JPS5961447A - 超電導回転電機のシ−ル装置 - Google Patents
超電導回転電機のシ−ル装置Info
- Publication number
- JPS5961447A JPS5961447A JP57171844A JP17184482A JPS5961447A JP S5961447 A JPS5961447 A JP S5961447A JP 57171844 A JP57171844 A JP 57171844A JP 17184482 A JP17184482 A JP 17184482A JP S5961447 A JPS5961447 A JP S5961447A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating
- magnetic body
- shaft
- rotating shaft
- magnetic
- 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
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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)
- Motor Or Generator Cooling System (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は回転子に超電導磁石を用いた超電導回転電機に
おける冷却媒体のシール装置ｉ？ｔｌ二関する。
おける冷却媒体のシール装置ｉ？ｔｌ二関する。
一般に回転子に超電導磁石を用いた回転電機は第１図お
よび第２図に示す如く構成されている。すなわち、図中
１はケーシングであって、このケーシングＩの内部には
固定子２が設けられている。また、３は回転軸であって
、この回転軸３には超電導磁石を用いた回転子４が取付
けられている。そして、この回転軸３の端部にはシール
装＠互が設けられており、超電導磁石の冷却媒体たとえ
ば液体ヘリウムはこのシール装Ｐ５を介して回転子４に
供給され、また気化したヘリウムガスはこのシール装ｆ
ｆｊｔｓを介して排出されるようＣ二構成されている。
よび第２図に示す如く構成されている。すなわち、図中
１はケーシングであって、このケーシングＩの内部には
固定子２が設けられている。また、３は回転軸であって
、この回転軸３には超電導磁石を用いた回転子４が取付
けられている。そして、この回転軸３の端部にはシール
装＠互が設けられており、超電導磁石の冷却媒体たとえ
ば液体ヘリウムはこのシール装Ｐ５を介して回転子４に
供給され、また気化したヘリウムガスはこのシール装ｆ
ｆｊｔｓを介して排出されるようＣ二構成されている。
そして、このシール装Ｒ反は以下に示す如く構成されて
いる。６は固定側液体ヘリウム供給管であって、回転軸
３の中心に設けられたスイベル継手７を介して回転軸、
９内の回転側液体ヘリウム供給管８に接続されている。
いる。６は固定側液体ヘリウム供給管であって、回転軸
３の中心に設けられたスイベル継手７を介して回転軸、
９内の回転側液体ヘリウム供給管８に接続されている。
そして、液体ヘリウム（１この固定側液体ヘリウム供給
管６、スイベル継手７、回転側液体ヘリウム供給管８を
介して回転子４に供給され、超電導磁石を冷却する。そ
して、気化したヘリウムガスは回転側ヘリウムガス排出
管１０を介して回転子から排出される。
管６、スイベル継手７、回転側液体ヘリウム供給管８を
介して回転子４に供給され、超電導磁石を冷却する。そ
して、気化したヘリウムガスは回転側ヘリウムガス排出
管１０を介して回転子から排出される。
そして、上記回転軸３の端部外周には円筒状の回転側磁
性体ＩＩが取付けられている。また、１２は筒状の固定
側な−シンクであって、この固定側ノγ−シング１２の
内面（二は一対の環状をなす固定側磁性体１ 、？ 、
７３が取付けられている。そして、これら固定側磁性
体１ 、？ 、 Ｉ ３の内周面は上記回転側磁性体１
）の外周面に小さな間隙をもって対向し、またこの固定
側磁性体１ 、’ｌ 、 Ｉ ３の内周面には磁性流体
