ
ていることが分る。一方、３つの超電導素線束を比較し
た場合、電流のバランス（３本の超電導素線に流れる電
流の和を比較する。）は保たれている。
【００４０】以上より、超電導素線９の撚り乱れがある
場合に、１次撚りを構成する３本の超電導素線９におい
ては、超電導素線９間の電流分布がアンバランスが発生
しやすい。一方、超電導素線束１０の電磁気的中心線は
比較的離れているために、超電導素線束１０間の電流分
布は、アンバランスになりにくい。
場合に、１次撚りを構成する３本の超電導素線９におい
ては、超電導素線９間の電流分布がアンバランスが発生
しやすい。一方、超電導素線束１０の電磁気的中心線は
比較的離れているために、超電導素線束１０間の電流分
布は、アンバランスになりにくい。
【００４１】本実施例の、動作原理を説明する。
【００４２】２本の３×３撚り超電導導体１５ａおよび
１５ｂにおいて、図１に示すような転置を行う。式
（２）に、このような３×３撚り超電導導体に正弦波電
圧Ｖe-jωを印加した場合の回路方程式を示す。ωは角
速度で、ω＝周波数ｆ×２πである。
１５ｂにおいて、図１に示すような転置を行う。式
（２）に、このような３×３撚り超電導導体に正弦波電
圧Ｖe-jωを印加した場合の回路方程式を示す。ωは角
速度で、ω＝周波数ｆ×２πである。
【００４３】
【数２】
【００４４】上式（２）の第１項において磁気的に強く
結合していた超電導素線９同士は、第２項のマトリック
スにおいては磁気的結合が小さくなるために、撚り乱れ
による電流分布のアンバランスが生じにくい。
結合していた超電導素線９同士は、第２項のマトリック
スにおいては磁気的結合が小さくなるために、撚り乱れ
による電流分布のアンバランスが生じにくい。
【００４５】前述と同様に具体的な計算を行った例を示
す。前述の様な撚り乱れを仮定した２本の３×３撚り超
電導導体１５を転置を行って接続した場合を示してい
る。式２の第１項に相当するインダクタンスマトリック
スは表１と同様の数値を、第２項に相当するインダクタ
ンスマトリックスが表２の数値を代入して計算した。
す。前述の様な撚り乱れを仮定した２本の３×３撚り超
電導導体１５を転置を行って接続した場合を示してい
る。式２の第１項に相当するインダクタンスマトリック
スは表１と同様の数値を、第２項に相当するインダクタ
ンスマトリックスが表２の数値を代入して計算した。
【００４６】
【表２】
【００４７】交流電圧印加時の電流分布は図２６のよう
になる。電流分布のアンバランスは図２５と比較して緩
和されていることが分かる。
になる。電流分布のアンバランスは図２５と比較して緩
和されていることが分かる。
【００４８】本実施例は、従来の電気抵抗を用いた電流
分布の均一化法に比べ、ジュール発熱がないために、液
体ヘリウムの消費が低減できる。
分布の均一化法に比べ、ジュール発熱がないために、液
体ヘリウムの消費が低減できる。
【００４９】
【実施例２】本発明の第２の実施例について、図２を参
照して説明する。３×３撚り超電導導体１５の、各々の
超電導素線束１０から１本の超電導素線９を選択し、束
ねて電気抵抗５を取り付けている。この様な構成の３×
３撚り超電導導体１５に正弦波電圧Ｖｅ-jωを印加した
場合の回路方程式を式（３）に示す。
照して説明する。３×３撚り超電導導体１５の、各々の
超電導素線束１０から１本の超電導素線９を選択し、束
ねて電気抵抗５を取り付けている。この様な構成の３×
３撚り超電導導体１５に正弦波電圧Ｖｅ-jωを印加した
場合の回路方程式を式（３）に示す。
【００５０】
【数３】
【００５１】上式（３）の第２項のマトリックスの効果
により、同一超電導素線束１０を構成する超電導素線９
間の電流分布の均一化が実現できる。１本ずつ電気抵抗
を接続する場合に比べて接続部７が少なくてすむために
製作が容易になる。
により、同一超電導素線束１０を構成する超電導素線９
間の電流分布の均一化が実現できる。１本ずつ電気抵抗
を接続する場合に比べて接続部７が少なくてすむために
製作が容易になる。
【００５２】
【実施例３】本発明の第３の実施例について、図３を参
照して説明する。電気抵抗５がパワーリード１６部分に
付けている様子を示している。１２は超電導コイル、１
