JPH1028370A - 超電導回転子 - Google Patents

超電導回転子

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Publication number
JPH1028370A
JPH1028370A JP8182245A JP18224596A JPH1028370A JP H1028370 A JPH1028370 A JP H1028370A JP 8182245 A JP8182245 A JP 8182245A JP 18224596 A JP18224596 A JP 18224596A JP H1028370 A JPH1028370 A JP H1028370A
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JP
Japan
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superconducting
insulating structure
coil
insulating
superconducting rotor
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JP8182245A
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Inventor
Daisuke Murata
大輔 村田
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Chodendo Hatsuden Kanren Kiki Zairyo Gijutsu Kenkyu Kumiai
Original Assignee
Chodendo Hatsuden Kanren Kiki Zairyo Gijutsu Kenkyu Kumiai
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

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  • Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】巻線作業の効率を向上させると共に、常電導転
移し難い安定した運転を行なうこと。 【解決手段】コイル取付軸1の外周面に形成されたスロ
ット7に、当該スロット7の形状に沿って超電導導体8
を巻線し、かつコイル取付軸1の半径方向に積層してな
り、超電導導体8のコイル取付軸1半径方向の層間に絶
縁構造を備えた超電導回転子において、柔軟性を有する
フィルム状テープ材17によって互いにほぼ一定間隔を
保持しながら連結された短冊状の薄い複数の絶縁板16
からなる絶縁構造物を、層間絶縁として超電導導体8と
交互に巻線して成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、超電導導体を回転
界磁巻線として利用した、いわゆる超電導発電機に用い
られる超電導回転子に係り、特に巻線作業の効率を向上
させると共に、常電導転移(クエンチ)し難い安定した
運転を行なえるようにした超電導回転子に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、超電導導体を回転界磁巻線として
利用した、いわゆる超電導発電機が開発されてきてい
る。図10は、この種の超電導発電機の回転子の概略構
成例を示す断面図である。
【0003】図10に示すように、超電導回転子は、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、巻線取付
軸1の外周に断熱空間を介して設けられた低温ダンパ5
および常温ロータ6とから構成され、図11に断面図を
示すように、コイル取付軸1の外周面には、多数のスロ
ット7がコイル取付軸1の円周方向に所定間隔で形成さ
れている。
【0004】これらのスロット7は、図12に斜視図を
示すように、鞍型を成しており、各スロット7内には、
1本もしくは複数本の超電導導体8が収納されている。
これらの超電導導体8は、スロット7の形状に沿って収
納されており、回転子の界磁巻線が形成されている。
【0005】なお、上記コイル取付軸1の内部は中空構
造となっており、その中空部には、超電導導体8を極低
温に冷却するための液体へリウム9が収納されている。
