JPH1052029A - 超電導回転子 - Google Patents
超電導回転子Info
- Publication number
- JPH1052029A JPH1052029A JP8203431A JP20343196A JPH1052029A JP H1052029 A JPH1052029 A JP H1052029A JP 8203431 A JP8203431 A JP 8203431A JP 20343196 A JP20343196 A JP 20343196A JP H1052029 A JPH1052029 A JP H1052029A
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- JP
- Japan
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- rotor
- temperature
- low
- vibration
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Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 6
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
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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
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】超電導回転子の低温回転子の振動調整を容易に
実施する。 【解決手段】低温回転子の真空部の外部にバランスウェ
ート取付部を設ける。 【効果】振動調整作業を容易に実施できる。
実施する。 【解決手段】低温回転子の真空部の外部にバランスウェ
ート取付部を設ける。 【効果】振動調整作業を容易に実施できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は超電導回転子の振動
調整を改良することにある。
調整を改良することにある。
【0002】
【従来の技術】超電導回転子は低温回転子と常温回転子
から構成される。超電導巻線を保持する低温回転子は内
部に液体ヘリウム等を注入し、超電導巻線を4K等の極
低温に冷却するが、液体ヘリウム等の寒冷の消費量を低
減するため、低温回転子の外側に配置される常温回転子
との間を真空とし、断熱構造としている。
から構成される。超電導巻線を保持する低温回転子は内
部に液体ヘリウム等を注入し、超電導巻線を4K等の極
低温に冷却するが、液体ヘリウム等の寒冷の消費量を低
減するため、低温回転子の外側に配置される常温回転子
との間を真空とし、断熱構造としている。
【0003】回転電機の中でタービン発電機等の高速回
転体は一般に回転子の固有クリチカルスピードを越える
速度で回転させるため、固有クリチカルスピードでの振
動を低減するために回転子のいくつかの部分にバランス
ウェートを取付け、振動を調整できる構造としている。
転体は一般に回転子の固有クリチカルスピードを越える
速度で回転させるため、固有クリチカルスピードでの振
動を低減するために回転子のいくつかの部分にバランス
ウェートを取付け、振動を調整できる構造としている。
【0004】しかしながら、超電導回転子の低温回転子
の振動を低減する際には組立の途中で常温回転子を取付
ける前の低温回転子単独の状態ではいくつかの部分にバ
ランスウェートを取付け、振動調整することは可能であ
るが、常温回転子を取付け、低温回転子と常温回転子間
を真空にした後は低温回転子の振動調整のためバランス
ウェートを取付けることは真空を破り、回転子を解体し
ないことにはできず、ほとんど困難な作業であった。
の振動を低減する際には組立の途中で常温回転子を取付
ける前の低温回転子単独の状態ではいくつかの部分にバ
ランスウェートを取付け、振動調整することは可能であ
るが、常温回転子を取付け、低温回転子と常温回転子間
を真空にした後は低温回転子の振動調整のためバランス
ウェートを取付けることは真空を破り、回転子を解体し
ないことにはできず、ほとんど困難な作業であった。
【0005】本願では低温回転子の真空部の外部にバラ
ンスウェート取付部を設けたことを特徴とし、このバラ
ンスウェート取付部にバランスウェートを取付け、振動
調整を容易に実施できるようにする。
ンスウェート取付部を設けたことを特徴とし、このバラ
ンスウェート取付部にバランスウェートを取付け、振動
調整を容易に実施できるようにする。
【0006】超電導回転子の振動低減のために特許第16
34468 号,特許第1661067 号の如く、回転子の製造過程
におけるアンバランス分を低減するための方法は提案さ
れているが、回転子の完成時における振動低減技術に関
してはほとんど提案されていなかった。
34468 号,特許第1661067 号の如く、回転子の製造過程
におけるアンバランス分を低減するための方法は提案さ
れているが、回転子の完成時における振動低減技術に関
してはほとんど提案されていなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来は超電導回転子の
振動を低減するためには、製作途中の低温回転子単独で
の振動調整を実施した後、常温回転子を取付け、低温回
転子と常温回転子間を真空にした後は、低温回転子の振
動調整のためバランスウェートを取付けることは非常に
困難であり、振動を低減できない欠点があった。
振動を低減するためには、製作途中の低温回転子単独で
の振動調整を実施した後、常温回転子を取付け、低温回
転子と常温回転子間を真空にした後は、低温回転子の振
動調整のためバランスウェートを取付けることは非常に
困難であり、振動を低減できない欠点があった。
【0008】超電導回転子を常温で振動調整を実施し、
振動を低減しても低温回転子を極低温に冷却すると材料
の不均質,冷却の不均一に伴い、低温回転子に軸曲りが
生じ、低温でのアンバランス分が増加し、低温回転子の
振動が増加し、振動調整をする必要があった。