３は液体ヘリウム、１４はクライオスタットである。前
記の構成にすることにより、ジュール発熱がガスヘリウ
ム中で発生するため、液体ヘリウム１３の消費を低減で
きる。
照して説明する。電気抵抗５がパワーリード１６部分に
付けている様子を示している。１２は超電導コイル、１
３は液体ヘリウム、１４はクライオスタットである。前
記の構成にすることにより、ジュール発熱がガスヘリウ
ム中で発生するため、液体ヘリウム１３の消費を低減で
きる。
【００５３】
【実施例４】本発明の第４の実施例について、図４を参
照して説明する。３×３撚り超電導導体１５の、各々の
超電導素線束１０から１本の超電導素線９を選択し、そ
れらを束ねて巻回してコイル１７を形成している。
照して説明する。３×３撚り超電導導体１５の、各々の
超電導素線束１０から１本の超電導素線９を選択し、そ
れらを束ねて巻回してコイル１７を形成している。
【００５４】次式（４）は、３×３撚り超電導導体１５
に正弦波電圧Ｖｅ-jωを印加した場合の回路方程式を示
す。
に正弦波電圧Ｖｅ-jωを印加した場合の回路方程式を示
す。
【００５５】
【数４】
【００５６】上式（４）の第２項のマトリックスにおい
て１は超電導素線のコイル１７における自己インダクタ
ンス、ｍはコイル１７における超電導素線間の相互イン
ダクタンスである。式４において、別のコイルを構成す
る超電導素線同士は磁気的に結合しないと仮定し、相互
インダクタンスを零としている。第２項のマトリックス
の効果により、超電導素線束１０を構成する各超電導素
線９においても電流分布の均一化が実現できる。
て１は超電導素線のコイル１７における自己インダクタ
ンス、ｍはコイル１７における超電導素線間の相互イン
ダクタンスである。式４において、別のコイルを構成す
る超電導素線同士は磁気的に結合しないと仮定し、相互
インダクタンスを零としている。第２項のマトリックス
の効果により、超電導素線束１０を構成する各超電導素
線９においても電流分布の均一化が実現できる。
【００５７】この方法では、超電導素線９の接続をしな
いためにジュール損失が低減できる。
いためにジュール損失が低減できる。
【００５８】
【実施例５】本発明の第５の実施例について、図５を参
照して説明する。３×３撚り超電導導体１５の、各々の
超電導素線束１０から１本の超電導素線９を選択し、そ
れらを束ねて巻回してコイル１７を形成している。さら
にコイル１７が磁気回路４を備えている。この様な場
合、上式（４）の第２項の値が大きくなり、電流均一化
の効果が大きい。
照して説明する。３×３撚り超電導導体１５の、各々の
超電導素線束１０から１本の超電導素線９を選択し、そ
れらを束ねて巻回してコイル１７を形成している。さら
にコイル１７が磁気回路４を備えている。この様な場
合、上式（４）の第２項の値が大きくなり、電流均一化
の効果が大きい。
【００５９】
【実施例６】本発明の第６の実施例について、図６を参
照して説明する。３×３撚り超電導導体１５の、各々の
超電導素線束１０から１本の超電導素線９を選択し、そ
れらを束ねて磁性体パイプ１８を取り付けている。磁性
体パイプ１８内にある超電導素線９は自己インダクタン
スが大きくなり、且つ超電導素線９間の相互インダクタ
ンスも大きくなるため、上記実施例４あるいは実施例５
と同様の原理で、電流分布の均一化が実現できる。同時
に、磁性体パイプ１８に超電導素線束１０を通すだけで
よいので製作が容易である。
照して説明する。３×３撚り超電導導体１５の、各々の
超電導素線束１０から１本の超電導素線９を選択し、そ
れらを束ねて磁性体パイプ１８を取り付けている。磁性
体パイプ１８内にある超電導素線９は自己インダクタン
スが大きくなり、且つ超電導素線９間の相互インダクタ
ンスも大きくなるため、上記実施例４あるいは実施例５
と同様の原理で、電流分布の均一化が実現できる。同時
に、磁性体パイプ１８に超電導素線束１０を通すだけで
よいので製作が容易である。
【００６０】
【実施例７】本発明の第７の実施例について、図７を参
照して説明する。３×３撚り超電導導体１５の、各々の
超電導素線束１０から１本の超電導素線９を選択し、そ
れらを束ねたものの周りに、磁性体シート１９を備えて
