JPS6074604A - 超電導磁石 - Google Patents
超電導磁石Info
- Publication number
- JPS6074604A JPS6074604A JP18274783A JP18274783A JPS6074604A JP S6074604 A JPS6074604 A JP S6074604A JP 18274783 A JP18274783 A JP 18274783A JP 18274783 A JP18274783 A JP 18274783A JP S6074604 A JPS6074604 A JP S6074604A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spacer
- superconducting
- inter
- turn
- width
- 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
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
- H01F6/06—Coils, e.g. winding, insulating, terminating or casing arrangements therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Particle Accelerators (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〕
本発明は核融谷装置等に使用する超電導磁石に係り、特
に超電導磁石本体を冷却するための流路を形成するスペ
ーサの改良に関するものである。
に超電導磁石本体を冷却するための流路を形成するスペ
ーサの改良に関するものである。
近年、超電導現象を利用した装置は磁石浮上列車、エネ
ルギー貯蔵、回転電機、核融合装置等広い範囲にわたっ
て採用されつつある。特に核融合装置は実用化に向けて
装置の大型化が著しく、これに使用される大型超電導磁
石の開発が必要不可欠となっている。
ルギー貯蔵、回転電機、核融合装置等広い範囲にわたっ
て採用されつつある。特に核融合装置は実用化に向けて
装置の大型化が著しく、これに使用される大型超電導磁
石の開発が必要不可欠となっている。
一般に超電導状態を作り出すためには、超電導線材で成
形された磁石本体を液体へリュウムまたは超臨界ヘリウ
ム等の冷媒によって極低温に冷却する必要がある。この
ため超電導磁石本怖は通常真空断熱された容器の中に収
納されている。
形された磁石本体を液体へリュウムまたは超臨界ヘリウ
ム等の冷媒によって極低温に冷却する必要がある。この
ため超電導磁石本怖は通常真空断熱された容器の中に収
納されている。
ところで、従来の超電導磁石としては例えば第１図（ａ
） 、 ｆｂ）および第２図（ａ） 、 （ｂ）に示す
ように構成されている。すなわち、第１図（ｔｔ） 、
（ｂ）および第２図（ａ） ｌ （ｂ）に示すように
巻枠１に帯状の超電導導体２を同心円状に所定回数巻回
すると共にその各導体２間に複数個のターン間スペーサ
３を適宜の間隔を存して挿入して単位コイル４を成形す
る。かかる単位コイル４を複数個軸方向に積層し、且つ
その各積層間に複数個の層間スペーサ５をその長形部が
単位コイル４の端面の半径方向に向くように等間隔を存
して介挿して超電導磁石本体６を構成する。
） 、 ｆｂ）および第２図（ａ） 、 （ｂ）に示す
ように構成されている。すなわち、第１図（ｔｔ） 、
（ｂ）および第２図（ａ） ｌ （ｂ）に示すように
巻枠１に帯状の超電導導体２を同心円状に所定回数巻回
すると共にその各導体２間に複数個のターン間スペーサ
３を適宜の間隔を存して挿入して単位コイル４を成形す
る。かかる単位コイル４を複数個軸方向に積層し、且つ
その各積層間に複数個の層間スペーサ５をその長形部が
単位コイル４の端面の半径方向に向くように等間隔を存
して介挿して超電導磁石本体６を構成する。
この場合、単位コイル４の各導体間に挿入されたターン
間スペーサ３および各単位コイル４の積層間に介挿され
た層間スペーサ５は超電導導体２を効率よく冷却するた
めの液体ヘリウム等の冷媒の流路を形成するとともに各
ターン間および層間の電気的絶縁、電磁力に対する支持
を行なうものである。
間スペーサ３および各単位コイル４の積層間に介挿され
た層間スペーサ５は超電導導体２を効率よく冷却するた
めの液体ヘリウム等の冷媒の流路を形成するとともに各
ターン間および層間の電気的絶縁、電磁力に対する支持
を行なうものである。
このようにして成形された超電導磁石本体６は真空断熱
された極低温容器７内に液体ヘリウム等の冷媒とともに
収納される。
された極低温容器７内に液体ヘリウム等の冷媒とともに
収納される。
上記のような構成の超電導磁石においては、第１図（ａ
） 、 ｆｂ）に示すように各単位コイル４を積層する
場合、各導体２間に挿入されたターン間スペーサ３に対
し各単位コイル端面の半径方向に介挿される層間スペー
サ５が部分的に重なり合ってしまう箇所がどうしてもで
きてしまうため、この重なり部分において液体ヘリウム
等の冷媒流路が閉塞されてしまう。このため冷媒流路が
閉塞された部分の超電導導体２の冷却特性が劣化し、場
合によっては超電導磁石のクエンチ等重大事故に発展す
る危険性がある。
） 、 ｆｂ）に示すように各単位コイル４を積層する
場合、各導体２間に挿入されたターン間スペーサ３に対
