JPS5815464A - 超電導界磁巻線 - Google Patents
超電導界磁巻線Info
- Publication number
- JPS5815464A JPS5815464A JP56110703A JP11070381A JPS5815464A JP S5815464 A JPS5815464 A JP S5815464A JP 56110703 A JP56110703 A JP 56110703A JP 11070381 A JP11070381 A JP 11070381A JP S5815464 A JPS5815464 A JP S5815464A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic flux
- flux density
- field winding
- conductor
- stabilized
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K55/00—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures
- H02K55/02—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures of the synchronous type
- H02K55/04—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures of the synchronous type with rotating field windings
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超電導界磁巻線に関するものである。
超電導発電機に使用される超電導界磁巻線（以下、界磁
巻線と称す）は、回転子を構成する円筒状トルクチュー
ブの外側に支持される場合は、第１図に示されるような
レーストラック状鞍形の界磁巻線１とするのが普通であ
る。この界磁巻線１に使用される安定化超電導線は、安
定化銅中に超電導フィラメントを多数埋込んで形成し、
その形状は安定化超電導線の占積率及び巻回時の作業性
を考慮して平角とし、表面にはポリイミド等の耐熱性樹
脂が被覆しである。界磁巻線１は、この安定化超電導線
を円筒状の巻型に１アーストラツク状鞍形に巻回したの
ち、エポキシ樹脂を含浸硬化して製作される。界磁が２
極の超電導発電機の回転子の場合は、第２図及び第３図
に示されているように２個の界磁巻線１ａ、１ｂが円筒
状トルクチューブ２の外側に配設され、そしてこれらの
界磁巻線１ａ、１ｂは円筒状トルクチューブ２にバイン
ド線または円筒３の焼面め等によって支持されると共に
液体ヘリウム４で極低温に冷却される。
巻線と称す）は、回転子を構成する円筒状トルクチュー
ブの外側に支持される場合は、第１図に示されるような
レーストラック状鞍形の界磁巻線１とするのが普通であ
る。この界磁巻線１に使用される安定化超電導線は、安
定化銅中に超電導フィラメントを多数埋込んで形成し、
その形状は安定化超電導線の占積率及び巻回時の作業性
を考慮して平角とし、表面にはポリイミド等の耐熱性樹
脂が被覆しである。界磁巻線１は、この安定化超電導線
を円筒状の巻型に１アーストラツク状鞍形に巻回したの
ち、エポキシ樹脂を含浸硬化して製作される。界磁が２
極の超電導発電機の回転子の場合は、第２図及び第３図
に示されているように２個の界磁巻線１ａ、１ｂが円筒
状トルクチューブ２の外側に配設され、そしてこれらの
界磁巻線１ａ、１ｂは円筒状トルクチューブ２にバイン
ド線または円筒３の焼面め等によって支持されると共に
液体ヘリウム４で極低温に冷却される。
液体ヘリウム４は円筒状トルクチューブ２の内、外側に
充填されており、界磁巻線１．ａ、１ｂの内、外側を流
通して、界磁巻線１ａ、１ｂを冷却する。
充填されており、界磁巻線１．ａ、１ｂの内、外側を流
通して、界磁巻線１ａ、１ｂを冷却する。
このように界磁巻線１ （Ｉａ、ｌｂ）はレーストラッ
ク状鞍形に巻回製作されるので、鞍形状の両端部を結ぶ
線の中心を中心として、この中心から鞍形の而の一方端
から鞍形に沿って鞍形の面の他方端に到る角度、すなわ
ち鞍形角度θを縦軸にとり、横軸には界磁巻線１の軸方
向の所定の位置からエンド部までの軸方向距離ｌをとっ