いる。前記の構成にすることにより、超電導素線９の接
続が終了した後でも、容易に磁性体シート１９を施工で
きる。
照して説明する。３×３撚り超電導導体１５の、各々の
超電導素線束１０から１本の超電導素線９を選択し、そ
れらを束ねたものの周りに、磁性体シート１９を備えて
いる。前記の構成にすることにより、超電導素線９の接
続が終了した後でも、容易に磁性体シート１９を施工で
きる。
【００６１】
【実施例８】本発明の第８の実施例について、図８を参
照して説明する。３×３撚り超電導導体１５の、各々の
超電導素線束１０から１本の超電導素線９を選択し、そ
れらを束ねて巻回してコイル１７を形成している。ここ
で、コイル１７はお互いに磁気的に結合しにくい方向に
なっている。コイル１７間の距離を離して配置したり、
磁気シールドを取り付けても同様の効果が得られること
は言うまでもない。
照して説明する。３×３撚り超電導導体１５の、各々の
超電導素線束１０から１本の超電導素線９を選択し、そ
れらを束ねて巻回してコイル１７を形成している。ここ
で、コイル１７はお互いに磁気的に結合しにくい方向に
なっている。コイル１７間の距離を離して配置したり、
磁気シールドを取り付けても同様の効果が得られること
は言うまでもない。
【００６２】
【実施例９】本発明の第９の実施例について、図９を参
照して説明する。超電導撚り線導体８の、一部において
超電導素線９の１本ごとに、磁性体パイプ１８を備えた
ことで、超電導素線９の自己インダクタンスが大きくな
る。この様な、磁性体パイプ１８を備えた３×３撚り超
電導導体１５に正弦波電圧Ｖｅ−ｊω を印加した場合
の回路方程式を式５に示す。磁性体パイプ１８を備えた
効果により、この区間の超電導素線９の自己インダクタ
ンスが第２項のマトリックス中の１だけ大きくなってい
ることを示している。第２項の効果により電流分布の均
一化が実現できる。
照して説明する。超電導撚り線導体８の、一部において
超電導素線９の１本ごとに、磁性体パイプ１８を備えた
ことで、超電導素線９の自己インダクタンスが大きくな
る。この様な、磁性体パイプ１８を備えた３×３撚り超
電導導体１５に正弦波電圧Ｖｅ−ｊω を印加した場合
の回路方程式を式５に示す。磁性体パイプ１８を備えた
効果により、この区間の超電導素線９の自己インダクタ
ンスが第２項のマトリックス中の１だけ大きくなってい
ることを示している。第２項の効果により電流分布の均
一化が実現できる。
【００６３】
【数５】
【００６４】
【実施例１０】本発明の第１０の実施例について、図１
０を参照して説明する。本実施例においては、上記実施
例９の磁性体パイプ１８の代わりに、磁性体シート１９
を用いている。前記の構成にすることにより、上記実施
例９と同様の効果が得られると同時に、製作が容易にな
る。
０を参照して説明する。本実施例においては、上記実施
例９の磁性体パイプ１８の代わりに、磁性体シート１９
を用いている。前記の構成にすることにより、上記実施
例９と同様の効果が得られると同時に、製作が容易にな
る。
【００６５】
【実施例１１】本発明の第１１の実施例について、図１
１を参照して説明する。本実施例においては、上記実施
例９の磁性体パイプ１８の代わりに、長手方向に開口部
を有する管状磁性体２０を適用した例を示している。超
電導素線９を通す手間が省けるために、容易に製作可能
となる。磁性体栓２１を設ければさらに超電導素線９の
自己インダクタンスが大きくなる。
１を参照して説明する。本実施例においては、上記実施
例９の磁性体パイプ１８の代わりに、長手方向に開口部
を有する管状磁性体２０を適用した例を示している。超
電導素線９を通す手間が省けるために、容易に製作可能
となる。磁性体栓２１を設ければさらに超電導素線９の
自己インダクタンスが大きくなる。
【００６６】また、上記実施例６において磁性体パイプ
１８の代わりに、上記長手方向に開口部を有する管状磁
性体２０を適用しても、同様の効果が得られることは言
うまでもない。
１８の代わりに、上記長手方向に開口部を有する管状磁
性体２０を適用しても、同様の効果が得られることは言
うまでもない。
【００６７】
【実施例１２】本発明の第１２の実施例について、図１