し各単位コイル端面の半径方向に介挿される層間スペー
サ５が部分的に重なり合ってしまう箇所がどうしてもで
きてしまうため、この重なり部分において液体ヘリウム
等の冷媒流路が閉塞されてしまう。このため冷媒流路が
閉塞された部分の超電導導体２の冷却特性が劣化し、場
合によっては超電導磁石のクエンチ等重大事故に発展す
る危険性がある。
本発明は上記の欠点を除去するためになされたもので、
その目的は電気的絶縁および電磁力に対する支持特性を
損なわずに超電導導体の冷却効率を向上させることがで
きる超電導磁石を提供しようとするものである。
その目的は電気的絶縁および電磁力に対する支持特性を
損なわずに超電導導体の冷却効率を向上させることがで
きる超電導磁石を提供しようとするものである。
本発明はかかる目的を達成するため、超電導導体を同心
円状に所定回数巻回すると共にその各導体間に複数個の
ターン間スペーサを適宜の間隔を存して挿入してなる単
位コイルを複数個軸方向に積層し、且つその各積層間に
前記単位コイル端面の半径方向に伸びる複数個の層間ス
ペーサを適宜の間隔を存して介挿した超電導磁石本体を
構成し、この超電導磁石本体を真空断熱された極低温容
器内に液体ヘリウム等の冷却媒体とともに収納するよう
にした超電導磁石において、前記各超電導導体間に挿入
されるターン間スペーサの巾を超電導導体の巾よりも小
さくして前記各単位コイルの積層間に介挿される層間ス
ペーサが前記ターン間スペーサ上に重なるように位置し
ても前記ターン間スペーサの巾方向端部側と前記層間ス
ペーサとの間に隙間を形成し、前記各ターン間スペーサ
および層間スペーサによって形成される前記冷却媒体の
流路が全て連通するようにしたことを特徴としている。
円状に所定回数巻回すると共にその各導体間に複数個の
ターン間スペーサを適宜の間隔を存して挿入してなる単
位コイルを複数個軸方向に積層し、且つその各積層間に
前記単位コイル端面の半径方向に伸びる複数個の層間ス
ペーサを適宜の間隔を存して介挿した超電導磁石本体を
構成し、この超電導磁石本体を真空断熱された極低温容
器内に液体ヘリウム等の冷却媒体とともに収納するよう
にした超電導磁石において、前記各超電導導体間に挿入
されるターン間スペーサの巾を超電導導体の巾よりも小
さくして前記各単位コイルの積層間に介挿される層間ス
ペーサが前記ターン間スペーサ上に重なるように位置し
ても前記ターン間スペーサの巾方向端部側と前記層間ス
ペーサとの間に隙間を形成し、前記各ターン間スペーサ
および層間スペーサによって形成される前記冷却媒体の
流路が全て連通するようにしたことを特徴としている。
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第３
図は起電導磁石本体を構成する単位コイルの一例を示す
もので、第１図（ａｌ ｔ （ｂ）と同一部品には同一
記号を付して説明する。
図は起電導磁石本体を構成する単位コイルの一例を示す
もので、第１図（ａｌ ｔ （ｂ）と同一部品には同一
記号を付して説明する。
本実施例では第３図に示すように帯状の超電導導体２を
同心円状に所定回数回巻して単位コイル４を成形する場
合、その各超電導導体２間に適宜の間隔を存して挿入さ
れるターン間スペーサとしてその巾Ｗ１を超電導導体２
の巾Ｗ２よりも小さなスペーサ３１を用いてこのスペー
サ３１の巾方向両端部側に隙間ｇを形成するよ 。
同心円状に所定回数回巻して単位コイル４を成形する場
合、その各超電導導体２間に適宜の間隔を存して挿入さ
れるターン間スペーサとしてその巾Ｗ１を超電導導体２
の巾Ｗ２よりも小さなスペーサ３１を用いてこのスペー
サ３１の巾方向両端部側に隙間ｇを形成するよ 。
うにしたものである。したがって、このようにして成形
された単位コイル３を複数個軸方向に積層し且つその各
積層間に従来と全く同様に層間スペーサ５を介挿しその
一部の層間スペーサ５がターン間スペーサ３１上に重な
るような位置にあってもターン間スペーサ３１の巾方向
端部側に隙間ｇが形成されているので、この部分が層間
スペーサ５によって閉塞されるようなことがなくなる。
された単位コイル３を複数個軸方向に積層し且つその各
積層間に従来と全く同様に層間スペーサ５を介挿しその
一部の層間スペーサ５がターン間スペーサ３１上に重な
るような位置にあってもターン間スペーサ３１の巾方向
端部側に隙間ｇが形成されているので、この部分が層間
スペーサ５によって閉塞されるようなことがなくなる。
これにより複数個の単位コイル３を積層して第２図（ａ
） 、 （ｂ）に示すように超電導磁石本体６を構成し
ても各ターン間スペーサ３１および層間ス４−サ５によ
って形成される液体ナトリウム等の冷却媒体の流路は全
て連通状態となり、冷却効率の優れたものとなる。また
超電導導体２の巾より小さな巾のターン間スペ〜す３１
としても、各導体間の絶縁特性および電磁力に対する支
持特性は従来と何ら変わらず超電導磁石としての機能が
損なわれるようなことはない。
） 、 （ｂ）に示すように超電導磁石本体６を構成し
ても各ターン間スペーサ３１および層間ス４−サ５によ
って形成される液体ナトリウム等の冷却媒体の流路は全
て連通状態となり、冷却効率の優れたものとなる。また
超電導導体２の巾より小さな巾のターン間スペ〜す３１
としても、各導体間の絶縁特性および電磁力に対する支
持特性は従来と何ら変わらず超電導磁石としての機能が
損なわれるようなことはない。
上記実施例ではターン間スペーサ３１の形状について特