保持用の小突起１４・・・が形成されている。そして、
これら固定側磁性体７ 、？ 、 ７３間はへ１１ウム
ガスが流通する流通路１５に形成されている。そして、
上記回転側磁性体１ノの外周面Ｃは上記流通路１５に開
口する排出口Ｉ６が形成され、前記回転側ヘリウムガス
排出管１０はこの排出口１ｉ３に接続されている。また
、前記固定側な−シンク１２には固定側ヘリウムガス排
出管１７が接続され、この固定側ヘリウムガス排出ｇ１
７は上記の流通路１５に連通している。したがって、回
転子４から排出されたヘリウムガスは上記の固定側ヘリ
ウムガス排出管Ｉθ、排出口Ｉ６、流通路ＩＯおよび固
定側ヘリウムガス排出管１７を通って固定側（＝排出さ
れるよう（二構成されている。また、１８は磁石であっ
て、この磁石１８により固定側磁性体１ 、？ 、 Ｚ
３、回転側磁性体１１Ｆ６よびこれらの間の間隙を通
る磁界が形成される。そして、この間隙内には磁性流体
Ｉ９が介在され、この磁性流体１９は（厩界≦二よって
この間隙内に保持されており、ヘリウムガスの漏洩を防
止している。
性体ＩＩが取付けられている。また、１２は筒状の固定
側な−シンクであって、この固定側ノγ−シング１２の
内面（二は一対の環状をなす固定側磁性体１ 、？ 、
７３が取付けられている。そして、これら固定側磁性
体１ 、？ 、 Ｉ ３の内周面は上記回転側磁性体１
）の外周面に小さな間隙をもって対向し、またこの固定
側磁性体１ 、’ｌ 、 Ｉ ３の内周面には磁性流体
保持用の小突起１４・・・が形成されている。そして、
これら固定側磁性体７ 、？ 、 ７３間はへ１１ウム
ガスが流通する流通路１５に形成されている。そして、
上記回転側磁性体１ノの外周面Ｃは上記流通路１５に開
口する排出口Ｉ６が形成され、前記回転側ヘリウムガス
排出管１０はこの排出口１ｉ３に接続されている。また
、前記固定側な−シンク１２には固定側ヘリウムガス排
出管１７が接続され、この固定側ヘリウムガス排出ｇ１
７は上記の流通路１５に連通している。したがって、回
転子４から排出されたヘリウムガスは上記の固定側ヘリ
ウムガス排出管Ｉθ、排出口Ｉ６、流通路ＩＯおよび固
定側ヘリウムガス排出管１７を通って固定側（＝排出さ
れるよう（二構成されている。また、１８は磁石であっ
て、この磁石１８により固定側磁性体１ 、？ 、 Ｚ
３、回転側磁性体１１Ｆ６よびこれらの間の間隙を通
る磁界が形成される。そして、この間隙内には磁性流体
Ｉ９が介在され、この磁性流体１９は（厩界≦二よって
この間隙内に保持されており、ヘリウムガスの漏洩を防
止している。
上記回転軸３内には液体ヘリウムおよび低温のヘリウム
ガスが流通されるので、この回転軸３は低温となり、よ
って回転側磁性体ＩＩも低温となる。このため磁性流体
ノ９も相当の低温となる。そして、磁性流体１９は一般
に第３図に示す如く温度の低下によって粘度が急激に大
きくなるので、この磁性流体ノ９が低温となると流動性
が失われ、回転軸３の回転抵抗が大きくなり、才だソー
ル性が損なわれて使用不能となる等の不具合があった。
ガスが流通されるので、この回転軸３は低温となり、よ
って回転側磁性体ＩＩも低温となる。このため磁性流体
ノ９も相当の低温となる。そして、磁性流体１９は一般
に第３図に示す如く温度の低下によって粘度が急激に大
きくなるので、この磁性流体ノ９が低温となると流動性
が失われ、回転軸３の回転抵抗が大きくなり、才だソー
ル性が損なわれて使用不能となる等の不具合があった。
本発明は以上の事情にもとづいてなされたもので、その
目的とするところは磁性流体の温度低下を防止すること
ができる超電導回転電機のソール装置を提供することに
ある。
目的とするところは磁性流体の温度低下を防止すること
ができる超電導回転電機のソール装置を提供することに
ある。
本発明は回転軸の外周に設けられた回転側磁性体と、固
定側に設けられ上記磁性体の外周面に対向した固定側磁
性体と、この固定側磁性体と上記回転側磁性体との間の
間隙（−磁界を形成する磁石と、この間隙内に介在され
た磁性流体と、上記回転軸と回転側磁性体との間（二介
在された遮熱体とを具備したものである。したがって、
この遮熱体によって回転側磁性体から回転軸への熱の移
動が規制されるので、回転軸が低温となっても回転側磁
性体の温度は低下せず、よって磁性流体の温度低下が防
止されるものである。
定側に設けられ上記磁性体の外周面に対向した固定側磁
性体と、この固定側磁性体と上記回転側磁性体との間の
間隙（−磁界を形成する磁石と、この間隙内に介在され
た磁性流体と、上記回転軸と回転側磁性体との間（二介
在された遮熱体とを具備したものである。したがって、
この遮熱体によって回転側磁性体から回転軸への熱の移
動が規制されるので、回転軸が低温となっても回転側磁
性体の温度は低下せず、よって磁性流体の温度低下が防
止されるものである。
以下第４図および第５図を参照して本発明の第１実施例
を説明する。図中１０１はケーシングであって、このケ
ーシング１０１の内部じは固定子１θ２が設けられてい
る。また、１０３は回転軸であって、この回転軸１０３
には超電導磁石を用いた回転子１０４が取付けられてい
る。そして、この回転軸１０３の端部Ｃ４まシール装置
１０５が設けられており、超電導磁石の冷却媒体たとえ
ば液体ヘリウムはこのンール装置１θ５を介して回転子
１０４に供給され、また気化したヘリウムガスはこのシ
ール装ｆ１１０５を介して排出されるように構成されて
いる。そして、このシール装置１０５は第２図ζ二足す
如く構成されている。１０６は固定側液体ヘリウム供給
管であって、回転軸１０３の中心に設けられたスイベル
継手１０７を介して回転軸１０３内の回転側液体ヘリウ
ム供給管１０８（二接続されている。そして、液体ヘリ
ウムはこの固定側液体ヘリウム供給管１０６、スイベル
継手１０７回転側液体ヘリウム供給管１０８を介して回
転子１０４に供給され、超電導磁石を冷却する。
を説明する。図中１０１はケーシングであって、このケ
ーシング１０１の内部じは固定子１θ２が設けられてい
る。また、１０３は回転軸であって、この回転軸１０３
には超電導磁石を用いた回転子１０４が取付けられてい
る。そして、この回転軸１０３の端部Ｃ４まシール装置
１０５が設けられており、超電導磁石の冷却媒体たとえ
ば液体ヘリウムはこのンール装置１θ５を介して回転子
１０４に供給され、また気化したヘリウムガスはこのシ
ール装ｆ１１０５を介して排出されるように構成されて
いる。そして、このシール装置１０５は第２図ζ二足す
如く構成されている。１０６は固定側液体ヘリウム供給
管であって、回転軸１０３の中心に設けられたスイベル
継手１０７を介して回転軸１０３内の回転側液体ヘリウ
ム供給管１０８（二接続されている。そして、液体ヘリ
ウムはこの固定側液体ヘリウム供給管１０６、スイベル
継手１０７回転側液体ヘリウム供給管１０８を介して回
転子１０４に供給され、超電導磁石を冷却する。
そして、気化したヘリウムガスは回転側ヘリウムガス排
出管１１０を介して回転子から排出される。そして、上
記回転軸Ｉθ３の端部外周には円筒状の回転側磁性体１
１１が取付けられている。そして、この回転側磁性体Ｉ
ｌｌと回転軸１０３との間には円筒状の遮熱体１ノ２が
介在されている。この遮熱体１ノ２は熱伝導率の小さな
材料から形成され、回転側磁性体ｌｌｌから回転軸Ｚ
Ｏ３へ熱が伝わる場合の熱抵抗を大きくし、回転軸１０
３が低温となった場合でも回転側磁性体ＩＩＩの温度低
下を防止するものである。また、１１３は筒状の固定側
ケーシングであって、この固定側ケーシング１１３の内
面には一対の環状をなす同定側磁性体１１４゜１１４が
取付けられている。そして、これら固定側磁性体１１４
，１１４の内周面は上記回転側磁性体１１１の外周面（
二車さな間隙をもって対向し、またこの固定側磁性体１
１４，１１４の内周面には磁性流体保持用の小突起１１
５・・・が形成されている。そして、これら固定側磁性
体１１４．１１４間はヘリウムガスが流通する流通路１
１６に形成されている。そして、上記回転側磁性体１１
１の外周面には上記流通路１１６に開口する排出口１１
７が形成され、前記回転側ヘリウムガス排出管１１０は
この排出口！１７に接続されている。また、前記固定側
ケーシング１１３には固定側ヘリウムガス排出管ＩＩ８
が接続され、この固定側ヘリウムガス排出管１１ｇは上
記の流通路１１６に連通している。
出管１１０を介して回転子から排出される。そして、上
記回転軸Ｉθ３の端部外周には円筒状の回転側磁性体１
１１が取付けられている。そして、この回転側磁性体Ｉ
ｌｌと回転軸１０３との間には円筒状の遮熱体１ノ２が
介在されている。この遮熱体１ノ２は熱伝導率の小さな
材料から形成され、回転側磁性体ｌｌｌから回転軸Ｚ
Ｏ３へ熱が伝わる場合の熱抵抗を大きくし、回転軸１０
３が低温となった場合でも回転側磁性体ＩＩＩの温度低
下を防止するものである。また、１１３は筒状の固定側
ケーシングであって、この固定側ケーシング１１３の内
面には一対の環状をなす同定側磁性体１１４゜１１４が
取付けられている。そして、これら固定側磁性体１１４
，１１４の内周面は上記回転側磁性体１１１の外周面（
二車さな間隙をもって対向し、またこの固定側磁性体１
１４，１１４の内周面には磁性流体保持用の小突起１１
５・・・が形成されている。そして、これら固定側磁性
体１１４．１１４間はヘリウムガスが流通する流通路１
１６に形成されている。そして、上記回転側磁性体１１
１の外周面には上記流通路１１６に開口する排出口１１
７が形成され、前記回転側ヘリウムガス排出管１１０は
この排出口！１７に接続されている。また、前記固定側
ケーシング１１３には固定側ヘリウムガス排出管ＩＩ８
が接続され、この固定側ヘリウムガス排出管１１ｇは上
記の流通路１１６に連通している。
したがって、回転子１０３から排出されたヘリウムガス
は上記の固定側ヘリウムガス排出管１）θ、排出口１１
７、流通路１１６ｂよび固定側ヘリウムガス排出管１１
Ｂを通って固定側に排出されるように構成されている。
は上記の固定側ヘリウムガス排出管１）θ、排出口１１
７、流通路１１６ｂよび固定側ヘリウムガス排出管１１
Ｂを通って固定側に排出されるように構成されている。
また、１１９は磁石であって、この磁石１１９により固
定側磁性体１１４，１１４、回転側磁性体１１１１６よ
びこれらの間の間隙を通る磁界が形成される。そして、
この間隙内には磁性流体１２０が介在され、この磁性流
体１２０は磁界によってこの間隙内に保持されており、
ヘリウムガスの漏洩を防止している。
定側磁性体１１４，１１４、回転側磁性体１１１１６よ
びこれらの間の間隙を通る磁界が形成される。そして、
この間隙内には磁性流体１２０が介在され、この磁性流
体１２０は磁界によってこの間隙内に保持されており、
ヘリウムガスの漏洩を防止している。
そして、この第１実施例は遮熱体１１２によって回転側
磁性体１１１の温度低下が防止されるので、磁性流体１
２０の温度低下が有効に防止され、特性の低下を招くこ
とがない。
磁性体１１１の温度低下が防止されるので、磁性流体１
２０の温度低下が有効に防止され、特性の低下を招くこ
とがない。
なお、本発明は上記のｇｉ実施例（二は限定されない。
たとえば第６図には第２実施例を示す。この第２実施例
は遮熱体１１２′の内周面に凹溝１３０・・・を形成し
、回転軸７０３との接触面積を小さくして遮熱性を向上
させたものである。
は遮熱体１１２′の内周面に凹溝１３０・・・を形成し
、回転軸７０３との接触面積を小さくして遮熱性を向上
させたものである。
また、第７図には本発明の第３実施例を示す。
この第３実施例は内筒部１１２Ａと外筒部１１２ａとの
間に断熱材１１２ｃを包み、込んで多層構造の遮熱体１
１２９を構成したものである。この第３実施例は断熱材
１１２Ｃに機械的強度が要求されないので、この断熱材
１１２Ｃは機械的強度に制約されず、断熱性の大きい材
料を使用することができ、遮熱性を向上することができ
る。
間に断熱材１１２ｃを包み、込んで多層構造の遮熱体１
１２９を構成したものである。この第３実施例は断熱材
１１２Ｃに機械的強度が要求されないので、この断熱材
１１２Ｃは機械的強度に制約されず、断熱性の大きい材
料を使用することができ、遮熱性を向上することができ
る。
上述の如く本発明は回転軸の外周に設けられた回転側磁
性体と、固定側に設けられ上記磁性体の外周面Ｃ二対向
した固定側磁性体と、この固定側磁性体と上記回転側磁
性体との間の間隙に磁界を形成する磁石と、この間隙内
Ｃ二介在された磁性流体と、上記回転軸と回転側磁性体
との間に介在された遮熱体とを具備したものである。
性体と、固定側に設けられ上記磁性体の外周面Ｃ二対向
した固定側磁性体と、この固定側磁性体と上記回転側磁
性体との間の間隙に磁界を形成する磁石と、この間隙内
Ｃ二介在された磁性流体と、上記回転軸と回転側磁性体
との間に介在された遮熱体とを具備したものである。
したがって、この遮熱体によって回転側磁性体から回転
軸への熱の移動が規制されるので、回転軸が低温となっ
ても回転側磁性体の温度は低下せず、よって磁性流体の
温度低下が防止される等その効果は大である。
軸への熱の移動が規制されるので、回転軸が低温となっ
ても回転側磁性体の温度は低下せず、よって磁性流体の
温度低下が防止される等その効果は大である。
第１図および第２図は従来例を示し、第１図は全体の概
略構成図、第２図はダ部の縦断面図である。また第３図
は磁性流体の温度特性を示す線図である。第４図および
第５図は本発明の第１実施例を示し、第４図は全体の概
略構成図、第５図は要部の縦断面図である。また第６図
は第２実施例の要部の縦断面図、第７図は第３実施例の
要部の縦断面図である。 １０．９・・・回転軸、１０４・・・回転子、１０５・
・・シール装置、１１１・・・回転側磁性体、１１２゜
１７２’ 、 ７１２”・・・遮熱体、１１４・・・固
定側磁性体、１１９・・・磁石、１２０・・・磁性流体
。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第 ５図 第６図 第７図
略構成図、第２図はダ部の縦断面図である。また第３図
は磁性流体の温度特性を示す線図である。第４図および
第５図は本発明の第１実施例を示し、第４図は全体の概
略構成図、第５図は要部の縦断面図である。また第６図
は第２実施例の要部の縦断面図、第７図は第３実施例の
要部の縦断面図である。 １０．９・・・回転軸、１０４・・・回転子、１０５・
・・シール装置、１１１・・・回転側磁性体、１１２゜
１７２’ 、 ７１２”・・・遮熱体、１１４・・・固
定側磁性体、１１９・・・磁石、１２０・・・磁性流体
。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第 ５図 第６図 第７図
Claims (1)
- 回転軸の外周に設けられた回転側磁性体と、固定側に設
けられ上記磁性体の外周面に対向した固定側磁性体と、
この固定側磁性体と上記回転側磁性体との間の間隙に磁
界を形成する磁石と、この間隙内Ｃ二介在された磁性流
体と、上記回転軸と回転側磁性体との間に介在された遮
熱体とを具備したことを特徴とする超電導回転電機のシ
ール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57171844A JPS5961447A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 超電導回転電機のシ−ル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57171844A JPS5961447A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 超電導回転電機のシ−ル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5961447A true JPS5961447A (ja) | 1984-04-07 |
Family
ID=15930811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57171844A Pending JPS5961447A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 超電導回転電機のシ−ル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5961447A (ja) |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP57171844A patent/JPS5961447A/ja active Pending
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