て界磁巻線１を展開すると第４図のようになる。同図に
示されているように界磁巻線１は鞍形角度が０°から１
８０°までの間に展開され、鞍形角度９０゜には鞍形の
頂部すなわちエンド部５の内径側端部ｅ１、外径側端部
ｅ２が形成されている。界磁巻線に通電して界磁巻線の
磁束密度を測定し、第４図に示されている部分の界磁巻
線１の磁束密度を図示すると第５図のようになる。第５
図には鞍形角度θをパラメータとして縦軸に磁束密度を
とり、横軸に第４図に示す界磁巻線１のエンド部゛まで
の所定の軸方向距離をとった場合の磁束密度と軸方向距
離との関係が示されている。同図に示されているように
、磁束密度は鞍形角度の大小にかかわらず軸方向距離が
エンド部になるに従って大きくなり、内径側端部ｅ、部
近傍夫々最大（直を示している。まだ鞍形角度によって
は鞍形角度が９０゜近傍になるほど磁束密度が大きくな
っている。これは巻回された安定化超電導線が密集して
いる部分であり、従って密集している安定化超電導線が
影響し合って磁束密度が増加するのである。
ク状鞍形に巻回製作されるので、鞍形状の両端部を結ぶ
線の中心を中心として、この中心から鞍形の而の一方端
から鞍形に沿って鞍形の面の他方端に到る角度、すなわ
ち鞍形角度θを縦軸にとり、横軸には界磁巻線１の軸方
向の所定の位置からエンド部までの軸方向距離ｌをとっ
て界磁巻線１を展開すると第４図のようになる。同図に
示されているように界磁巻線１は鞍形角度が０°から１
８０°までの間に展開され、鞍形角度９０゜には鞍形の
頂部すなわちエンド部５の内径側端部ｅ１、外径側端部
ｅ２が形成されている。界磁巻線に通電して界磁巻線の
磁束密度を測定し、第４図に示されている部分の界磁巻
線１の磁束密度を図示すると第５図のようになる。第５
図には鞍形角度θをパラメータとして縦軸に磁束密度を
とり、横軸に第４図に示す界磁巻線１のエンド部゛まで
の所定の軸方向距離をとった場合の磁束密度と軸方向距
離との関係が示されている。同図に示されているように
、磁束密度は鞍形角度の大小にかかわらず軸方向距離が
エンド部になるに従って大きくなり、内径側端部ｅ、部
近傍夫々最大（直を示している。まだ鞍形角度によって
は鞍形角度が９０゜近傍になるほど磁束密度が大きくな
っている。これは巻回された安定化超電導線が密集して
いる部分であり、従って密集している安定化超電導線が
影響し合って磁束密度が増加するのである。
ところで磁束密度が大きく、これが使用されている安定
化超電導線の臨界磁束密度近くに達すると界磁巻線がク
エンチ（超電導破壊）を惹起するので、界磁巻線の電流
密度は制限を受は余り大きくと牡ない。このため磁束密
度の大きいエンド部近傍の磁束密度の最大（直を低減す
るのにエンド部の安定化超電導線の巻回間にスペーサ、
例えば強化プラスチック（ＦＭ％Ｐ）を挿入して界磁巻
線を製造することが考えられた。スペーサを挿入すれば
安定化超電導線の密集部が緩和されて粗となり、磁束密
度の最大呟が低減するからである。ところが挿入する強
化プラスチン・りの形状の選定及びその加工が難しく、
実施するのが困難であった。このため簡単に磁束密度の
最大（直が低減できる界磁巻線の製造方法の開発が望ま
れていた。
化超電導線の臨界磁束密度近くに達すると界磁巻線がク
エンチ（超電導破壊）を惹起するので、界磁巻線の電流
密度は制限を受は余り大きくと牡ない。このため磁束密
度の大きいエンド部近傍の磁束密度の最大（直を低減す
るのにエンド部の安定化超電導線の巻回間にスペーサ、
例えば強化プラスチック（ＦＭ％Ｐ）を挿入して界磁巻
線を製造することが考えられた。スペーサを挿入すれば
安定化超電導線の密集部が緩和されて粗となり、磁束密
度の最大呟が低減するからである。ところが挿入する強
化プラスチン・りの形状の選定及びその加工が難しく、
実施するのが困難であった。このため簡単に磁束密度の
最大（直が低減できる界磁巻線の製造方法の開発が望ま
れていた。
本発明は以」−の点に鑑みなされたものであり、その目
的とするところは、簡単に磁束密度の最大呟が低減でき
る超電導界磁巻線を提供するにある。
的とするところは、簡単に磁束密度の最大呟が低減でき
る超電導界磁巻線を提供するにある。
すなわち本発明は、安定化超電導線の巻回時に、エンド
部を形成する安定化超電導線の所定の巻回間に安定化超
電導線と同じ大きさの平角の銅線からなるスペーサを挿
入したことを特徴とするものである。
部を形成する安定化超電導線の所定の巻回間に安定化超
