JPS6070961A - 超電導回転子 - Google Patents
超電導回転子Info
- Publication number
- JPS6070961A JPS6070961A JP58178039A JP17803983A JPS6070961A JP S6070961 A JPS6070961 A JP S6070961A JP 58178039 A JP58178039 A JP 58178039A JP 17803983 A JP17803983 A JP 17803983A JP S6070961 A JPS6070961 A JP S6070961A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- superconducting field
- field winding
- liquid helium
- torque tube
- 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)
- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は超電導回転子に係り、特に、超電導界磁巻線の
外周面からの冷却に関する。
外周面からの冷却に関する。
第１図に超電導発電機に組込まれた超電導回転子の従来
例を示す。超電導回転子は、主として円筒状トルクチュ
ーブ１５超電導界磁巻線２Ａ。
例を示す。超電導回転子は、主として円筒状トルクチュ
ーブ１５超電導界磁巻線２Ａ。
２Ｂ、ヘリウム゛容器３、ダンパ４および回転軸５Ａ、
５Ｂ等から構成され、これら回転軸５Ａ。
５Ｂ等から構成され、これら回転軸５Ａ。
５Ｂは軸受６Ａ、６Ｂによりそれぞれ支承されている。
そして、反駆動側軸端には液体ヘリウム導入ロア、ガス
ヘリウム排出口８が設けられ、液体ヘリウム導入ロアよ
り供給される液体ヘリウム９により超電導界磁巻線２Ａ
、２Ｂは冷却されて、約４．２°にの極低温状態に維持
される。この超電導界磁巻線２ Ａ、 、２ Ｂの励磁
は、電流リード１０Ａ４１０ Ｂ、スリップリングＩＩ
Ａ、ＩＩＢを介して直流電源１２から電流が供給されて
行なわれる。
ヘリウム排出口８が設けられ、液体ヘリウム導入ロアよ
り供給される液体ヘリウム９により超電導界磁巻線２Ａ
、２Ｂは冷却されて、約４．２°にの極低温状態に維持
される。この超電導界磁巻線２ Ａ、 、２ Ｂの励磁
は、電流リード１０Ａ４１０ Ｂ、スリップリングＩＩ
Ａ、ＩＩＢを介して直流電源１２から電流が供給されて
行なわれる。
なお、図で１３は固定子巻線、１４は固定子鉄心、１５
はフレームである。
はフレームである。
このように構成された超電導回転子の超電導界磁巻線２
Ａ、２Ｂは、第２図に示すように、円筒状トルクチュー
ブｌの外周側に設けられた鞍形の溝に挿入され、その挿
入された超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂの外周上には絶縁シ
ート１６及びバインド線１７が巻付けられ、このバイン
ド線１７の外周上には同芯円のＦＲＰ層１８が設けられ
、さらに、この外周上に補強円筒（図示せず）が焼嵌め
される。
Ａ、２Ｂは、第２図に示すように、円筒状トルクチュー
ブｌの外周側に設けられた鞍形の溝に挿入され、その挿
入された超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂの外周上には絶縁シ
ート１６及びバインド線１７が巻付けられ、このバイン
ド線１７の外周上には同芯円のＦＲＰ層１８が設けられ
、さらに、この外周上に補強円筒（図示せず）が焼嵌め
される。
ところで、このように構成された超電導界磁巻線２Ａ、
２Ｂの冷却は、第３図に示すように、液体ヘリウム９が
エポキシ樹脂で一体にモールドされた超電導界磁巻線２
Ａ、２Ｂの内周面１７のみに接触しているため、非常に
悪い。このため、電力系統での三相短絡等による外部擾
乱が、固定子巻線１３を介して超電導界磁巻線２Ａ、２
Ｂに侵入した場合には、超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂは渦
電流によって熱が発生するので、この発生熱をすみやか
に除去してやらないと、超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂは超
電導破壊を起こす危険がある。
２Ｂの冷却は、第３図に示すように、液体ヘリウム９が
エポキシ樹脂で一体にモールドされた超電導界磁巻線２
Ａ、２Ｂの内周面１７のみに接触しているため、非常に
悪い。このため、電力系統での三相短絡等による外部擾
乱が、固定子巻線１３を介して超電導界磁巻線２Ａ、２
Ｂに侵入した場合には、超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂは渦
電流によって熱が発生するので、この発生熱をすみやか
に除去してやらないと、超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂは超