ところで、このように構成された超電導回転子において
は、スロット7内に収納された超電導導体8が僅かでも
動くと摩擦熱が発生し、超電導状態から常電導状態に転
移することが知られている。
【0006】従って、超電導導体8の動き(ワイヤーム
ーブメント)を抑制して、常電導状態への転移を防止す
ることは、超電導機器の安定性向上にとって極めて重要
である。
【0007】また、超電導回転子に用いられる超電導導
体8は、大電流が流れかつ高磁界にさらされる。このた
め、強大な電磁力が作用し、しかも高速回転場で用いら
れるため、大きな遠心力が作用する。
【0008】よって、上述した電磁力と遠心力とに耐え
られるように、超電導導体8を強固に固定する必要があ
る。図13は、この種の超電導導体8の従来の固定構造
の一例を示す部分断面図である。
【0009】なお、図13は、スロット7の直線部にお
ける固定構造を示したものである。図13において、図
14に示すように層間絶縁用のテープ10が巻かれた超
電導導体8は、コイル取付軸1の軸方向からスロット7
内に挿入された押え部材11により、上部スペーサ12
と下部スペーサ13との間に固定されており、これによ
りスロット7の深さ方向の変位が抑制されている。
【0010】また、超電導導体8は、スロット7の中央
に設けられた中間スペーサ14と、その両側に設けられ
たサイドスペーサ15との間に配置され、これらのスペ
ーサ14,15により、スロット7の幅方向の動きが抑
制されている。
【0011】超電導回転子において、常電導転移を防止
するためには、前述したように、巻線(超電導導体8)
を強固に固定する必要があり、そのためには巻線の剛性
を大きくして、作用する力に対する巻線の変形量を小さ
くすることが重要である。
【0012】さて、超電導回転子の層間絶縁は、図14
に示すように、層間絶縁用テープ10を超電導導体8に
螺旋状に巻くことによって構成し、層間絶縁用テ一プ1
0として柔軟な織物テープが用いられる。
【0013】そして、超電導導体8は多数積層され、層
間絶縁用テープ10が占める体積の割合は、コイルの体
積に対して無視できない。ところが、織物テ一プの縦弾
性係数は300MPa程度と低いため、コイル全体の剛性を著
しく低下させる大きな要因となっている。
【0014】そこで、層間絶縁として、縦弾性係数が20
000MPa程度の剛性が高い絶縁板を用いて、層間絶縁無し
の超電導導体8と交互に巻線すれば、コイルとしての剛
性を高くすることはできる。
【0015】しかしながら、絶縁板のみを超電導導体8
の間に収める構造にすると、絶縁板の形状がコイルエン
ド部で複雑になるため、製作が非常に困難であり、また
超電導導体8の巻線作業効率を著しく低下させてしまう
という問題点がある。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
超電導回転子においては、常電導転移を防止することが
できず、また超電導導体の巻線作業効率が低いという問
題があった。本発明の目的は、巻線作業の効率を向上さ
せることができると共に、常電導転移し難い安定した運
転を行なうことが可能な超電導回転子を提供することに
ある。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、まず、請求項1に対応する発明では、コイル取付
軸の外周面に形成されたスロットに、当該スロットの形
状に沿って超電導導体を巻線し、かつコイル取付軸の半
径方向に積層してなり、超電導導体のコイル取付軸半径
方向の層間に絶縁構造を備えた超電導回転子において、
柔軟性を有するフィルム状テープ材によって互いにほぼ
一定間隔を保持しながら連結された短冊状の薄い複数の
絶縁板からなる絶縁構造物を、層間絶縁として超電導導
体と交互に巻線して成っている。
【0018】従って、請求項1に対応する発明の超電導
回転子においては、柔軟性のあるフィルム状テープ材に
よつて互いにほぼ一定間隔を保持しながら連結された短
冊状の薄い絶縁板を、超電導導体間の絶縁構造物として
有することにより、絶縁構造物として、例えば従来の織
物テープに比べて縦弾性係数が60倍程大きい絶縁板
と、コイルの剛性に影響を与えないほど十分に薄いフィ
ルム状テープ材を用いることで、コイル全体の剛性を大
きくすることができ、これにより常電導状態に転移し難
い安定した超電導状態を得ることができる。
【0019】また、この絶縁構造物は、超電導導体と同
