JPS6156403A - 超電導マグネツト装置 - Google Patents
超電導マグネツト装置Info
- Publication number
- JPS6156403A JPS6156403A JP59177470A JP17747084A JPS6156403A JP S6156403 A JPS6156403 A JP S6156403A JP 59177470 A JP59177470 A JP 59177470A JP 17747084 A JP17747084 A JP 17747084A JP S6156403 A JPS6156403 A JP S6156403A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- current
- power source
- normal conduction
- superconducting magnet
- Prior art date
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- 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
Landscapes
- 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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、超電導マグネット装置、特にその内部にあ
る熱式永久電流スイッチ（以下Ｐ、ｃ、ｓ。
る熱式永久電流スイッチ（以下Ｐ、ｃ、ｓ。
と云う）を効率良く制御する超電導マグネット装置に関
するものである。
するものである。
第１図に従来の超電導マグネット装置の一例を示す。図
において、（１）は超電導コイル、 （，２１はこの超
電導コイル（１）と並列に接続されたＰ、Ｃ，！９．．
（、？）はこのＰ、Ｃ，８，−）Ｋ対向して設置されＰ
、Ｃ０Ｓ、 （，２１を０Ｎ−ＯＦＦ−ｉるためのヒー
タ、（り）はこれら超電導コイル（１）、Ｐ、Ｃ，８，
（２）およびヒータ（３）を収納する低温容器であり、
液体ヘリウム（図示しない）がつめられている。（５）
はコネクタ（り）を介して並列接続の超電導コイル（１
）およびｐ、ｃ、ｓ、 （２）と接続され超電導コイル
（１）を励磁または消磁するため励磁用電源、そして（
６）は矢張りコネクタ（り）を介してヒータ（３）と接
続されるヒータ用電源である。
において、（１）は超電導コイル、 （，２１はこの超
電導コイル（１）と並列に接続されたＰ、Ｃ，！９．．
（、？）はこのＰ、Ｃ，８，−）Ｋ対向して設置されＰ
、Ｃ０Ｓ、 （，２１を０Ｎ−ＯＦＦ−ｉるためのヒー
タ、（り）はこれら超電導コイル（１）、Ｐ、Ｃ，８，
（２）およびヒータ（３）を収納する低温容器であり、
液体ヘリウム（図示しない）がつめられている。（５）
はコネクタ（り）を介して並列接続の超電導コイル（１
）およびｐ、ｃ、ｓ、 （２）と接続され超電導コイル
（１）を励磁または消磁するため励磁用電源、そして（
６）は矢張りコネクタ（り）を介してヒータ（３）と接
続されるヒータ用電源である。
次に動作について説明する。まず超電導コイル（／ｌを
励磁する場合には、励磁用電源（ｊ）の電流値を超電導
コイル（１）内の電流値に調整した後、ヒータ用電源（
６）によりヒータ（Ｊ）を加熱する。そうすると。
励磁する場合には、励磁用電源（ｊ）の電流値を超電導
コイル（１）内の電流値に調整した後、ヒータ用電源（
６）によりヒータ（Ｊ）を加熱する。そうすると。
Ｐ、Ｃ，Ｓ、（２）も加熱昇温されて常電導化するので
。
。
ｐ、ｃ、ｓ、 （，２）が抵抗をもち、超電導コイル（
１）は励磁の値に調整する。次に超電導コイＱ（ｚ）を
消磁する場合、上述したように超電導コイル（１）内の
電流値を調整した後、ヒータ（３）をＯＦＦ’にするこ
とによりＰ、Ｃ，Ｓ、 （，２）を超電導化して超電導
コイル（１）を短絡従って消磁した後、励磁用電源（５
）の電流値を０にしてから励磁用電源（ｊ）のスイッチ
（図示しない）を切る。
１）は励磁の値に調整する。次に超電導コイＱ（ｚ）を
消磁する場合、上述したように超電導コイル（１）内の
電流値を調整した後、ヒータ（３）をＯＦＦ’にするこ
とによりＰ、Ｃ，Ｓ、 （，２）を超電導化して超電導