電導線と同じ大きさの平角の銅線からなるスペーサを挿
入したことを特徴とするものである。
以上、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
６図には本発明の一実施例が示されている。なお従来と
同じ部品には同じ符号を付したので説明は省略する。本
実施例では安定化超電導線６の巻回時に、エンド部５を
形成する安定化超電導線６の所定の巻回間に安定化超電
導線６と同じ大きさの平角の銅線７からなるスペーサを
挿入して巻回した。すなわち安定化超電導ｍ６と同じ大
きさの平角導線７を、内径側端部ｅ１近傍のエンド部５
における安定化超電導線６０巻回間に数ターン毎に挿入
した。そしてこの挿入した範囲は、内径側端部ｅ、と外
径側端部ｅ２との間の巻回幅の約半分までとした。巻回
後はエポキシ樹脂で含浸処理した。このようにすること
により、磁束密度の最大（ｉｆの現われる内径側端部ｅ
１近傍の安定化超電導線６の密集部が緩和されて相とな
る。従つて密集した安定化超電導線６の影響が軽減され
、内径側端部ｅ１近傍の磁束密度の最大呟が従来のそれ
よりも小さくなる。￥１：たスペーサとして安定化超電
導線６と同じ大きさの平角導線７を使用したので、スペ
ーサ自体の形状の選定・加工の要がなく、シかも安定化
超電導線６の巻回時には、安定化超電導線６の曲げに沿
って屈曲するので作業が容易である。
６図には本発明の一実施例が示されている。なお従来と
同じ部品には同じ符号を付したので説明は省略する。本
実施例では安定化超電導線６の巻回時に、エンド部５を
形成する安定化超電導線６の所定の巻回間に安定化超電
導線６と同じ大きさの平角の銅線７からなるスペーサを
挿入して巻回した。すなわち安定化超電導ｍ６と同じ大
きさの平角導線７を、内径側端部ｅ１近傍のエンド部５
における安定化超電導線６０巻回間に数ターン毎に挿入
した。そしてこの挿入した範囲は、内径側端部ｅ、と外
径側端部ｅ２との間の巻回幅の約半分までとした。巻回
後はエポキシ樹脂で含浸処理した。このようにすること
により、磁束密度の最大（ｉｆの現われる内径側端部ｅ
１近傍の安定化超電導線６の密集部が緩和されて相とな
る。従つて密集した安定化超電導線６の影響が軽減され
、内径側端部ｅ１近傍の磁束密度の最大呟が従来のそれ
よりも小さくなる。￥１：たスペーサとして安定化超電
導線６と同じ大きさの平角導線７を使用したので、スペ
ーサ自体の形状の選定・加工の要がなく、シかも安定化
超電導線６の巻回時には、安定化超電導線６の曲げに沿
って屈曲するので作業が容易である。
以上の実施例に関し、その特性を検討した結果を次に述
べる。第７図には鞍形角度θをパラメータとして縦軸に
磁束密度をとり、横軸には第６図に示す界磁巻線１のエ
ンド部捷での所定の軸方向距離をとった場合の磁束密度
と軸方向距離と、の関係が示されている。同図に示され
ているように、磁束密度は鞍形角度の大小にかかわらず
軸方向距離がエンド部になるに従って大きくなり、内周
側端部ｅ、部近傍夫々最大直を示している。このような
特性の傾向は従来のそれと同じであるが磁束密度の最大
唾は低下しており、従来の約８０％であった。
べる。第７図には鞍形角度θをパラメータとして縦軸に
磁束密度をとり、横軸には第６図に示す界磁巻線１のエ
ンド部捷での所定の軸方向距離をとった場合の磁束密度
と軸方向距離と、の関係が示されている。同図に示され
ているように、磁束密度は鞍形角度の大小にかかわらず
軸方向距離がエンド部になるに従って大きくなり、内周
側端部ｅ、部近傍夫々最大直を示している。このような
特性の傾向は従来のそれと同じであるが磁束密度の最大
唾は低下しており、従来の約８０％であった。
このように本実施例によれば磁束密度の最大面を低下さ
せることができたが、磁束密度の最大面が従来のものと
同じになる捷で電流を流すとすれば、安定化超電導線の
臨界電流密度と臨界磁界との関係から磁束密度が下がっ
た以−にに電流密度は大きくなるので、電流密度は約４
０％増とすることができる。従って超電導発電機の出力
増大、信頼性向上に寄与できる。
せることができたが、磁束密度の最大面が従来のものと
同じになる捷で電流を流すとすれば、安定化超電導線の
臨界電流密度と臨界磁界との関係から磁束密度が下がっ
た以−にに電流密度は大きくなるので、電流密度は約４
０％増とすることができる。従って超電導発電機の出力
増大、信頼性向上に寄与できる。