電導破壊を起こす危険がある。
本発明の目的は、超電導界磁巻線の外周面からの冷却を
良くシ、超電導破壊を起こさない超電導回転子を提供す
るにある。
良くシ、超電導破壊を起こさない超電導回転子を提供す
るにある。
本発明の要点は、超電導界磁巻線の外周面又は外周上に
液体ヘリウムの通流するクーリングチャンネルを設け、
かつ、トルクチューブ中央部に液体ヘリウム槽とクーリ
ングチャンネルとが連通するように流通路を設けること
にある。
液体ヘリウムの通流するクーリングチャンネルを設け、
かつ、トルクチューブ中央部に液体ヘリウム槽とクーリ
ングチャンネルとが連通するように流通路を設けること
にある。
第４図から第７図には本発明の実施例を示す。
本実施例では第４図及び第５図に示すように、トルクチ
ューブｌの中央部及び両端部に液体ヘリウム槽１９と超
電導界磁巻線収納槽２０とが径方向に連通ずる液体ヘリ
ウム流入口２１及び液体ヘリウム流出口２２を設け、こ
のトルクチューブ１の外周上にスペーサ２３を軸方向、
及び、周方向に多数取付けたのち、その外周上に第６図
に示すように、外周面に冷却溝２４を設けたエポキシ樹
脂含浸の超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂ’！に乗せ、この外
周上に絶縁シート１６を当てがい、その上にバインド線
１７′ｆｒ：巻回して超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂをトル
クチューブ１に支持する。さらに、巻線の支持を十分に
行なうために、バインド線１７の外周上に同芯円のＦＲ
Ｐ層１８を形成し、補強円筒を焼嵌めする。なお、第６
図に示す超電導界磁巻線で、外周面の冷却溝２４の形成
は、巻線に樹脂を含浸する前に、巻線外周面に網状の離
形物を当てがい、樹脂含浸モールド後に、この離形物を
取り除くことによって容易に得られる。
ューブｌの中央部及び両端部に液体ヘリウム槽１９と超
電導界磁巻線収納槽２０とが径方向に連通ずる液体ヘリ
ウム流入口２１及び液体ヘリウム流出口２２を設け、こ
のトルクチューブ１の外周上にスペーサ２３を軸方向、
及び、周方向に多数取付けたのち、その外周上に第６図
に示すように、外周面に冷却溝２４を設けたエポキシ樹
脂含浸の超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂ’！に乗せ、この外
周上に絶縁シート１６を当てがい、その上にバインド線
１７′ｆｒ：巻回して超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂをトル
クチューブ１に支持する。さらに、巻線の支持を十分に
行なうために、バインド線１７の外周上に同芯円のＦＲ
Ｐ層１８を形成し、補強円筒を焼嵌めする。なお、第６
図に示す超電導界磁巻線で、外周面の冷却溝２４の形成
は、巻線に樹脂を含浸する前に、巻線外周面に網状の離
形物を当てがい、樹脂含浸モールド後に、この離形物を
取り除くことによって容易に得られる。
このようにすることにより、超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂ
の内、外周面には、クーリングチャンネル２５．２６が
形成され、液体ヘリウム９は矢印で示すように、液体ヘ
リウム流入口２１を通り、超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂの
内、外周面に形成したクーリングチャンネル２５．２６
ｅ通流するので、超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂの冷却性能
は良くなり、超電導破壊を起こさない超電導回転子が得
られる。
の内、外周面には、クーリングチャンネル２５．２６が
形成され、液体ヘリウム９は矢印で示すように、液体ヘ
リウム流入口２１を通り、超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂの
内、外周面に形成したクーリングチャンネル２５．２６
ｅ通流するので、超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂの冷却性能
は良くなり、超電導破壊を起こさない超電導回転子が得
られる。
本発明は他の実施例として、外周面に冷却溝をもたない
超電導界磁巻線を用い、この超電導界磁巻線の外周上に
、第７図に示した冷却溝２７を形成し色絶縁シート２Ｂ
を巻回することに上っても、クーリングチャンネルは形
成されるので、前述の実施例と同様の効果が得られる。
超電導界磁巻線を用い、この超電導界磁巻線の外周上に
、第７図に示した冷却溝２７を形成し色絶縁シート２Ｂ
を巻回することに上っても、クーリングチャンネルは形
成されるので、前述の実施例と同様の効果が得られる。
なお、この実施例では冷却溝２７を形成するのに、絶縁
シート上にこま切れ絶縁紙２９を貼り付けて形成できる
ので、さらに、クーリングチャンネルの形成が容易にで