２を参照して説明する。図において、２２は、臨界電流
が超電導素線９の臨界電流よりも小さい臨界電流が既知
の超電導線である。超電導素線９に流れる電流が、臨界
電流既知超電導線２２の臨界電流を越えた場合、臨界電
流既知超電導線２２において常電導が発生する。この
時、並列に電気抵抗５に電流が分流するために、クエン
チによる常電導領域の拡大には至らず、ある大きさの電
気抵抗が発生する。これにより、電流のアンバランス発
生時には自動的に常電導抵抗が発生し、電流分布がバラ
ンスする。
２を参照して説明する。図において、２２は、臨界電流
が超電導素線９の臨界電流よりも小さい臨界電流が既知
の超電導線である。超電導素線９に流れる電流が、臨界
電流既知超電導線２２の臨界電流を越えた場合、臨界電
流既知超電導線２２において常電導が発生する。この
時、並列に電気抵抗５に電流が分流するために、クエン
チによる常電導領域の拡大には至らず、ある大きさの電
気抵抗が発生する。これにより、電流のアンバランス発
生時には自動的に常電導抵抗が発生し、電流分布がバラ
ンスする。
【００６８】上記の構成にすることにより、従来技術と
して示したすべての超電導素線９に電気抵抗５を接続す
る方法と比較して、余分なジュール発熱が生じること無
く、電流分布のアンバランスを抑制できる。
して示したすべての超電導素線９に電気抵抗５を接続す
る方法と比較して、余分なジュール発熱が生じること無
く、電流分布のアンバランスを抑制できる。
【００６９】
【実施例１３】本発明の第１３の実施例について、図１
３を参照して説明する。図において、２２は、臨界電流
が既知の超電導線である。クエンチにより常電導領域が
広がらないように、ヒートシンク２４がついている。実
施例１２と同様に電流分布の均一化効果がある。同時に
ヒートシンク２４が備えられているために、超電導撚り
線導体８にクエンチが広がることがない。
３を参照して説明する。図において、２２は、臨界電流
が既知の超電導線である。クエンチにより常電導領域が
広がらないように、ヒートシンク２４がついている。実
施例１２と同様に電流分布の均一化効果がある。同時に
ヒートシンク２４が備えられているために、超電導撚り
線導体８にクエンチが広がることがない。
【００７０】
【実施例１４】本発明の第１４の実施例について、図１
４を参照して説明する。図において、２３は、臨界電流
既知の完全安定化超電導線である。上記実施例１３と同
様の原理で電流分布の均一化効果がある。また、完全安
定化超電導線２３においては、クエンチが起こらないた
めに超電導装置の設計が容易である。
４を参照して説明する。図において、２３は、臨界電流
既知の完全安定化超電導線である。上記実施例１３と同
様の原理で電流分布の均一化効果がある。また、完全安
定化超電導線２３においては、クエンチが起こらないた
めに超電導装置の設計が容易である。
【００７１】
【実施例１５】本発明の第１５の実施例について、図１
５を参照して説明する。３×３超電導撚り線導体１５に
おいて、超電導素線束１０から、１本ずつ選択した３本
の超電導素線９を束ねたものに直列に、臨界電流既知完
全安定化超電導線２３が取り付けられている例を示して
いる。１本の完全安定化超電導線２３に接続された３本
の超電導素線９の電流値の和が完全安定化超電導線２３
の臨界電流を越えると電気抵抗が発生するため、上記実
施例２と同様に、電流分布の均一化が実現できる。
５を参照して説明する。３×３超電導撚り線導体１５に
おいて、超電導素線束１０から、１本ずつ選択した３本
の超電導素線９を束ねたものに直列に、臨界電流既知完
全安定化超電導線２３が取り付けられている例を示して
いる。１本の完全安定化超電導線２３に接続された３本
の超電導素線９の電流値の和が完全安定化超電導線２３
の臨界電流を越えると電気抵抗が発生するため、上記実
施例２と同様に、電流分布の均一化が実現できる。
【００７２】
【実施例１６】本発明の第１６の実施例について、図１
６を参照して説明する。上記実施例１において、上式
（１）を用いて説明したように、超電導素線束１０間の
オーバオールの電流分布は超電導素線９同士の電流分布
に比べて均一になりやすい。同様に超電導多重撚り線の
場合は、低次の撚りの超電導素線束内ほど超電導素線間