様に巻線することが可能であるため、巻線作業の効率を
向上させることができる。また、請求項2に対応する発
明では、上記請求項1に対応する発明の超電導回転子に
おいて、短冊状の薄い複数の絶縁板からなる絶縁構造物
が、当該絶縁板の幅に対して十分に細い柔軟性を有する
フィルム状テープ材によって、コイル内周側にて間隙な
く連結された絶縁構造を有するものとしている。
【0020】従って、請求項2に対応する発明の超電導
回転子においては、請求項1に対応する発明の超電導回
転子における絶縁板間の間隙を無くし、またコイルエン
ド部においてもスロット形状に応じて変形が可能な絶縁
構造物を有することにより、絶縁板間の間隙を無くすこ
とによって、コイル内の空隙が減少し、コイル全体の剛
性をより一層大きくすることができる。
【0021】一方、請求項3に対応する発明では、上記
請求項1に対応する発明の超電導回転子において、フィ
ルム状テープ材に、層間の冷媒流路となる穴を設けるよ
うにしている。
【0022】また、請求項4に対応する発明では、上記
請求項2に対応する発明の超電導回転子において、短冊
状の薄い複数の絶縁板に、層間の冷媒流路となる穴を設
けるようにしている。
【0023】さらに、請求項5に対応する発明では、上
記請求項2に対応する発明の超電導回転子において、短
冊状の薄い複数の絶縁板に、層間の冷媒流路となる切り
欠きを設けるようにしている。
【0024】さらにまた、請求項6に対応する発明で
は、上記請求項1に対応する発明の超電導回転子におい
て、短冊状の薄い複数の絶縁板からなる絶縁構造物が、
上記フィルム状テープ材の代わりに糸材によって互いに
ほぼ一定間隔を保持しながら連結した絶縁構造を有し、
当該各絶縁板の間隙を層間の冷媒流路とするようにして
いる。
【0025】従って、請求項3乃至請求項6に対応する
発明の超電導回転子においては、請求項1または請求項
2に対応する発明の超電導回転子における絶縁構造物
に、コイル取付軸半径方向に冷媒流路を設けることによ
り、コイルの冷却性能が向上し、より一層超電導状態か
ら常電導転移し難くすることができる。
【0026】一方、請求項7に対応する発明では、上記
請求項1に対応する発明の超電導回転子において、短冊
状の薄い複数の絶縁板からなる絶縁構造物が、超電導導
体との接触面にプリプレグ処理を施した絶縁構造を有す
るものとしている。
【0027】従って、請求項7に対応する発明の超電導
回転子においては、請求項1に対応する発明の超電導回
転子おける絶縁構造物の超電導導体との接触面にプリプ
レグ処理を施すことにより、超電導導体とプリプレグ処
理を施した絶縁構造物とを交互に巻線した後に、加熱乾
燥することによって、超電導導体と絶縁構造物が硬化
し、コイルの剛性をより一層大きくすることができる。
【0028】以上により、層間絶縁物を超電導導体と同
様に扱える形状とすることにより、巻線作業の効率を向
上させることが可能となると共に、層間絶縁物に縦弾性
係数が例えば20000MPa程度の剛性の大きな絶縁物を用い
ることことにより、超電導回転子のコイルの剛性を大き
くして外力に対する変形量を小さくでき、常電導転移し
難い安定した運転を行なうことが可能となる。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。 (第1の実施の形態)(請求項1対応) 図1は、本実施形態による超電導回転子における超電導
導体の層間絶縁構造物の構成例を示す概要図である。
【0030】図1において、本実施形態の絶縁構造物
は、絶縁に必要なだけの厚みを有し、超電導導体8とほ
ぼ同等の幅で、縦弾性係数が20000MPa程度の薄い短冊状
の複数の絶縁板16を、コイルの剛性には影響を与えな
いほど薄く、柔軟性を有するフイルム状テープ17によ
って互いにほぼ一定間隔を保持しながら連結して成って
いる。
【0031】さらに、この絶縁構造物は、図2に部分斜
視図を示すように、コイル取付軸1の外周面に形成され
たスロット7に、超電導導体8と交互に収めて巻線し、
コイルを形成するようにしている。
【0032】次に、以上のように構成した本実施形態の
絶縁構造物を備えた超電導回転子においては、柔軟性の
あるフィルム状テープ17によつて互いにほぼ一定間隔
を保持しながら連結された短冊状の薄い絶縁板16を、
超電導導体8間の絶縁構造物として有していることによ
り、絶縁構造物として、前述した従来の織物テープに比
べて縦弾性係数が60倍程大きい絶縁板16と、コイル