振動を低減しても低温回転子を極低温に冷却すると材料
の不均質,冷却の不均一に伴い、低温回転子に軸曲りが
生じ、低温でのアンバランス分が増加し、低温回転子の
振動が増加し、振動調整をする必要があった。
【0009】本発明の目的は、振動調整を容易にした超
電導回転子を提供することにある。
電導回転子を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明では低温回転子の
真空部の外部にバランスウェート取付部を設けることに
より、低温回転子の振動の調整を容易にすることにあ
る。
真空部の外部にバランスウェート取付部を設けることに
より、低温回転子の振動の調整を容易にすることにあ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を説明する。
【0012】図2は従来の超電導回転子の構造を示す。
【0013】超電導回転子は低温回転子1,常温回転子
2で構成される。低温回転子1には超電導巻線3を保持
する。また、超電導巻線3を冷却するために、液体ヘリ
ウム4等の冷媒を低温回転子1の内部に保持できる構造
となっている。超電導回転子は軸受5で支持される。低
温回転子1,常温回転子2間にはベローズ6を設け、低
温回転子1と常温回転子2間を熱侵入を低減するため真
空に保持する。また低温回転子1が常温から低温に冷却
されて熱収縮した際にベローズ6が低温回転子1と常温
回転子2間の熱収縮差を吸収する役目をもつ。低温回転
子1が冷却されて材料の不均質,冷却の不均一に伴い、
低温回転子1の軸曲りが生じ、アンバランスが生じても
低温回転子1は真空中にあるため、外部からバランスウ
ェートを取付けることは非常に困難であった。
2で構成される。低温回転子1には超電導巻線3を保持
する。また、超電導巻線3を冷却するために、液体ヘリ
ウム4等の冷媒を低温回転子1の内部に保持できる構造
となっている。超電導回転子は軸受5で支持される。低
温回転子1,常温回転子2間にはベローズ6を設け、低
温回転子1と常温回転子2間を熱侵入を低減するため真
空に保持する。また低温回転子1が常温から低温に冷却
されて熱収縮した際にベローズ6が低温回転子1と常温
回転子2間の熱収縮差を吸収する役目をもつ。低温回転
子1が冷却されて材料の不均質,冷却の不均一に伴い、
低温回転子1の軸曲りが生じ、アンバランスが生じても
低温回転子1は真空中にあるため、外部からバランスウ
ェートを取付けることは非常に困難であった。
【0014】図1に本発明の実施例を示す。本発明では
低温回転子1の真空部の外部にバランスウェート取付部
7を設けたことを特徴とする。8はバランスウェート取
付け用の溝であり、この位置にバランスウェートを取付
ける。またバランスウェートは常温回転子2に設けられ
たバランスウェート取付け用穴9を通し、外部から取付
けることが可能である。このバランスウェート取付部は
真空部の外部にあるため、振動調整を実施するために、
バランスウェートを簡単に取付けることが可能である。
低温回転子1の真空部の外部にバランスウェート取付部
7を設けたことを特徴とする。8はバランスウェート取
付け用の溝であり、この位置にバランスウェートを取付
ける。またバランスウェートは常温回転子2に設けられ
たバランスウェート取付け用穴9を通し、外部から取付
けることが可能である。このバランスウェート取付部は
真空部の外部にあるため、振動調整を実施するために、
バランスウェートを簡単に取付けることが可能である。
【0015】
【発明の効果】超電導回転子の低温回転子と常温回転子
の間は真空のため、従来は低温回転子を極低温に冷却し
た後は、低温回転子の振動が大きくても低温回転子を常
温まで昇温し、低温回転子と常温回転子間の真空を破
り、回転子を解体しないことにはバランスウェートを取
付けることができなかった。この作業を実施するために
はかなりの期間が必要となり、ほとんど不可能な作業で
あった。
の間は真空のため、従来は低温回転子を極低温に冷却し
た後は、低温回転子の振動が大きくても低温回転子を常
温まで昇温し、低温回転子と常温回転子間の真空を破
り、回転子を解体しないことにはバランスウェートを取
付けることができなかった。この作業を実施するために
はかなりの期間が必要となり、ほとんど不可能な作業で
あった。
【0016】本発明により低温回転子の真空部の外部に
バランスウェートを取付けることが可能となるので、非
常に簡単にバランス調整を実施できる。
バランスウェートを取付けることが可能となるので、非
常に簡単にバランス調整を実施できる。
【0017】図3(a),図3(b)で本発明の振動調
整の効果を説明する。解析は定格3600rpm の超電導
回転子で実施した。図3(a)は低温回転子にアンバラ
ンスが生じた時の振動の解析例を示す。横軸が回転速度
(rpm)であり、縦軸が振動値(μm)である。回転速度
を上昇していくと、回転子の固有クリチカルスピードで
振動が増大する。この解析例では2350rpm,340
0rpmに固有クリチカルスピードが存在し、各々振動が
65μm,150μmほど振動する。図3(b)が本発明
の低温ロータのバランスウェート取付部にバランスウェ
ートを取付けた振動調整後である。図3(a)で見られ
た2350rpm−65μm,3400rpm−150μmの
振動がバランスウェートを取付けることにより振動を2
5μm以下に低減できることが判る。
整の効果を説明する。解析は定格3600rpm の超電導
回転子で実施した。図3(a)は低温回転子にアンバラ
ンスが生じた時の振動の解析例を示す。横軸が回転速度
(rpm)であり、縦軸が振動値(μm)である。回転速度
を上昇していくと、回転子の固有クリチカルスピードで
振動が増大する。この解析例では2350rpm,340
0rpmに固有クリチカルスピードが存在し、各々振動が
65μm,150μmほど振動する。図3(b)が本発明
の低温ロータのバランスウェート取付部にバランスウェ
ートを取付けた振動調整後である。図3(a)で見られ
た2350rpm−65μm,3400rpm−150μmの
振動がバランスウェートを取付けることにより振動を2
5μm以下に低減できることが判る。
【0018】このように本発明を適用すれば簡単に振動