の電流のアンバランスが発生しやすい。
６を参照して説明する。上記実施例１において、上式
（１）を用いて説明したように、超電導素線束１０間の
オーバオールの電流分布は超電導素線９同士の電流分布
に比べて均一になりやすい。同様に超電導多重撚り線の
場合は、低次の撚りの超電導素線束内ほど超電導素線間
の電流のアンバランスが発生しやすい。
【００７３】本実施例では、３×３撚り超電導導体１５
において、低次の撚りである１次撚り超電導素線束２９
のみ、ある区間で電気的な絶縁被覆３１を除去した箇所
２５において電気的に接触している例を示している。
において、低次の撚りである１次撚り超電導素線束２９
のみ、ある区間で電気的な絶縁被覆３１を除去した箇所
２５において電気的に接触している例を示している。
【００７４】前記の構成にすることにより、電流分布は
均一になり、かつ、ある超電導素線において常電導が発
生した時も、電流の転流が容易である。また、低次の撚
りにおいてのみ超電導素線９間の接続を行うため、多重
撚り超電導導体においても、確実、かつ容易に超電導素
線９同士の電気的接触が可能になる。
均一になり、かつ、ある超電導素線において常電導が発
生した時も、電流の転流が容易である。また、低次の撚
りにおいてのみ超電導素線９間の接続を行うため、多重
撚り超電導導体においても、確実、かつ容易に超電導素
線９同士の電気的接触が可能になる。
【００７５】また、表面に高電気抵抗被覆、たとえばク
ロムメッキを施した超電導素線で構成される多重撚り超
電導導体においても、低融点金属を用いて低次の撚りを
構成する超電導素線間を低電気抵抗で接触させること
で、同様の効果が得られることは言うまでもない。
ロムメッキを施した超電導素線で構成される多重撚り超
電導導体においても、低融点金属を用いて低次の撚りを
構成する超電導素線間を低電気抵抗で接触させること
で、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００７６】
【実施例１７】本発明の第１７の実施例について、図１
７を参照して説明する。撚り線装置３２を用いて撚り線
作業時にサンドブラスト２６によって、絶縁被覆３１を
取り除く例を示している。この様な製造方法により、超
電導素線９間の接触を容易に、かつ正確に実現できる。
７を参照して説明する。撚り線装置３２を用いて撚り線
作業時にサンドブラスト２６によって、絶縁被覆３１を
取り除く例を示している。この様な製造方法により、超
電導素線９間の接触を容易に、かつ正確に実現できる。
【００７７】
【実施例１８】本発明の第１８の実施例について、図１
８を参照して説明する。超電導撚り線導体８を低融点金
属浴２８にくぐらせている。この時、低融点金属２７の
融点は、絶縁被覆３１の耐熱温度以下にしてある。前記
製造方法により、容易に超電導素線９間の接続を製作で
きる。さらに、確実に電気的に結合するため、単に超電
導素線９間を接触させた場合に比べ導体設計が容易にな
る。また、低融点金属２７で接続することにより超電導
素線９の動きが小さくなるために、クエンチが生じにく
くなる。
８を参照して説明する。超電導撚り線導体８を低融点金
属浴２８にくぐらせている。この時、低融点金属２７の
融点は、絶縁被覆３１の耐熱温度以下にしてある。前記
製造方法により、容易に超電導素線９間の接続を製作で
きる。さらに、確実に電気的に結合するため、単に超電
導素線９間を接触させた場合に比べ導体設計が容易にな
る。また、低融点金属２７で接続することにより超電導
素線９の動きが小さくなるために、クエンチが生じにく
くなる。
【００７８】
【実施例１９】本発明の第１９の実施例について、図１
９を参照して説明する。例えば上記実施例１に記した、
超電導撚り線導体１５同士を接続する場合を示してあ
る。図中、風は熱風、２７は低融点金属である。超電導
素線９同士を接続した後で熱風でとばすことにより、余
分な接続箇所が生じないために、設計通りに電流の均一
化ができる。
９を参照して説明する。例えば上記実施例１に記した、
超電導撚り線導体１５同士を接続する場合を示してあ
る。図中、風は熱風、２７は低融点金属である。超電導
素線９同士を接続した後で熱風でとばすことにより、余