の剛性に影響を与えないほど十分に薄いフィルム状テー
プ17を用いることで、コイル全体の剛性を大きくする
ことができ、これにより常電導状態に転移し難い安定し
た超電導状態を得ることができる。
【0033】すなわち、絶縁構造物に剛性の大きなもの
を用いていることにより、コイル全体の剛性が大きくな
り、超電導導体8のワイヤームーブメントを抑制し、そ
の結果、超電導回転子の常電導転移を防ぐことができ、
超電導回転子の信頼性が向上する。
【0034】また、この絶縁構造物の形状は、超電導導
体8と同様に扱える形状としていることにより、超電導
導体8の巻線と同様の手法でスロット7内に巻線するこ
とができる。
【0035】その結果、巻線作業の効率が向上し、巻線
作業に必要な工程を短縮することができる。上述したよ
うに、本実施形態では、コイル取付軸1の外周面に形成
されたスロット7に、このスロット7の形状に沿って超
電導導体8を巻線し、かつコイル取付軸1の半径方向に
積層してなり、超電導導体8のコイル取付軸1半径方向
の層間に絶縁構造を備えた超電導回転子において、コイ
ルの剛性には影響を与えないほど薄く、柔軟性を有する
フィルム状テープ17によって互いにほぼ一定間隔を保
持しながら連結された短冊状の薄い複数の絶縁板16か
らなる絶縁構造物を、層間絶縁として超電導導体8と交
互に巻線するようにしたものである。
【0036】従って、前述した従来のように、織物テー
プを超電導導体8に巻くことによって層間絶縁を形成し
たものと比較し、コイルの剛性を大きくすることがで
き、超電導導体8の変位を抑制することができるため、
常電導状態に転移し難い安定した超電導状態を得ること
が可能となる。
【0037】また、絶縁構造物として、超電導導体8と
同様に扱える形状のものを使用するようにしているた
め、巻線作業の効率が向上し、その結果として、巻線作
業工程を著しく短縮することが可能となる。
【0038】(第2の実施の形態)(請求項2対応) 図3は、本実施形態による超電導回転子における超電導
導体の層間絶縁構造物の構成例を示す概要図である。
【0039】図3において、本実施形態の絶縁構造物
は、絶縁に必要なだけの厚みを有し、超電導導体8とほ
ぼ同等の幅で、縦弾性係数が20000MPa程度の薄い短冊状
の複数の絶縁板16を、図4に概要図を示すように、幅
が絶縁板16に比べて十分に細く、柔軟性を有するフイ
ルム状テープ17によって、曲がるように絶縁板16の
内周側において間隙なく連結して成っている。
【0040】さらに、この絶縁構造物は、図2に部分斜
視図を示すように、コイル取付軸1の外周面に形成され
たスロット7に、超電導導体8と交互に収めて巻線し、
コイルを形成するようにしている。
【0041】次に、以上のように構成した本実施形態の
超電導回転子においては、絶縁板16間の間隙を無く
し、またコイルエンド部においてもスロット7形状に応
じて変形が可能な絶縁構造物を有していることにより、
絶縁板16間の間隙を無くすことによって、前記第1の
実施形態の場合よりも、コイル全体における空隙が減少
し、コイル全体の剛性をより一層大きくすることができ
る。
【0042】すなわち、絶縁構造物に剛性の大きなもの
を用いていることにより、コイル全体の剛性が大きくな
り、超電導導体8のワイヤームーブメントを抑制し、そ
の結果、超電導回転子の常電導転移を防ぐことができ、
超電導回転子の信頼性が向上する。
【0043】上述したように、本実施形態では、前記第
1の実施形態の超電導回転子において、短冊状の薄い複
数の絶縁板16からなる絶縁構造物が、絶縁板16の幅
に対して十分に細い柔軟性を有するフィルム状テープ1
7によって、コイル内周側にて間隙なく連結された絶縁
構造を有するものとしたものである。
【0044】従って、絶縁板16間の間隙を無くすこと
によってコイル内の空隙を減少し、コイル全体の剛性を
より一層大きくして、常電導転移し難い安定した運転を
行なうことが可能となる。
【0045】(第3の実施の形態)(請求項3対応) 図5は、本実施形態による超電導回転子における超電導
導体の層間絶縁構造物の構成例を示す概要図である。
【0046】図5において、本実施形態の絶縁構造物
は、前記第1の実施形態における層間絶縁構造物のフィ
ルム状テープ17に、層間の液体ヘリウム流路(冷媒流
路)となる穴18を設けて成っている。
【0047】次に、以上のように構成した本実施形態の
超電導回転子においては、コイル取付軸1半径方向に液
