JPS60937B2 - 超電導コイル - Google Patents
超電導コイルInfo
- Publication number
- JPS60937B2 JPS60937B2 JP52078890A JP7889077A JPS60937B2 JP S60937 B2 JPS60937 B2 JP S60937B2 JP 52078890 A JP52078890 A JP 52078890A JP 7889077 A JP7889077 A JP 7889077A JP S60937 B2 JPS60937 B2 JP S60937B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- coil
- holding member
- wires
- wire
- 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.)
- Expired
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- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Transformer Cooling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は超電導コイルに関するもので、特にコイル保
持部材に設けられた溝に、断面サイズの小さな超電導素
線を、多数本東にした超電導素線群を巻回して成る超電
導ディスクタイプの超電導コイルに係るものである。
持部材に設けられた溝に、断面サイズの小さな超電導素
線を、多数本東にした超電導素線群を巻回して成る超電
導ディスクタイプの超電導コイルに係るものである。
一般に高磁界を発生する装置として、超電導コイルが多
く使用されているが、超電導コイルは通常の電磁石と異
なり、極低温、主として液体ヘリウム温度にまで冷却さ
れる必要があり、さらに、メガ・ジュール以上、特に核
融合装置に使用されるとみられているギガ・ジュール以
上の磁界エネルギーを有する大型超電導コイルにおいて
は、そのコイルによって発生される巨大な電磁力に耐え
る支持構造をいかに構成するかが重要な問題になつてい
る。
く使用されているが、超電導コイルは通常の電磁石と異
なり、極低温、主として液体ヘリウム温度にまで冷却さ
れる必要があり、さらに、メガ・ジュール以上、特に核
融合装置に使用されるとみられているギガ・ジュール以
上の磁界エネルギーを有する大型超電導コイルにおいて
は、そのコイルによって発生される巨大な電磁力に耐え
る支持構造をいかに構成するかが重要な問題になつてい
る。
そこで、第１図に示すような構造の超電導コイルが、先
行技術として考えられた。
行技術として考えられた。
この超電導コイルは、金属または絶縁物より成る板状の
コイル保持部材１に、多数のコイル溝２が設けられてお
り、このコイル溝２には超電導線３が収納される。なお
コイル保持部材１のコイル溝２間には超電導線３が次の
ターンに巻上るための斜めに連なる立上り溝（図示せず
）が設けられている。上記コイル保持部材１に設けられ
たコイル溝２に、所定のターン数だけ超電導線３を組み
込み、１個の超電導ディスク４が形成される。そして、
この超電導ディスク４複数個をボルト５およびナット６
で緒付けて組立て、超電導コイル７全体が構成される。
上記コイル構造では超電導線３は第２図に示すような配
置で構成される。
コイル保持部材１に、多数のコイル溝２が設けられてお
り、このコイル溝２には超電導線３が収納される。なお
コイル保持部材１のコイル溝２間には超電導線３が次の
ターンに巻上るための斜めに連なる立上り溝（図示せず
）が設けられている。上記コイル保持部材１に設けられ
たコイル溝２に、所定のターン数だけ超電導線３を組み
込み、１個の超電導ディスク４が形成される。そして、
この超電導ディスク４複数個をボルト５およびナット６
で緒付けて組立て、超電導コイル７全体が構成される。
上記コイル構造では超電導線３は第２図に示すような配
置で構成される。
すなわち、第２図は超電導ディスク４の部分的な拡大斜
視図で、超電導線３は、コイル保持部材１に設けられた
コイル溝２内に、間隔部材３を介して固定され全周冷却
が可能なようになっている。間隔部材３は、コイル保持
部材１が金属の場合には絶縁物または表面に絶縁処理を
施こした金属であり、コイル保持部材１が絶縁物の場合
には絶縁物でも金属でもよい。超電導コイルを以上の様
なディスク構造にすることにより、超電導コイルが発生
する巨大な電磁力にも十分耐え得ることが可能となった
。しかし、超電導コイルの大型化に伴なし、巻回される
超電導線３の断面サイズが大きくなると、第１図及び第
２図に示した全周冷却をもってしても「安定化電流をあ
まり高くとることはできない。大型超電導コイルにおい