に触れなかったが、超電導導体２の巾よりも小さな巾の
ものであればその形状としてはどのようなものであって
もよい。第４図（、）〜（ｄ）はそれぞれ異なる形状の
ターン間ス（−サを超電導導体２間に挿入した状態を平
面的に示したものであり、これ以外の形状のターン間ス
ペーサであってもよいことは勿論のことである。
に触れなかったが、超電導導体２の巾よりも小さな巾の
ものであればその形状としてはどのようなものであって
もよい。第４図（、）〜（ｄ）はそれぞれ異なる形状の
ターン間ス（−サを超電導導体２間に挿入した状態を平
面的に示したものであり、これ以外の形状のターン間ス
ペーサであってもよいことは勿論のことである。
以上述べたように本発明によれば、電気的絶縁および電
磁力に対する支持特性を損なわずに超電導導体の冷却効
率を向上させることができる超電導磁石が提供できる。
磁力に対する支持特性を損なわずに超電導導体の冷却効
率を向上させることができる超電導磁石が提供できる。
第１図（ａ） 、 （ｂ）は従来の超電導磁石における
単位コイルをターン間スペーサと層間ス４−サとの関係
で示すもので、（、）は上面図、（ｂ）は（、）のＡ−
Ａ線に沿う矢視断面図、第２図（ａ） 、 ｆｂ）は同
じ〈従来の超電導電磁石の全体構成を示すもので、（、
）は上面図、（ｂ）は（、）のＢ−Ｂ線に沿う矢視断面
図、第３図は本発明の一実施例における単位コイルの一
部をターン間スペーサと層間スペーサとの関係で示す斜
視図、第４図（、）〜（ｄ）は本発明の他の実施例にお
ける単位コイルを成形する場合のターン間スペーサのそ
れぞれ異なる形状例を平面的に示す図である。 ２・・・超電導導体、４・・・単位コイル、５・・・層
間スペーサ、６・・・超電導磁石本体、２・・・容器、
３１・・・ターン間スペーサ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 （ａ） 第２図 （ｂ） 第３図 第４図
単位コイルをターン間スペーサと層間ス４−サとの関係
で示すもので、（、）は上面図、（ｂ）は（、）のＡ−
Ａ線に沿う矢視断面図、第２図（ａ） 、 ｆｂ）は同
じ〈従来の超電導電磁石の全体構成を示すもので、（、
）は上面図、（ｂ）は（、）のＢ−Ｂ線に沿う矢視断面
図、第３図は本発明の一実施例における単位コイルの一
部をターン間スペーサと層間スペーサとの関係で示す斜
視図、第４図（、）〜（ｄ）は本発明の他の実施例にお
ける単位コイルを成形する場合のターン間スペーサのそ
れぞれ異なる形状例を平面的に示す図である。 ２・・・超電導導体、４・・・単位コイル、５・・・層
間スペーサ、６・・・超電導磁石本体、２・・・容器、
３１・・・ターン間スペーサ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 （ａ） 第２図 （ｂ） 第３図 第４図
Claims (1)
- 超電導導体を同心円状に所定回数巻回すると共にその各
導体間に複数個のターン間スペーサを適宜の間隔を存し
て挿入してなる単位コイルを複数個軸方向に積層し且つ
その各積層間に前記単位コイル端面の半径方向に伸びる
ｍ数個の層間スペーサを適宜の間隔を存して介挿した超
電導磁石本体を構成し、この超電導本体を真空断熱され
た極低温容器内に液体〜リウム等の冷却媒体とともに収
納するようにした超電導磁石において、前記各超電導導
体間に挿入されるターン間スペーサの巾を超電導導体の
巾よりも小さくして前記各単位コイル積層間に介挿され
る層間スペーサが前記ターン間スペーサ上に重なるよう
に位置しても前記ターン間スペーサの中方向端部側と前
記層間スペーサとの間に隙間を形成し、前記ターン間ス
ペーサおよび層間スペーサによって形成される前記冷却
媒体の流路が全て連通するようにしたことを特徴とする
超電導磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18274783A JPS6074604A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 超電導磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18274783A JPS6074604A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 超電導磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6074604A true JPS6074604A (ja) | 1985-04-26 |
Family
ID=16123726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18274783A Pending JPS6074604A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 超電導磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6074604A (ja) |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP18274783A patent/JPS6074604A/ja active Pending
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