体ヘリウム流路(穴18)を設けていることにより、コ
イルの冷却性能が向上し、より一層超電導状態から常電
導転移し難くすることができる。
【0048】上述したように、本実施形態では、前記第
1の実施形態の超電導回転子において、フィルム状テー
プ17に、層間の液体ヘリウム流路となる穴18を設け
るようにしたものである。
【0049】従って、コイルの冷却性能を向上して、よ
り一層常電導転移し難い安定した運転を行なうことが可
能となる。 (第4の実施の形態)(請求項4対応) 図6は、本実施形態による超電導回転子における超電導
導体の層間絶縁構造物の構成例を示す概要図である。
【0050】図6において、本実施形態の絶縁構造物
は、前記第2の実施形態における短冊状の薄い複数の絶
縁板16に、層間の液体ヘリウム流路(冷媒流路)とな
る穴18を設けて成っている。
【0051】次に、以上のように構成した本実施形態の
超電導回転子においては、コイル取付軸1半径方向に液
体ヘリウム流路(穴18)を設けていることにより、コ
イルの冷却性能が向上し、より一層超電導状態から常電
導転移し難くすることができる。
【0052】上述したように、本実施形態では、前記第
2の実施形態の超電導回転子において、短冊状の薄い複
数の絶縁板16に、層間の液体ヘリウム流路となる穴1
8を設けるようにしたものである。
【0053】従って、コイルの冷却性能を向上して、よ
り一層常電導転移し難い安定した運転を行なうことが可
能となる。 (第5の実施の形態)(請求項5対応) 図7は、本実施形態による超電導回転子における超電導
導体の層間絶縁構造物の構成例を示す概要図である。
【0054】図7において、本実施形態の絶縁構造物
は、前記第2の実施形態における短冊状の薄い複数の絶
縁板16に、層間の液体ヘリウム流路(冷媒流路)とな
る切り欠き19を設けて成っている。
【0055】次に、以上のように構成した本実施形態の
超電導回転子においては、コイル取付軸1半径方向に液
体ヘリウム流路(切り欠き19)を設けていることによ
り、コイルの冷却性能が向上し、より一層超電導状態か
ら常電導転移し難くすることができる。
【0056】上述したように、本実施形態では、前記第
2の実施形態の超電導回転子において、短冊状の薄い複
数の絶縁板16に、層間の液体ヘリウム流路となる切り
欠き19を設けるようにしたものである。
【0057】従って、コイルの冷却性能を向上して、よ
り一層常電導転移し難い安定した運転を行なうことが可
能となる。 (第6の実施の形態)(請求項6対応) 図8は、本実施形態による超電導回転子における超電導
導体の層間絶縁構造物の構成例を示す概要図である。
【0058】図8において、本実施形態の絶縁構造物
は、前記第1の実施形態における短冊状の薄い複数の絶
縁板16からなる絶縁構造物が、前記フィルム状テープ
17の代わりに糸20によって互いにほぼ一定間隔を保
持しながら連結した絶縁構造を有し、この各絶縁板16
の間隙を層間の液体ヘリウム流路として利用するように
している。
【0059】次に、以上のように構成した本実施形態の
超電導回転子においては、コイル取付軸1半径方向に液
体ヘリウム流路(各絶縁板16の間隙)を設けているこ
とにより、コイルの冷却性能が向上し、より一層超電導
状態から常電導転移し難くすることができる。
【0060】上述したように、本実施形態では、前記第
1の実施形態の超電導回転子において、短冊状の薄い複
数の絶縁板16からなる絶縁構造物が、フィルム状テー
プ17の代わりに糸20によって互いに一定間隔を保持
しながら連結した絶縁構造を有し、各絶縁板16の間隙
を層間の液体ヘリウム流路として利用するようにしたも
のである。
【0061】従って、コイルの冷却性能を向上して、よ
り一層常電導転移し難い安定した運転を行なうことが可
能となる。 (第7の実施の形態)(請求項7対応) 図9は、本実施形態による超電導回転子における超電導
導体の層間絶縁構造物の構成例を示す概要図である。
【0062】図9において、本実施形態の絶縁構造物
は、絶縁に必要なだけの厚みを有し、超電導導体8とほ
ぼ同等の幅で、縦弾性係数が20000MPa程度の薄い短冊状
の複数の絶縁板16を、コイルの剛性には影響を与えな
いほど薄く、柔軟性を有するフイルム状テープ17によ
って互いにほぼ一定間隔を保持しながら連結し、さらに
超電導導体8との接触面にプリプレグ処理21を施した
絶縁構造となっている。
【0063】さらに、この絶縁構造物は、図2に部分斜