上述のように本発明は、エンド部の所定位置に平角導線
を挿入して安定化超電導線を巻回したので、エンド部の
安定化超電導線間が簡単な作業で和となって、エンド部
の磁束密度の最大唾が低減するようになり、簡単に磁束
密度の最大１直が低減できる超電導界磁巻線を得ること
ができる。
を挿入して安定化超電導線を巻回したので、エンド部の
安定化超電導線間が簡単な作業で和となって、エンド部
の磁束密度の最大唾が低減するようになり、簡単に磁束
密度の最大１直が低減できる超電導界磁巻線を得ること
ができる。
第１図は従来の超電導界磁巻線の超電導界磁巻線の斜視
図、第２図は従来の超電導界磁巻線の超電導界磁巻線を
円筒状トルクチューブに装着した斜視図、第３図は第２
図のＡ、−Ａ線に沿う断面図、第４図は従来の超電導界
磁巻線の鞍形角度と軸方向距離とによる超電導界磁巻線
の展開図、第５図は鞍形角度をパラメータとした第４図
の超電導界磁巻線の磁束密度と軸方向距離との関係を示
す特性図、第６図は本発明の超電導界磁巻線の一実施例
の鞍形角度と軸方向距離とによる超電導界磁巻線の展開
図、第７図は鞍形角度をパラメータとした第６図の超電
導界磁巻線の磁束密度と軸方向距離との関係を示す特性
図。 訃・・エンド部、６・・・安定化超電導線、７・・・平
角銅茅１０ ７ 茅Ｚ（２］ １コ１” ／ 竿４０ 乙
図、第２図は従来の超電導界磁巻線の超電導界磁巻線を
円筒状トルクチューブに装着した斜視図、第３図は第２
図のＡ、−Ａ線に沿う断面図、第４図は従来の超電導界
磁巻線の鞍形角度と軸方向距離とによる超電導界磁巻線
の展開図、第５図は鞍形角度をパラメータとした第４図
の超電導界磁巻線の磁束密度と軸方向距離との関係を示
す特性図、第６図は本発明の超電導界磁巻線の一実施例
の鞍形角度と軸方向距離とによる超電導界磁巻線の展開
図、第７図は鞍形角度をパラメータとした第６図の超電
導界磁巻線の磁束密度と軸方向距離との関係を示す特性
図。 訃・・エンド部、６・・・安定化超電導線、７・・・平
角銅茅１０ ７ 茅Ｚ（２］ １コ１” ／ 竿４０ 乙
Claims (1)
- １、平角の安定化超電導線をレーストラック状鞍形に巻
回し、巻回後エポキシ樹脂を含浸してなる＠電導界磁巻
線において、前記安定化超電導線の巻回時の、エンド部
を形成する前記安定化超電導線の所定の巻回間に前記安
定化超電導線と同じ大きさの平角の銅線からなるスペー
サを挿入したことを特徴とする超電導界磁巻線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110703A JPS5815464A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 超電導界磁巻線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110703A JPS5815464A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 超電導界磁巻線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5815464A true JPS5815464A (ja) | 1983-01-28 |
Family
ID=14542310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56110703A Pending JPS5815464A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 超電導界磁巻線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5815464A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH027784U (ja) * | 1988-06-22 | 1990-01-18 |
-
1981
- 1981-07-17 JP JP56110703A patent/JPS5815464A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH027784U (ja) * | 1988-06-22 | 1990-01-18 |
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