ては、コイル運転電流１は安定化電流ｌｒ以下に設定す
るという設定方針が通常とられている。
視図で、超電導線３は、コイル保持部材１に設けられた
コイル溝２内に、間隔部材３を介して固定され全周冷却
が可能なようになっている。間隔部材３は、コイル保持
部材１が金属の場合には絶縁物または表面に絶縁処理を
施こした金属であり、コイル保持部材１が絶縁物の場合
には絶縁物でも金属でもよい。超電導コイルを以上の様
なディスク構造にすることにより、超電導コイルが発生
する巨大な電磁力にも十分耐え得ることが可能となった
。しかし、超電導コイルの大型化に伴なし、巻回される
超電導線３の断面サイズが大きくなると、第１図及び第
２図に示した全周冷却をもってしても「安定化電流をあ
まり高くとることはできない。大型超電導コイルにおい
ては、コイル運転電流１は安定化電流ｌｒ以下に設定す
るという設定方針が通常とられている。
したがってｌｒを高めるほどコイル電流１を大きくする
ことができ、コイル電流１を大きくするとコイル電流密
度も高くなり、超電導コイルをコンパクト化することが
でき、クラィオスタットのコンパクト化、さらに冷却シ
ステムのコンパクト化にもつながることになる。この安
定化電流ｌｒ■は、超電導線の冷却べリメ−夕Ｓ（ｃｍ
）に依存し、それらにはｌｒ戊ノ亨 【１｝ なる関係がある。
ことができ、コイル電流１を大きくするとコイル電流密
度も高くなり、超電導コイルをコンパクト化することが
でき、クラィオスタットのコンパクト化、さらに冷却シ
ステムのコンパクト化にもつながることになる。この安
定化電流ｌｒ■は、超電導線の冷却べリメ−夕Ｓ（ｃｍ
）に依存し、それらにはｌｒ戊ノ亨 【１｝ なる関係がある。
この発明は以上の点に鑑み巨大な電磁力にも十分耐え「
しかも冷却べリメータを増大することにより安定化電
流ｌｒを増加せしめ、よりコンパクトな超電導コイルを
提供することを目的とするものである。
しかも冷却べリメータを増大することにより安定化電
流ｌｒを増加せしめ、よりコンパクトな超電導コイルを
提供することを目的とするものである。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第３図において、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ’９ｅ，……
は超電導秦線、９はこれら超電導素線を多数本東にした
超電導素線群であり、４は「 これら超電導素線群９を
前記コイル保持部材１のコイル溝２内に巻回して成る超
電導ディスクである。また、１川まコイル溝２の関口部
を閉塞する押え部材であり、これは超電導素線群９をコ
イル溝２内に保持する役目をすると同時に、このコイル
溝２内の各超電導素線９ａ，９ｂ・・…・間は冷却媒体
が流通する冷却媒体流通路ともなるため、コイル保持材
１と押え部材１０との間には気密が保たれなけれがなら
ない。巻回する超電導線を上記のような構造することに
より超電導線が受ける冷却面積を著しく増大することが
でき、第ｍ式の関係により安定化電流ｌｒを増加するこ
とが可能となる。
は超電導秦線、９はこれら超電導素線を多数本東にした
超電導素線群であり、４は「 これら超電導素線群９を
前記コイル保持部材１のコイル溝２内に巻回して成る超
電導ディスクである。また、１川まコイル溝２の関口部
を閉塞する押え部材であり、これは超電導素線群９をコ
イル溝２内に保持する役目をすると同時に、このコイル
溝２内の各超電導素線９ａ，９ｂ・・…・間は冷却媒体
が流通する冷却媒体流通路ともなるため、コイル保持材
１と押え部材１０との間には気密が保たれなけれがなら
ない。巻回する超電導線を上記のような構造することに
より超電導線が受ける冷却面積を著しく増大することが
でき、第ｍ式の関係により安定化電流ｌｒを増加するこ
とが可能となる。
このため運転電流も増加することができ「同一空間に同
一磁界を発生する超電導コイル装置の大きさは、第２図
に示して従来タイプの超電導線３で巻回した超電導コイ
ル装置より小さくすることができる。なお、上記超電導
素線９ａ，９ｂ，９ｃ，…．・・はそれぞれ絶縁処理が
施こされていない、いわゆる裸線でもまたは絶縁された
線でもどちらでもよい。
一磁界を発生する超電導コイル装置の大きさは、第２図
に示して従来タイプの超電導線３で巻回した超電導コイ
ル装置より小さくすることができる。なお、上記超電導
素線９ａ，９ｂ，９ｃ，…．・・はそれぞれ絶縁処理が
施こされていない、いわゆる裸線でもまたは絶縁された
線でもどちらでもよい。
また、上記超電導素線群９は、第３図に示した様な撚線
タイプのものでも、また編組線タイプのものでもよい。
さらに、上記押え都材１川まコイル保持部材１との間に
気密性を保つ必要があるため金属を用いコイル保持部材
１に溶接等で固定される。
タイプのものでも、また編組線タイプのものでもよい。
さらに、上記押え都材１川まコイル保持部材１との間に