視図を示すように、コイル取付軸1の外周面に形成され
たスロット7に、超電導導体8と交互に収めて巻線し、
コイルを形成するようにしている。
【0064】次に、以上のように構成した本実施形態の
超電導回転子においては、絶縁構造物の超電導導体8と
の接触面にプリプレグ処理21を施していることによ
り、超電導導体8とプリプレグ処理21を施した絶縁構
造物とを交互に巻線した後に、加熱乾燥することによっ
て、超電導導体8と絶縁構造物が硬化し、前記第1の実
施の形態の超電導回転子のコイルよりも、コイルの剛性
をより一層大きくすることができる。
【0065】すなわち、絶縁構造物に剛性の大きなもの
を用いていることにより、コイル全体の剛性が大きくな
り、超電導導体8のワイヤームーブメントを抑制し、そ
の結果、超電導回転子の常電導転移を防ぐことができ、
超電導回転子の信頼性が向上する。
【0066】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に対応す
る発明によれば、コイル取付軸の外周面に形成されたス
ロットに、当該スロットの形状に沿って超電導導体を巻
線し、かつコイル取付軸の半径方向に積層してなり、超
電導導体のコイル取付軸半径方向の層間に絶縁構造を備
えた超電導回転子において、柔軟性を有するフィルム状
テープ材によって互いにほぼ一定間隔を保持しながら連
結された短冊状の薄い複数の絶縁板からなる絶縁構造物
を、層間絶縁として超電導導体と交互に巻線して成って
いるので、巻線作業の効率を向上させることができると
共に、コイルの剛性を大きくして外力に対する変形量を
小さくし、常電導転移し難い安定した運転を行なうこと
が可能な超電導回転子が提供できる。
【0067】また、請求項2に対応する発明によれば、
上記請求項1に対応する発明の超電導回転子において、
短冊状の薄い複数の絶縁板からなる絶縁構造物が、当該
絶縁板の幅に対して十分に細い柔軟性を有するフィルム
状テープ材によって、コイル内周側にて間隙なく連結さ
れた絶縁構造を有するものとしているので、絶縁板間の
間隙を無くすことによってコイル内の空隙を減少し、コ
イル全体の剛性をより一層大きくして常電導転移し難い
安定した運転を行なうことが可能な超電導回転子が提供
できる。
【0068】一方、請求項3に対応する発明によれば、
上記請求項1に対応する発明の超電導回転子において、
フィルム状テープ材に、層間の冷媒流路となる穴を設け
るようにしているので、コイルの冷却性能を向上して、
より一層常電導転移し難い安定した運転を行なうことが
可能な超電導回転子が提供できる。
【0069】また、請求項4に対応する発明によれば、
上記請求項2に対応する発明の超電導回転子において、
短冊状の薄い複数の絶縁板に、層間の冷媒流路となる穴
を設けるようにしているので、コイルの冷却性能を向上
して、より一層常電導転移し難い安定した運転を行なう
ことが可能な超電導回転子が提供できる。
【0070】さらに、請求項5に対応する発明によれ
ば、上記請求項2に対応する発明の超電導回転子におい
て、短冊状の薄い複数の絶縁板に、層間の冷媒流路とな
る切り欠きを設けるようにしているので、コイルの冷却
性能を向上して、より一層常電導転移し難い安定した運
転を行なうことが可能な超電導回転子が提供できる。
【0071】さらにまた、請求項6に対応する発明によ
れば、上記請求項1に対応する発明の超電導回転子にお
いて、短冊状の薄い複数の絶縁板からなる絶縁構造物
が、フィルム状テープ材の代わりに糸材によって互いに
一定間隔を保持しながら連結した絶縁構造を有し、当該
各絶縁板の間隙を層間の冷媒流路とするようにしている
ので、コイルの冷却性能を向上して、より一層常電導転
移し難い安定した運転を行なうことが可能な超電導回転
子が提供できる。
【0072】一方、請求項7に対応する発明によれば、
上記請求項1に対応する発明の超電導回転子において、
短冊状の薄い複数の絶縁板からなる絶縁構造物が、超電
導導体との接触面にプリプレグ処理を施した絶縁構造を
有するものとしているので、超電導導体と絶縁構造物を
硬化して、コイルの剛性をより一層大きくして常電導転
移し難い安定した運転を行なうことが可能な超電導回転
子が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による超電導回転子の界磁コイル層間絶
縁の第1の実施形態を示す概要図。
【図2】同第1の実施形態の層間絶縁をコイル取付軸に