分な接続箇所が生じないために、設計通りに電流の均一
化ができる。
【００７９】むろん、超電導素線９に電気抵抗５を接続
する場合にも有効であることは言うまでもない。
する場合にも有効であることは言うまでもない。
【００８０】
【実施例２０】本発明の第２０の実施例について、図２
０を参照して説明する。図２０は、本発明を超電導ケー
ブル３０に適用した例を示している。超電導ケーブル３
０は、超電導コイルの場合と比較して、巻線されていな
いために自己磁場だけを考えればよいために、電流分布
均一化のための設計が容易である。また、空間的な自由
度が大きいために、接続部分に別途クライオスタット１
４を設けることは容易である。尚、請求項２以降の手段
を適用した場合も、所定の効果が得られることは言うま
でもない。
０を参照して説明する。図２０は、本発明を超電導ケー
ブル３０に適用した例を示している。超電導ケーブル３
０は、超電導コイルの場合と比較して、巻線されていな
いために自己磁場だけを考えればよいために、電流分布
均一化のための設計が容易である。また、空間的な自由
度が大きいために、接続部分に別途クライオスタット１
４を設けることは容易である。尚、請求項２以降の手段
を適用した場合も、所定の効果が得られることは言うま
でもない。
【００８１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
並列超電導線路、特に多重撚り超電導導体の電流分布を
均一化することができるという効果を奏する。
並列超電導線路、特に多重撚り超電導導体の電流分布を
均一化することができるという効果を奏する。
【図１】本発明の実施例１に係る超電導装置を示す概観
図である。
図である。
【図２】本発明の実施例２に係る超電導装置を示す概観
図である。
図である。
【図３】本発明の実施例３に係る超電導装置を示す概観
図である。
図である。
【図４】本発明の実施例４に係る超電導装置を示す概観
図である。
図である。
【図５】本発明の実施例５に係る超電導装置を示す概観
図である。
図である。
【図６】本発明の実施例６に係る超電導装置を示す概観
図である。
図である。
【図７】本発明の実施例７に係る超電導装置を示す概観
図である。
図である。
【図８】本発明の実施例８に係る超電導装置を示す概観
図である。
図である。
【図９】本発明の実施例９に係る超電導装置を示す概観
図である。
図である。
【図１０】本発明の実施例１０に係る超電導装置を示す
概観図である。
概観図である。
【図１１】本発明の実施例１１に係る超電導装置を示す
概観図である。
概観図である。
【図１２】本発明の実施例１２に係る超電導装置を示す
概観図である。
概観図である。
【図１３】本発明の実施例１３に係る超電導装置を示す
概観図である。
概観図である。
【図１４】本発明の実施例１４に係る超電導装置を示す
概観図である。
概観図である。
【図１５】本発明の実施例１５に係る超電導装置を示す
概観図である。
概観図である。
【図１６】本発明の実施例１６に係る超電導装置を示す
概観図である。
概観図である。
【図１７】本発明の実施例１７に係る超電導装置を示す
概観図である。
概観図である。
【図１８】本発明の実施例１８に係る超電導装置を示す
概観図である。
概観図である。
【図１９】本発明の実施例１９に係る超電導装置を示す
概観図である。
概観図である。
【図２０】本発明の実施例２０に係る超電導装置を示す
概観図である。
概観図である。
【図２１】超電導並列回路図である。
【図２２】超電導並列回路の等価回路を示す回路図であ
る。
る。
【図２３】本発明の従来例を示す回路図である。
【図２４】本発明の従来例を示す概観図である。
【図２５】撚り乱れのある３×３撚り超電導導体の電流
分布の計算結果の一例である。
分布の計算結果の一例である。
【図２６】本発明の実施例１の３×３撚り超電導導体の
電流分布の計算結果の一例である。
電流分布の計算結果の一例である。