きる効果がある。
シート上にこま切れ絶縁紙２９を貼り付けて形成できる
ので、さらに、クーリングチャンネルの形成が容易にで
きる効果がある。
本発明によれば、超電導界磁巻線に外部擾乱が侵入した
場合でも、超電導界磁巻線は超電導破壊を起こさないで
済む効果がある。
場合でも、超電導界磁巻線は超電導破壊を起こさないで
済む効果がある。
第１図は超電導発電機の縦断側面図、ｔｊＩｃ２図は第
１図のＭ枠部の斜視図、第３図は第２図のｌｌｌ−■矢
視断面図、第４図は本発明の超電導界磁巻線冷却を説明
する斜視図、第５図は第４図の■−■矢視断面図、第６
図は超電導界磁巻線外周面に設けた冷却溝を説明する斜
視図、第７図は冷却溝を設けた絶縁シートを説明する斜
視図である。 ■・・・トルクチューブ、２Ａ、２Ｂ・・・超電導界磁
巻線、３・・・ヘリウム容器、５Ａ、５Ｂ・・・回転軸
、９・・・液体ヘリウム、１７・・・バインド線、２ｔ
・・・液体ヘリウム流通路、２６・・・クーリングチャ
ンネル。 代理人 弁理士 高橋明夫 ￥−１囚 茅 ２区 尊 ３図 茅 ４囚 萼５図 ｔ８ ” ” ７ Ａｔｂ Ａ ・・□′。 （） ・・ ２・ 叉 ノ 又−、ｙ’ ” ｌ □ Ｂ ２５ ２乙
１図のＭ枠部の斜視図、第３図は第２図のｌｌｌ−■矢
視断面図、第４図は本発明の超電導界磁巻線冷却を説明
する斜視図、第５図は第４図の■−■矢視断面図、第６
図は超電導界磁巻線外周面に設けた冷却溝を説明する斜
視図、第７図は冷却溝を設けた絶縁シートを説明する斜
視図である。 ■・・・トルクチューブ、２Ａ、２Ｂ・・・超電導界磁
巻線、３・・・ヘリウム容器、５Ａ、５Ｂ・・・回転軸
、９・・・液体ヘリウム、１７・・・バインド線、２ｔ
・・・液体ヘリウム流通路、２６・・・クーリングチャ
ンネル。 代理人 弁理士 高橋明夫 ￥−１囚 茅 ２区 尊 ３図 茅 ４囚 萼５図 ｔ８ ” ” ７ Ａｔｂ Ａ ・・□′。 （） ・・ ２・ 叉 ノ 又−、ｙ’ ” ｌ □ Ｂ ２５ ２乙
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 回転軸と、この回転軸に接続されるトルクチュー
ブと、このトルクチューブに支持された超電導界磁巻線
と、この超電導界磁巻線を固定する円筒状ベッセルと、
前記超電導界磁巻線と前記円筒状ベッセル間に設けた同
芯円の支持層とからなる超電導回転子において、 前記超電導界磁巻線と、前記支持層との間に液体ヘリウ
ムの通流するクーリングチャンネルを形成し、前記トル
フチ二−プ内周側の前記液体ヘリウムの槽を連通するよ
うに、前記トルクチューブに前記液体ヘリウムの流通路
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 |
|---|---|---|---|
| JP58178039A JPS6070961A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 超電導回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178039A JPS6070961A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 超電導回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070961A true JPS6070961A (ja) | 1985-04-22 |
Family
ID=16041516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58178039A Pending JPS6070961A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 超電導回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070961A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6450751A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-27 | Hitachi Ltd | Superconductive rotary machine |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP58178039A patent/JPS6070961A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6450751A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-27 | Hitachi Ltd | Superconductive rotary machine |
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