気密性を保つ必要があるため金属を用いコイル保持部材
１に溶接等で固定される。
このとき、巻回される超電導素線ｇａ，ｇｂ・・・・・
・か絶縁処理のない裸線の場合には、コイル保持部材１
及び押え都材１０と超電導素線群９との間に絶縁層を入
れ電気絶縁をとる必要がある。ここで、使用される冷却
媒体は液体ヘリウムの一相流でもよいし、または液体ヘ
リウムとヘリウムガスの二相流でもよい。
・か絶縁処理のない裸線の場合には、コイル保持部材１
及び押え都材１０と超電導素線群９との間に絶縁層を入
れ電気絶縁をとる必要がある。ここで、使用される冷却
媒体は液体ヘリウムの一相流でもよいし、または液体ヘ
リウムとヘリウムガスの二相流でもよい。
以上詳述したように「 この発明ではコイル保持部材に
巻回される超電導線材として、多数の超電導素線を撚線
あるし、は編組線に構成した超電導素線群を用いること
により、各超電導素線間に冷却媒体が流通できるように
なり「冷却べリメータの向上が図られ、超電導コイル装
置のコンパクト化を可能とし、その実用上の効果は大き
い。
巻回される超電導線材として、多数の超電導素線を撚線
あるし、は編組線に構成した超電導素線群を用いること
により、各超電導素線間に冷却媒体が流通できるように
なり「冷却べリメータの向上が図られ、超電導コイル装
置のコンパクト化を可能とし、その実用上の効果は大き
い。
第１図は先行技術の超電導ディスク構造から成る超電導
コイルの縦断面図、第２図は第１図の部分的な拡大斜視
図、第３図は、この発明の一実施例による部分的な拡大
斜視図である。 図において、１はコイル保持部材、２はコイル溝、３は
従来の超電導線、４は超電導ディスク、５はボルト、６
はナット、７は超電導コイル全体、８は間隔部材、ｇａ
，９ｂ，ｇｃ・…・・は超電導素線、９は超電導泰線群
、１川ま押え部材である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。第
１図 第２図 第３図
コイルの縦断面図、第２図は第１図の部分的な拡大斜視
図、第３図は、この発明の一実施例による部分的な拡大
斜視図である。 図において、１はコイル保持部材、２はコイル溝、３は
従来の超電導線、４は超電導ディスク、５はボルト、６
はナット、７は超電導コイル全体、８は間隔部材、ｇａ
，９ｂ，ｇｃ・…・・は超電導素線、９は超電導泰線群
、１川ま押え部材である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。第
１図 第２図 第３図
Claims (1)
- １ コイル溝が形成されたコイル保持部材と、上記コイ
ル溝に挿入され多数本の超電導素線を束にしてなる超電
導素線群と、上記コイル溝の開口部を気密に閉塞して上
記超電導素線間に冷却媒体を流通させる冷却媒体通路を
形成する押え部材を備えてなる超電導コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52078890A JPS60937B2 (ja) | 1977-06-30 | 1977-06-30 | 超電導コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52078890A JPS60937B2 (ja) | 1977-06-30 | 1977-06-30 | 超電導コイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5413293A JPS5413293A (en) | 1979-01-31 |
| JPS60937B2 true JPS60937B2 (ja) | 1985-01-11 |
Family
ID=13674398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52078890A Expired JPS60937B2 (ja) | 1977-06-30 | 1977-06-30 | 超電導コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60937B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5840803A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-09 | Hitachi Ltd | 超電導装置 |
-
1977
- 1977-06-30 JP JP52078890A patent/JPS60937B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5413293A (en) | 1979-01-31 |
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