形成したスロットに収める状態を示す部分斜視図。
【図3】本発明による超電導回転子の界磁コイル層間絶
縁の第2の実施形態を示す概要図。
【図4】同第2の実施形態の層間絶縁物の変形例を示す
概要図。
【図5】本発明による超電導回転子の界磁コイル層間絶
縁の第3の実施形態を示す概要図。
【図6】本発明による超電導回転子の界磁コイル層間絶
縁の第4の実施形態を示す概要図。
【図7】本発明による超電導回転子の界磁コイル層間絶
縁の第5の実施形態を示す概要図。
【図8】本発明による超電導回転子の界磁コイル層間絶
縁の第6の実施形態を示す概要図。
【図9】本発明による超電導回転子の界磁コイル層間絶
縁の第7の実施形態を示す概要図。
【図10】超電導回転子の概略構成例を示す断面図。
【図11】巻線取付軸の構成例を示す断面図。
【図12】巻線取付軸に形成されたスロット形状の一例
を示す斜視図。
【図13】超電導導体の従来の固定構造の一例を示す部
分断面図。
【図14】従来の層間絶縁構成の一例を示す概要図。
【符号の説明】
1…巻線取付軸、 2…トルクチューブ、 3…回転軸、 4…回転軸、 5…低温ダンパ、 6…常温ロータ、 7…スロット、 8…超電導導体、 9…液体へリウム、 10…層間絶縁用テープ、 11…押え部材、 12…上部スペーサ、 13…下部スペーサ、 14…中間スペーサ、 15…サイドスペーサ、 16…絶縁板、 17…フィルム状テープ、 18…穴、 19…切り欠き、 20…糸。

Claims (7)

    【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
    ットに、当該スロットの形状に沿って超電導導体を巻線
    し、かつ前記コイル取付軸の半径方向に積層してなり、
    前記超電導導体のコイル取付軸半径方向の層間に絶縁構
    造を備えた超電導回転子において、 柔軟性を有するフィルム状テープ材によって互いにほぼ
    一定間隔を保持しながら連結された短冊状の薄い複数の
    絶縁板からなる絶縁構造物を、層間絶縁として前記超電
    導導体と交互に巻線して成ることを特徴とする超電導回
    転子。
  2. 【請求項2】 前記請求項1に記載の超電導回転子にお
    いて、 前記短冊状の薄い複数の絶縁板からなる絶縁構造物が、
    当該絶縁板の幅に対して十分に細い柔軟性を有するフィ
    ルム状テープ材によって、コイル内周側にて間隙なく連
    結された絶縁構造を有することを特徴とする超電導回転
    子。
  3. 【請求項3】 前記請求項1に記載の超電導回転子にお
    いて、 前記フィルム状テープ材に、層間の冷媒流路となる穴を
    設けるようにしたことを特徴とする超電導回転子。
  4. 【請求項4】 前記請求項2に記載の超電導回転子にお
    いて、 前記短冊状の薄い複数の絶縁板に、層間の冷媒流路とな
    る穴を設けるようにしたことを特徴とする超電導回転
    子。
  5. 【請求項5】 前記請求項2に記載の超電導回転子にお
    いて、 前記短冊状の薄い複数の絶縁板に、層間の冷媒流路とな
    る切り欠きを設けるようにしたことを特徴とする超電導
    回転子。
  6. 【請求項6】 前記請求項1に記載の超電導回転子にお
    いて、 前記短冊状の薄い複数の絶縁板からなる絶縁構造物が、
    前記フィルム状テープ材の代わりに糸材によって互いに
    ほぼ一定間隔を保持しながら連結した絶縁構造を有し、
    当該各絶縁板の間隙を層間の冷媒流路とするようにした
    ことを特徴とする超電導回転子。
  7. 【請求項7】 前記請求項1に記載の超電導回転子にお
    いて、 前記短冊状の薄い複数の絶縁板からなる絶縁構造物が、
    前記超電導導体との接触面にプリプレグ処理を施した絶
    縁構造を有することを特徴とする超電導回転子。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010045176A (ja) * 2008-08-12 2010-02-25 Toshiba Corp 超電導マグネット
JP2011091892A (ja) * 2009-10-20 2011-05-06 Sumitomo Electric Ind Ltd ステータ、ロータ、および超電導機器

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