JPS60173886A - 超電導コイル装置 - Google Patents
超電導コイル装置Info
- Publication number
- JPS60173886A JPS60173886A JP59028749A JP2874984A JPS60173886A JP S60173886 A JPS60173886 A JP S60173886A JP 59028749 A JP59028749 A JP 59028749A JP 2874984 A JP2874984 A JP 2874984A JP S60173886 A JPS60173886 A JP S60173886A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting coil
- current
- switch
- persistent current
- resistance
- 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
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
- H01F6/006—Supplying energising or de-energising current; Flux pumps
- H01F6/008—Electric circuit arrangements for energising superconductive electromagnets
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (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】
この発明は超電導コイル装置、特に永久電流運転時の電
流を少なくした改良型の超電導コイル装置に関するもの
である。
流を少なくした改良型の超電導コイル装置に関するもの
である。
従来の超電導コイル装置を第１図に示す。図において、
／は超電導コイル、ユは永久電流スイッチ、３はヒータ
、弘は熱絶縁物、５は超電導コイル／を励磁するための
励磁電源、乙はヒータ用Ｔｉｔ分、りと３はスイッチ、
りは超電導コイル／と永久電流スイッチａとの接続部、
１０は超電導コイル／と励磁電源５を接続するだめの接
続部である。
／は超電導コイル、ユは永久電流スイッチ、３はヒータ
、弘は熱絶縁物、５は超電導コイル／を励磁するための
励磁電源、乙はヒータ用Ｔｉｔ分、りと３はスイッチ、
りは超電導コイル／と永久電流スイッチａとの接続部、
１０は超電導コイル／と励磁電源５を接続するだめの接
続部である。
ここで、超電導コイル／、永久電流スイッチａ等の主回
路は液体ヘリウムで冷却されている状態であるとする。
路は液体ヘリウムで冷却されている状態であるとする。
次に動作について説明する。スイッチｇを閉じ、ヒータ
用電源６からヒータ３に電流を流すことによりヒータ３
で水入電流スイッチ−を加熱すると、熱絶斂物グの存在
のため、永久電流スイッチａの温度は永久電流スイッチ
ａに用いられている超↑口、イツチコは超電導状態でな
くなり、電気抵抗を有するようになる。この状態で、ス
イッチ７を閉じると、超電導コイルｌは励磁電源Ｓによ
って励磁されることになる。この状態を等価回路で表現
したものが第２図である。ここで、／／は永久電流スイ
ッチコの常電導抵抗と接続部りの抵抗の合計を表わして
いる。超１導コイル／を一定電流工０まで励磁した後、
スイッチざを開いてヒータ３の加熱を止め、永久電流ス
イッチコを冷却し、その温度を永久電流スイッチλに用
いられている超電導体の臨界導度以下にする。こうすれ
ば、超電導コイル／の両端は、電気抵抗がゼロの超電導
体で短絡されたことになる。この状態でスイッチ７を開
けば、超電導コイル／の電流は永久電流スイッチコを通
って循環する。すなわち、超電導コイル／は永久電流運
転される。この状態を等価回路で示したものが第３図で
ある。図中、矢印は電流を表わし、１２は接続部９の抵
抗を表わす。
用電源６からヒータ３に電流を流すことによりヒータ３
で水入電流スイッチ−を加熱すると、熱絶斂物グの存在
のため、永久電流スイッチａの温度は永久電流スイッチ
ａに用いられている超↑口、イツチコは超電導状態でな
くなり、電気抵抗を有するようになる。この状態で、ス
イッチ７を閉じると、超電導コイルｌは励磁電源Ｓによ
って励磁されることになる。この状態を等価回路で表現
したものが第２図である。ここで、／／は永久電流スイ
ッチコの常電導抵抗と接続部りの抵抗の合計を表わして
いる。超１導コイル／を一定電流工０まで励磁した後、
スイッチざを開いてヒータ３の加熱を止め、永久電流ス
イッチコを冷却し、その温度を永久電流スイッチλに用
いられている超電導体の臨界導度以下にする。こうすれ
ば、超電導コイル／の両端は、電気抵抗がゼロの超電導
体で短絡されたことになる。この状態でスイッチ７を開
けば、超電導コイル／の電流は永久電流スイッチコを通
って循環する。すなわち、超電導コイル／は永久電流運
転される。この状態を等価回路で示したものが第３図で
ある。図中、矢印は電流を表わし、１２は接続部９の抵
抗を表わす。
永久電流運転時の超電導コイル電流工の時間的変化ｔは
次式で記述される。
次式で記述される。
Ｉ −Ｉ。。−： １
し
ただし、Ｉｏ−初期電流値
り−超電導コイル／のインダクタ
ンス
Ｒ−接続部ワの抵抗であり、２個所
の部７の抵抗の合計値である。
代表的な数値例とし、て、超電導コイル／のインダクタ
ンスＬを／（Ｈ）、接続部の抵抗Ｒを／に）’（Ω）ど
すると、超電導コイル電流工が初期値の９０％に減衰す
るのは、上式から７．２２日と計算される。
ンスＬを／（Ｈ）、接続部の抵抗Ｒを／に）’（Ω）ど
すると、超電導コイル電流工が初期値の９０％に減衰す
るのは、上式から７．２２日と計算される。
なお、超で、導コイル電流工の減衰時定数τ（Ｌ／Ｒ）
は１０１秒となる。すなわち、超電導コイルｌを永久電
流運転して３ケ月経つと、１流値が９ｏ％に減っている
。超電導コイルの発生磁界は電流に比例するから、磁界
も９０％に減っている。これは超電１ｗの接続部りの電
気抵抗の存在のために、超電導コイル／の蓄積エネルギ
ーが抵抗損失として消費されるからである。
は１０１秒となる。すなわち、超電導コイルｌを永久電
流運転して３ケ月経つと、１流値が９ｏ％に減っている
。超電導コイルの発生磁界は電流に比例するから、磁界
も９０％に減っている。これは超電１ｗの接続部りの電
気抵抗の存在のために、超電導コイル／の蓄積エネルギ
ーが抵抗損失として消費されるからである。
磁気浮上列車用の超電導コイルや核磁気共鳴装置用の超
電導コイ、ルのように、一定の起磁力、一定の磁界が要
求される超電導コイルでは、上述のような電流減衰は少
ないほうが好ましい。
電導コイ、ルのように、一定の起磁力、一定の磁界が要
求される超電導コイルでは、上述のような電流減衰は少
ないほうが好ましい。
以上のように、従来Ｑ超電導コイル装置は、永久電流運
転した場合、超電導コイルの電流減衰が太きいという欠
点を有していた。
転した場合、超電導コイルの電流減衰が太きいという欠
点を有していた。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、超電導コイルの端部の導体を用
いて永久電流スイッチを構成することにより、超電導コ
イルの電流減衰が少ない超電導コイル装置を提供するこ
とを目的としている。
ためになされたもので、超電導コイルの端部の導体を用
いて永久電流スイッチを構成することにより、超電導コ
イルの電流減衰が少ない超電導コイル装置を提供するこ
とを目的としている。
以下、この発明の一実施例を第７図について説明する。
図において、２人は超電導コイル／の端部の導体を用い
て構成された永久電流スイッチである。このように構成
することにより、超電導コイル／と永久電流スイッチ２
人を接続するための来装置と同様に永久電流運転した場
合の等価回路を第５図に示す。図中、矢印は電流を表わ
し、／２は接続部りの抵抗を表わす。
て構成された永久電流スイッチである。このように構成
することにより、超電導コイル／と永久電流スイッチ２
人を接続するための来装置と同様に永久電流運転した場
合の等価回路を第５図に示す。図中、矢印は電流を表わ
し、／２は接続部りの抵抗を表わす。
超電導コイル／の電流減衰を、従来装置Ｊと同等な数値
を用いて試算する。ただし、抵抗は従来に比べて％にな
ったので、Ｒ＝ ！ｒ Ｘ １ｏ−９（Ω）を用いる。
を用いて試算する。ただし、抵抗は従来に比べて％にな
ったので、Ｒ＝ ！ｒ Ｘ １ｏ−９（Ω）を用いる。
試算の結果、超電導コイル電流工が初期値のデ０％に減
衰するのは、２グ≠日となる。なお、超電導コイル′１
貫、流■の減衰時定数τ（Ｌ／Ｒ）はλ×７０’秒とフ
よる。すなわち、超電導コイル／を永久電流運転して６
ケ月経つと、電流値が９０％に減ることになる。これは
、従来、電流値が９０％に減るのが３ケ月であったのに
対して、この発明では２倍長い期間永久電流運転できる
ことを意味している。
衰するのは、２グ≠日となる。なお、超電導コイル′１
貫、流■の減衰時定数τ（Ｌ／Ｒ）はλ×７０’秒とフ
よる。すなわち、超電導コイル／を永久電流運転して６
ケ月経つと、電流値が９０％に減ることになる。これは
、従来、電流値が９０％に減るのが３ケ月であったのに
対して、この発明では２倍長い期間永久電流運転できる
ことを意味している。
なお、超電導コイル／の端部の導体の安定化基材を除去
して超ＭＬ導体フィラメントだけで永久ＭＴ。
して超ＭＬ導体フィラメントだけで永久ＭＴ。
流スイッチを構成すれば、常電導抵抗が高＜フ工す、超
電導コイルを高速励磁できるという利点がある。
電導コイルを高速励磁できるという利点がある。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれば、超電導コイルの端部
の導体を用いて永久電流スイッチを構成したので、永久
電流運転した場合、接続部の抵抗が小さくなり、超電導
コイルの電流減衰が少なくなるという効果がある。
の導体を用いて永久電流スイッチを構成したので、永久
電流運転した場合、接続部の抵抗が小さくなり、超電導
コイルの電流減衰が少なくなるという効果がある。
第１図は従来の超電導コイル装置を示す回路図、第２図
は超電導コイル励磁時を示す等価回路図、第３図は永久
電流運転時を示す等価回路図、第７図はこの発明の一実
施例を示す回路図、第Ｓ図はこのｉ発明による永久電流
運転時を示す等価回路図である。 ／・・超電導コイル、コとコＡ・・永久電流スイッチ、
３・・ヒータ、弘・・熱絶縁物、Ｓ・・励磁電源、６・
・ヒータ用電源、７とｇ・・スイッチ、９と１０・・接
続部、ｌｌと１２・・接続部９の抵抗。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を幣１図 幣２図 焔３図 焔４図 焔５図 手続補正書（自発） 踵′［庁長官殿 事件の表示 昭和３９年特許願第 、２ε７ダ？ 号発明の名称 超電導コイル装置 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内ニー１才１２ 都３号名
称 （６０１）三菱電機株式会社 代表者片山仁八部 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁１」４番１号丸の内
ビルディング４階 ６− 補正の内容 （１） 明細書第一ページ第２行の「電流」の記載を「
永久電流の減衰」と補正する。 （２） 明細書第３ページ第１２行の「電気抵抗がゼロ
の超電導体で」の記載を「接続部９における抵抗で」と
補正する。 （３） 明細書第７ページ第７行の「部ワ」の記載を「
接続部フ」と補正する。
は超電導コイル励磁時を示す等価回路図、第３図は永久
電流運転時を示す等価回路図、第７図はこの発明の一実
施例を示す回路図、第Ｓ図はこのｉ発明による永久電流
運転時を示す等価回路図である。 ／・・超電導コイル、コとコＡ・・永久電流スイッチ、
３・・ヒータ、弘・・熱絶縁物、Ｓ・・励磁電源、６・
・ヒータ用電源、７とｇ・・スイッチ、９と１０・・接
続部、ｌｌと１２・・接続部９の抵抗。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を幣１図 幣２図 焔３図 焔４図 焔５図 手続補正書（自発） 踵′［庁長官殿 事件の表示 昭和３９年特許願第 、２ε７ダ？ 号発明の名称 超電導コイル装置 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内ニー１才１２ 都３号名
称 （６０１）三菱電機株式会社 代表者片山仁八部 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁１」４番１号丸の内
ビルディング４階 ６− 補正の内容 （１） 明細書第一ページ第２行の「電流」の記載を「
永久電流の減衰」と補正する。 （２） 明細書第３ページ第１２行の「電気抵抗がゼロ
の超電導体で」の記載を「接続部９における抵抗で」と
補正する。 （３） 明細書第７ページ第７行の「部ワ」の記載を「
接続部フ」と補正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ル装置において、上記超電導コイルの端部の導体を用い
て上記永久電流スイッチを構成したことを特徴とする超
電導コイル装置。 （２）永久電流スイッチは、超電導コイルの端部の導体
の安定化基材を除去して得られた超電導体フィラメント
により構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の超電導コイル装置ｄＯ （３）超電導コイルと、この超電導コイルに並列接続さ
れる永久電流スイッチとの接続部が／個所であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超電導コイル装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59028749A JPS60173886A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 超電導コイル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59028749A JPS60173886A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 超電導コイル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60173886A true JPS60173886A (ja) | 1985-09-07 |
Family
ID=12257054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59028749A Pending JPS60173886A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 超電導コイル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60173886A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019160818A (ja) * | 2018-03-07 | 2019-09-19 | 株式会社東芝 | 高温超電導磁石装置、その運転制御装置及び方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5687385A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-15 | Hitachi Ltd | Thermal type permanent current switch |
-
1984
- 1984-02-20 JP JP59028749A patent/JPS60173886A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5687385A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-15 | Hitachi Ltd | Thermal type permanent current switch |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019160818A (ja) * | 2018-03-07 | 2019-09-19 | 株式会社東芝 | 高温超電導磁石装置、その運転制御装置及び方法 |
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