１ 並列超電導線路 ２ 超電導線路 ３ 電源 ４ 磁気回路 ５ 電気抵抗 ６ 電気的接触部 ７ 接続部 ８ 超電導撚り線導体 ９ 超電導素線 １０ 超電導素線束 １１ 並列電気抵抗 １２ 超電導コイル １３ 液体ヘリウム １４ クライオスタット １５ ３×３撚り超電導導体 １６ パワーリード １７ 超電導素線を束ねて巻回したコイル １８ 磁性体パイプ １９ 磁性体シート ２０ 長手方向に開口部を有する管状磁性体 ２１ 磁性体栓 ２２ 臨界電流が既知の超電導線 ２３ 臨界電流が既知の完全安定化超電導線 ２４ ヒートシンク ２５ 絶縁被覆を除去した箇所 ２６ サンドブラスト ２７ 低融点金属 ２８ 低融点金属浴 ２９ １次撚り超電導素線束 ３０ 超電導ケーブル ３１ 絶縁被覆 ３２ 撚線装置 風 熱風 ｉ 電流 Ｂ 磁界 φ 磁束 Ｌ* 超電導線路の自己インダクタンス Ｍ** 超電導線路間の相互インダクタンス １p1 １次撚りの撚りピッチ １p2 ２次撚りの撚りピッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 妹尾 和威 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 守田 正夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内
Claims (12)
- 【請求項１】多重撚りされた超電導導体の、各々の超電
導素線束から１又は複数本の超電導素線を選択し、別の
多重撚り超電導導体の一つの超電導素線束を構成する超
電導素線に連結させて転置を行ったことを特徴とする超
電導装置。 - 【請求項２】多重撚りされた超電導導体の、各々の超電
導素線束から１又は複数本の超電導素線を選択して束ね
てなるものに抵抗素子が直列に接続されていることを特
徴とする超電導装置。 - 【請求項３】多重撚りされた超電導導体の、各々の超電
導素線束から１又は複数本の超電導素線を選択して束ね
てなるものにインダクタンス素子が直列に接続されてい
ることを特徴とする超電導装置。 - 【請求項４】超電導撚り線導体の、一部において１又は
複数本の超電導素線ごとに、管状の磁性体を備え、該管
状磁性体を備えた範囲において該１本又は複数本の超電
導素線の自己インダクタンスが大とされていることを特
徴とする超電導装置。 - 【請求項５】並列超電導線路に対して、所定の臨界電流
を有し、かつ前記並列超電導線路を構成する超電導線の
１又は複数本分の臨界電流よりも小さい、他の超電導線
が、１又は複数の該超電導素線にそれぞれ直列に備えら
れており、前記臨界電流が既知の超電導線に対して並列
に電気抵抗が備えられていることを特徴とする超電導装
置。 - 【請求項６】並列超電導線路に対して、臨界電流が既知
で、かつ前記並列超電導線路を構成する超電導線の１又
は複数本分の臨界電流より小さい完全安定化超電導線
が、１又は複数本の該超電導線にそれぞれ直列に備えら
れていることを特徴とする超電導装置。 - 【請求項７】多重撚りされた超電導導体の、各々の超電
導素線束から１又は複数本の超電導素線を選択し、束ね
たものに、臨界電流が既知の超電導線が直列に備えられ
ていることを特徴とする超電導装置。 - 【請求項８】超電導撚り線導体の、超電導素線の絶縁被
覆を一部取り除き、その部分が電気的に隣接超電導素線
と接触している超電導装置において、 絶縁被覆を取り除き電気的に一部接触させる箇所を、低
次撚り超電導素線束のみに設けたことを特徴とした超電
導装置。 - 【請求項９】超電導撚り線導体の、超電導素線の絶縁被
覆を一部取り除き、その部分が電気的に隣接超電導素線
と接触している超電導装置において、 撚り線製作工程において絶縁被覆を除去することを特徴
とする超電導装置の製造方法。 - 【請求項１０】超電導撚り線導体の、超電導素線の絶縁
被覆を一部取り除き、その部分が電気的に隣接超電導素
線と接触しており、絶縁被覆を取り除き電気的に一部接
触させる箇所を、低次撚り超電導素線束のみに設けた超
電導装置の製造方法において、 融点が絶縁被覆の耐熱温度以下の低融点金属浴に、前記
超電導線を通すことにより絶縁被覆を除去した部分が低
融点金属によって接合されていることを特徴とする超電
導装置の製造方法。 - 【請求項１１】超電導撚り線導体の、超電導素線の絶縁
被覆を一部取り除き、その部分が電気的に隣接超電導素
線と接触して、撚り線製作工程において絶縁被覆を除去