を低減することが可能となるので振動調整が容易になる
ことが判る。
を低減することが可能となるので振動調整が容易になる
ことが判る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のバランスウェート取付部を設けた超電
導回転子の側断面図。
導回転子の側断面図。
【図2】従来型の超電導回転子の側断面図。
【図3】(a)は低温回転子にアンバランスが生じた時
のアンバランス調整前の振動の解析例を示す特性図、
(b)は本発明の低温ロータのバランスウェート取付部
にバランスウェートを取付けた振動調整後の解析例を示
す特性図である。
のアンバランス調整前の振動の解析例を示す特性図、
(b)は本発明の低温ロータのバランスウェート取付部
にバランスウェートを取付けた振動調整後の解析例を示
す特性図である。
1…低温回転子、2…常温回転子、3…超電導巻線、4
…液体ヘリウム、5…軸受、6…ベローズ、7…バラン
スウェート取付部、8…バランスウェート取付け用溝、
9…バランスウェート取付け用穴。
…液体ヘリウム、5…軸受、6…ベローズ、7…バラン
スウェート取付部、8…バランスウェート取付け用溝、
9…バランスウェート取付け用穴。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 園部 正 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 千葉 陽一郎 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (1)
- 【請求項1】超電導巻線を保持する低温回転子とその外
側に常温回転子を有し、前記低温回転子と前記常温回転
子との間が真空となる超電導回転子において、前記低温
回転子の真空部の外部にバランスウェート取付部を設け
たことを特徴とする超電導回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8203431A JP2885195B2 (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 超電導回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8203431A JP2885195B2 (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 超電導回転子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1052029A true JPH1052029A (ja) | 1998-02-20 |
| JP2885195B2 JP2885195B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=16473982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8203431A Expired - Fee Related JP2885195B2 (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 超電導回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2885195B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7207178B2 (en) | 2000-11-21 | 2007-04-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Superconducting device with a cooling-unit cold head thermally coupled to a rotating superconductive winding |
| EP1994632A1 (de) * | 2007-03-14 | 2008-11-26 | Zenergy Power GmbH | Drehmomentübertragungsmittel zum drehfesten verbinden von einer welle und von einem rotor |
| JP2009106149A (ja) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Converteam Technology Ltd | 超伝導電気機械用のロータまたはステータ |
-
1996
- 1996-08-01 JP JP8203431A patent/JP2885195B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7207178B2 (en) | 2000-11-21 | 2007-04-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Superconducting device with a cooling-unit cold head thermally coupled to a rotating superconductive winding |
| EP1994632A1 (de) * | 2007-03-14 | 2008-11-26 | Zenergy Power GmbH | Drehmomentübertragungsmittel zum drehfesten verbinden von einer welle und von einem rotor |
| JP2009106149A (ja) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Converteam Technology Ltd | 超伝導電気機械用のロータまたはステータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2885195B2 (ja) | 1999-04-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |