JPS603546Y2 - 超電導電磁石の巻線構造 - Google Patents
超電導電磁石の巻線構造Info
- Publication number
- JPS603546Y2 JPS603546Y2 JP7007378U JP7007378U JPS603546Y2 JP S603546 Y2 JPS603546 Y2 JP S603546Y2 JP 7007378 U JP7007378 U JP 7007378U JP 7007378 U JP7007378 U JP 7007378U JP S603546 Y2 JPS603546 Y2 JP S603546Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- superconducting wire
- winding
- winding structure
- reinforcing
- Prior art date
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、核融合や■山発電等に用いられる大型の超電
導電磁石の巻線構造に関するものである。
導電磁石の巻線構造に関するものである。
このような大型超電導電磁石に用いられる超電導線材は
、数百Ａの大容量導体であり、かつ大きな電磁力が作用
する為、ステンレス鋼よりなる補強材と共に捲回する必
要がある。
、数百Ａの大容量導体であり、かつ大きな電磁力が作用
する為、ステンレス鋼よりなる補強材と共に捲回する必
要がある。
他方、熱擾乱により、部分的に発熱しても、常電導に転
位せず、起電導状態を保持する安定性も要求される。
位せず、起電導状態を保持する安定性も要求される。
この安定性を向上する為には、超電導線材の液体ヘリウ
ムと接する冷却表面積、特に重力方向と平行な面を大き
くする必要がある。
ムと接する冷却表面積、特に重力方向と平行な面を大き
くする必要がある。
本考案は、この様な観点から補強材使用による超電導線
材の冷却表面積の減少を低減すると共に、巻線捲回時に
ステンレス鋼よりなる補強材と超電導線材の整列を容易
ならしめ、更にはステンレス鋼よりなる補強材の補強効
果を一層有効たらしめる為になされたものである。
材の冷却表面積の減少を低減すると共に、巻線捲回時に
ステンレス鋼よりなる補強材と超電導線材の整列を容易
ならしめ、更にはステンレス鋼よりなる補強材の補強効
果を一層有効たらしめる為になされたものである。
超電導線材と電磁力に対する補強材とを所定捲回してな
る超電導電磁石の巻線構造において、外周側の面に凹部
を有する超電導線材と内周側の面に上記凹部に対応する
凸部を有するステンレス鋼よりなる補強材とを、上記超
電導線材の凹部に上記補強材の凸部を接合させて捲回し
て成ることを特徴とする超電導電磁石の巻線構造である
。
る超電導電磁石の巻線構造において、外周側の面に凹部
を有する超電導線材と内周側の面に上記凹部に対応する
凸部を有するステンレス鋼よりなる補強材とを、上記超
電導線材の凹部に上記補強材の凸部を接合させて捲回し
て成ることを特徴とする超電導電磁石の巻線構造である
。
以下、本考案を実施例により図面を用いて説明する。
第１図は通常の巻線構造を示す断面図で、第２図〜第６
図は本考案のそれぞれ実施例を示す断面図である。
図は本考案のそれぞれ実施例を示す断面図である。
第１図において、Ｈ，Ｗ、Ｌの３方向は、それぞれ巻線
の高さ方向、巾方向及び長さ方向を示す。
の高さ方向、巾方向及び長さ方向を示す。
第１図は通常の巻線構造を示すものであり、図において
、３はニオブ−チタン合金又はニオブ−錫合金等よりな
る超電導材料１と、その周囲に配置された銅、アルミニ
ウム又は銅とアルミニウムの複合材よりなる安定化材２
とより成る超電導線材である。
、３はニオブ−チタン合金又はニオブ−錫合金等よりな
る超電導材料１と、その周囲に配置された銅、アルミニ
ウム又は銅とアルミニウムの複合材よりなる安定化材２
とより成る超電導線材である。
電磁石の外周部がＨ一方向に存在する場合は、電磁力は
Ｈ一方向に生ずる為、超電導線材よりヤング率の大きい
ステンレス鋼よりなる補強材４を超電導線材３の外周側
に配置し、超電導線材中の応力を緩和する。
Ｈ一方向に生ずる為、超電導線材よりヤング率の大きい
ステンレス鋼よりなる補強材４を超電導線材３の外周側
に配置し、超電導線材中の応力を緩和する。
しかしながら、超電導線材３及び補強材４は共に矩形で
ある為、液体ヘリウムに接する超電導線材３の側面５の
高さは図中Ｈ８で示された巻線全体の高さより小さくな
り、その結果、線材に安定に流せる最大電流値は減少す
る。
ある為、液体ヘリウムに接する超電導線材３の側面５の
高さは図中Ｈ８で示された巻線全体の高さより小さくな
り、その結果、線材に安定に流せる最大電流値は減少す
る。
又、巻線捲回時に、超電導線材３と、補強材４との間に
Ｗ一方向のずれが生じ、巻線の整列が複雑となる。
Ｗ一方向のずれが生じ、巻線の整列が複雑となる。
第２図は本考案の実施例の断面図であり、図において、
８はニオブ−チタン合金又はニオブ−錫合金等よりなる
超電導材料６と、その周囲に配置された銅、アルミニウ
ム又は銅とアルミニウムの複合材よりなる安定化材７と
より成る超電導線材であり、超電導電磁石の外周側の面
に台形の凹部９を有している。
８はニオブ−チタン合金又はニオブ−錫合金等よりなる
超電導材料６と、その周囲に配置された銅、アルミニウ
ム又は銅とアルミニウムの複合材よりなる安定化材７と
より成る超電導線材であり、超電導電磁石の外周側の面
に台形の凹部９を有している。
ステンレス鋼よりなる補強材１０は内周側の面に上記凹
部９に対応する凸部１１を有し、巻線捲回時に、上記凹
部９と上記凸部１１は接合される。
部９に対応する凸部１１を有し、巻線捲回時に、上記凹
部９と上記凸部１１は接合される。
液体ヘリウムに接する超電導線材８の側面１２の高さは
、第１図に示された通常の超電導線材３の場合より大き
くなり、又巻線捲回時に、超電導線材８と補強材１０と
を接合する為、整列が容易となる。
、第１図に示された通常の超電導線材３の場合より大き
くなり、又巻線捲回時に、超電導線材８と補強材１０と
を接合する為、整列が容易となる。
第３図は本発明の他の実施例の断面図であり、１３は超
電導線材、１４はステンレス鋼よりなる補強材であり、
この場合は超電導線材の凹部１５の断面形状は矩形であ
る。
電導線材、１４はステンレス鋼よりなる補強材であり、
この場合は超電導線材の凹部１５の断面形状は矩形であ
る。
第４図も本発明の他の実施例の断面図であり、１６は超
電導線材、１７は銅被覆ステンレス鋼よりなる補強材で
あり、この場合は超電導線材の凹部１８の形状はＶ形で
ある。
電導線材、１７は銅被覆ステンレス鋼よりなる補強材で
あり、この場合は超電導線材の凹部１８の形状はＶ形で
ある。
第５図は更に本発明の他の実施例を示す断面図で、図に
おいて、２２は超電導線材であり、凹部２４を有する銅
、アルミニウム又は銅とアルミニウムの複合材よりなる
安定化材２３と、凹部２４の底部に、半田又はインジウ
ム等よりなる接合材２５により接合された複合材２１と
よりなる。
おいて、２２は超電導線材であり、凹部２４を有する銅
、アルミニウム又は銅とアルミニウムの複合材よりなる
安定化材２３と、凹部２４の底部に、半田又はインジウ
ム等よりなる接合材２５により接合された複合材２１と
よりなる。
複合材２１は、ニオブ−チタン合金又はニオブ−錫合金
等よりなる超電導材料１９とその周囲に配置された銅よ
りなる基材２０とよりなる。
等よりなる超電導材料１９とその周囲に配置された銅よ
りなる基材２０とよりなる。
２６はステンレス鋼よりなる補強材である。
この第５図の構造では、超電導材料１９と基材２０とよ
りなる複合材２１の断面積が小さく、第２図、第３図及
び第４図の場合に比べ、同一重量のインゴットから複合
材として大きな単長が製造出来るので、超電導線材の単
長を大きく出来る利点がある。
りなる複合材２１の断面積が小さく、第２図、第３図及
び第４図の場合に比べ、同一重量のインゴットから複合
材として大きな単長が製造出来るので、超電導線材の単
長を大きく出来る利点がある。
更には、電磁力が発生する複合材２１が直接ステンレス
鋼よりなる補強材２６に接している為、安定化材２３の
ヤング率や強度に関係なく電磁力を支持することが可能
となり、補強の効果が一層有効になる。
鋼よりなる補強材２６に接している為、安定化材２３の
ヤング率や強度に関係なく電磁力を支持することが可能
となり、補強の効果が一層有効になる。
又巻線捲回時に、ステンレス鋼よりなる補強材２６によ
り接合材２５に圧力をかけることも可能で、接合をより
強固なものにすることが出来る。
り接合材２５に圧力をかけることも可能で、接合をより
強固なものにすることが出来る。
更に第６図は本考案の他の実施例を示す断面図で、図に
おいて、３１は超電導線材であり、凹部３３を有する銅
、アルミニウム又は銅とアルミニウムの複合材よりなる
安定化材３２と、凹部３３の底部に半田等よりなる接合
材３５により接合された複合材３０とより戒る。
おいて、３１は超電導線材であり、凹部３３を有する銅
、アルミニウム又は銅とアルミニウムの複合材よりなる
安定化材３２と、凹部３３の底部に半田等よりなる接合
材３５により接合された複合材３０とより戒る。
複合材３０は、ニオブ−チタン合金又はニオブ−錫合金
等よりなる超電導材料２７とその周囲に配置された銅よ
りなる基材２８とよりなる複合材素線２９を所定本数撚
り合わされて威る。
等よりなる超電導材料２７とその周囲に配置された銅よ
りなる基材２８とよりなる複合材素線２９を所定本数撚
り合わされて威る。
３４はステンレス鋼よりなる補強材である。
第６図の構造でも、上述の第５図に示した構造と同様の
作用効果を有することは明らかである。
作用効果を有することは明らかである。
以上述べたように、本考案は、超電導電磁石の巻線構造
において、外周側の面に凹部を有する超電導線材と、内
周側の面に上記凹部に対応する凸部を有するステンレス
鋼よりなる補強材とを、上記超電導線材の凹部に上記補
強材の凸部を接合させて捲回して成るものであるから、
液体ヘリウムに接する超電導線材の側面の高さの増大に
より補強材使用による冷却表面積の減少を低減し、冷却
効果を挙げ、超電導電磁石の安定性を向上すると共に、
巻線捲回時に、超電導線材と補強材との接合によりそれ
らの整列を容易ならしめる効果がある。
において、外周側の面に凹部を有する超電導線材と、内
周側の面に上記凹部に対応する凸部を有するステンレス
鋼よりなる補強材とを、上記超電導線材の凹部に上記補
強材の凸部を接合させて捲回して成るものであるから、
液体ヘリウムに接する超電導線材の側面の高さの増大に
より補強材使用による冷却表面積の減少を低減し、冷却
効果を挙げ、超電導電磁石の安定性を向上すると共に、
巻線捲回時に、超電導線材と補強材との接合によりそれ
らの整列を容易ならしめる効果がある。
又、本考案において、超電導線材として、凹部を有する
安定材と、上記凹部の底部に接合材により接合された超
電導材料及び基材よりなる複合材とより戒るものを使用
すると、複合材が直接補強材に接するため、安定化材の
強度に関係なく電磁力を支持することが可能になり、補
強の効果が一層有効となると共に、巻線捲回時に補強材
により接合材に圧力をかけ接合をより強固なものにする
ことも可能である効果がある。
安定材と、上記凹部の底部に接合材により接合された超
電導材料及び基材よりなる複合材とより戒るものを使用
すると、複合材が直接補強材に接するため、安定化材の
強度に関係なく電磁力を支持することが可能になり、補
強の効果が一層有効となると共に、巻線捲回時に補強材
により接合材に圧力をかけ接合をより強固なものにする
ことも可能である効果がある。
第１図は通常の巻線構造を示す断面図である。
第２図〜第６図は本考案のそれぞれ実施例を示す断面図
である。 １、６． １９．２７・・・・・・超電導材料、２，７
゜２３．３２・・・・・・安定化材、３．８． １３．
１６゜２２．３１・・・・・・超電導線材、４． １
０． １４． １７．２６，３４・・・・・・補強材、
５，１２・・・・・・側面、９．１５．１Ｂ、２４．３
３・・・・・・凹部、１１・・・・・・凸部、２０．２
８・・・・・・基材、２１，３０・・曲複合材、２５，
３５・・・・・・接合材、２９・・・・・・複合材素線
、Ｈ・・・・・・巻線の高さ方向、Ｈｏ・・・・・・巻
線全体の高さ、Ｌ・・・・・・巻線の長さ方向、Ｗ・・
・・・・巻線の巾方向。
である。 １、６． １９．２７・・・・・・超電導材料、２，７
゜２３．３２・・・・・・安定化材、３．８． １３．
１６゜２２．３１・・・・・・超電導線材、４． １
０． １４． １７．２６，３４・・・・・・補強材、
５，１２・・・・・・側面、９．１５．１Ｂ、２４．３
３・・・・・・凹部、１１・・・・・・凸部、２０．２
８・・・・・・基材、２１，３０・・曲複合材、２５，
３５・・・・・・接合材、２９・・・・・・複合材素線
、Ｈ・・・・・・巻線の高さ方向、Ｈｏ・・・・・・巻
線全体の高さ、Ｌ・・・・・・巻線の長さ方向、Ｗ・・
・・・・巻線の巾方向。
Claims (2)
- （１）超電導線材と電磁力に対する補強材とを所定回捲
回してなる超電導電磁石の巻線構造において外周側の面
に凹部を有する超電導線材と、内周側の面に上記凹部に
対応する凸部を有するステンレス鋼よりなる補強材とを
、上記超電導線材の凹部に上記補強材の凸部を接合させ
て捲回して成ることを特徴とする超電導電磁石の巻線構
造。 - （２）超電導線材が、凹部を有する安定化材と、上記凹
部の底部に接合材により接合された起電導材料及び基材
よりなる複合材とより戒る請求の範囲第（１）項記載の
超電導電磁石の巻線構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7007378U JPS603546Y2 (ja) | 1978-05-23 | 1978-05-23 | 超電導電磁石の巻線構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7007378U JPS603546Y2 (ja) | 1978-05-23 | 1978-05-23 | 超電導電磁石の巻線構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54172680U JPS54172680U (ja) | 1979-12-06 |
| JPS603546Y2 true JPS603546Y2 (ja) | 1985-01-31 |
Family
ID=28979524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7007378U Expired JPS603546Y2 (ja) | 1978-05-23 | 1978-05-23 | 超電導電磁石の巻線構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603546Y2 (ja) |
-
1978
- 1978-05-23 JP JP7007378U patent/JPS603546Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54172680U (ja) | 1979-12-06 |
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