してなる超電導装置の製造方法において、 融点が絶縁被覆の耐熱温度以下の低融点金属浴に、前記
超電導線を通すことにより絶縁被覆を除去した部分が低
融点金属によって接合されていることを特徴とする超電
導装置の製造方法。 - 【請求項１２】超電導撚り線導体を構成する超電導素線
又は超電導素線束同士を低融点金属にて接続する際に、
接続した後で余分な低融点金属を熱風でとばすことを特
徴とする超電導装置の製作方法。
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|---|---|---|---|
| JP28028896A JP3705309B2 (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 超電導装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28028896A JP3705309B2 (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 超電導装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005015998A Division JP2005129549A (ja) | 2005-01-24 | 2005-01-24 | 超電導装置ならびに超電導装置の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10106364A true JPH10106364A (ja) | 1998-04-24 |
| JP3705309B2 JP3705309B2 (ja) | 2005-10-12 |
Family
ID=17622907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28028896A Expired - Fee Related JP3705309B2 (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 超電導装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007311792A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | General Electric Co <Ge> | 超伝導マグネット向けの低ａｃ損失単一フィラメント超伝導体及びその製作方法 |
| EP2634779A1 (de) * | 2012-03-01 | 2013-09-04 | Nexans | System mit einem dreiphasigen supraleitfähigen elektrischen Übertragungselement |
| GB2629010A (en) * | 2023-04-13 | 2024-10-16 | Tokamak Energy Ltd | Low loss superconductor cable |
-
1996
- 1996-10-01 JP JP28028896A patent/JP3705309B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| GB2629010A (en) * | 2023-04-13 | 2024-10-16 | Tokamak Energy Ltd | Low loss superconductor cable |
| WO2024213791A1 (en) * | 2023-04-13 | 2024-10-17 | Tokamak Energy Ltd | Low loss superconductor electrical cable |
| GB2629010B (en) * | 2023-04-13 | 2025-07-16 | Tokamak Energy Ltd | Low loss superconductor cable |
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