コイル（１）を短絡従って消磁した後、励磁用電源（５
）の電流値を０にしてから励磁用電源（ｊ）のスイッチ
（図示しない）を切る。
今、ヒータ（３）の抵抗なＲＨ、Ｐ、Ｃ，Ｓ、（２）を
常電導化するのに必要なヒータ電流な工Ｈ，超電導コイ
ル（１）のインダクタンスをＬ 、 Ｐ、Ｃ，Ｓ、（２
１の常電導化時の抵抗なＲｓ、超電導コイル（／’Ｉの
励磁時または消磁時の電流変化率をｄ工８／ｄｔ とす
ると、ヒータＯＮ時および超電導コイル励磁、消磁時の
ｐ、ｃ、ｓ、部の全発生ＭｆＰはヒータＯＮ時のｐＨ＝
ＲＨＩｄとｐ、ｃ、ｓ、部に流れる電流による発熱ｐ、
＝ｖ、ｉ ／Ｒ８との和となる。なお、ここでＰ、Ｃ６
Ｓ、端子′電圧ＶａはＶｓ＝ｄｌｓ／ｄｔ ＠Ｌである
。
常電導化するのに必要なヒータ電流な工Ｈ，超電導コイ
ル（１）のインダクタンスをＬ 、 Ｐ、Ｃ，Ｓ、（２
１の常電導化時の抵抗なＲｓ、超電導コイル（／’Ｉの
励磁時または消磁時の電流変化率をｄ工８／ｄｔ とす
ると、ヒータＯＮ時および超電導コイル励磁、消磁時の
ｐ、ｃ、ｓ、部の全発生ＭｆＰはヒータＯＮ時のｐＨ＝
ＲＨＩｄとｐ、ｃ、ｓ、部に流れる電流による発熱ｐ、
＝ｖ、ｉ ／Ｒ８との和となる。なお、ここでＰ、Ｃ６
Ｓ、端子′電圧ＶａはＶｓ＝ｄｌｓ／ｄｔ ＠Ｌである
。
このようにＰ、Ｃ，Ｓ、の常電導保持のための入熱は本
来ヒータ発熱ＰＨ＝ＲａＩａだけで可能であるが、超′
ＩＪＬ尋コイルの励磁また消磁のためにＰ、Ｃ’、Ｓ、
端子間に発生するｖ８により、 ｐ、ｃ、ｓ、に流れる
電流分子よる発熱Ｐｓ−ｖシ／Ｒｅ ＝ （Ｌ−ｄＩａ
／ｄｔ）’／Ｒｓが余分に発生し、これを冷却するため
の液体ヘリウムの消費量が増加する欠点があった。
来ヒータ発熱ＰＨ＝ＲａＩａだけで可能であるが、超′
ＩＪＬ尋コイルの励磁また消磁のためにＰ、Ｃ’、Ｓ、
端子間に発生するｖ８により、 ｐ、ｃ、ｓ、に流れる
電流分子よる発熱Ｐｓ−ｖシ／Ｒｅ ＝ （Ｌ−ｄＩａ
／ｄｔ）’／Ｒｓが余分に発生し、これを冷却するため
の液体ヘリウムの消費量が増加する欠点があった。
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、励磁用電源の電流変化率ｄ１８
／ｄｔと’ｐ、ｃ、ｓ、の端子電圧Ｖａ−ＬｓｄＩｓ／
ｄｔタ電流を制御する制御装置を設けたことにより。
めになされたもので、励磁用電源の電流変化率ｄ１８
／ｄｔと’ｐ、ｃ、ｓ、の端子電圧Ｖａ−ＬｓｄＩｓ／
ｄｔタ電流を制御する制御装置を設けたことにより。
液体ヘリウムの消費量が少ない超電導マグネット装置を
提供することを目的としている。
提供することを目的としている。
４．。。１ （
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第一
図において、（ｌ）は励磁用電源（ｊ）の電流変化率ｄ
ｒｓ／ｄｔとｐ、ｃ、ｓ、（２）の端子電圧Ｖａ −Ｌ
＃ｄ’ｓ／ｄｔとを検出し、 Ｐ、Ｃ，Ｓ、（ｕ）が常
電導を保持するのに可能な最適値にヒータ電流を制御す
るための制御装置である。
図において、（ｌ）は励磁用電源（ｊ）の電流変化率ｄ
ｒｓ／ｄｔとｐ、ｃ、ｓ、（２）の端子電圧Ｖａ −Ｌ
＃ｄ’ｓ／ｄｔとを検出し、 Ｐ、Ｃ，Ｓ、（ｕ）が常
電導を保持するのに可能な最適値にヒータ電流を制御す
るための制御装置である。
次てこの発明の超電導マグネット￥２置の動作を説明す
る。まず超電導コイル（／ｌを励磁または消磁する場合
には、従来１ｉｅｗと同様に励磁用電源（５）の’Ｉ１
．Ｒ，値を超１ＪＬ導コイル（１）内の電流値に調整し
た後。
る。まず超電導コイル（／ｌを励磁または消磁する場合
には、従来１ｉｅｗと同様に励磁用電源（５）の’Ｉ１
．Ｒ，値を超１ＪＬ導コイル（１）内の電流値に調整し
た後。
ヒータ用電源（６）によりヒータ（３）を加熱し、 ｐ
、ｃ、ｓ。
、ｃ、ｓ。
−）を常電導保持可能な温度τＫまで昇温させる。
その後励磁用電源（３）のＡＫ流変化率ｄより／ｄｔで
超電導コイル（１）内の電流を任意の値まで変化させる
か。
超電導コイル（１）内の電流を任意の値まで変化させる
か。
この時Ｐ、Ｃ，Ｓ、（２１自身がＰａ −（Ｌ＠ｄＩｓ
／ｄｔ） ／Ｒ８の発生をする。すなわち、励磁電流の
変化中には、Ｐ、Ｃ，８゜（２）を常電導保持するため
に必要なヒータ発熱量をＰ、Ｃ，８，（２）自身での発
熱ｉＰａに相当する分だけ減少させるために、励磁用電
源（ｙ）の電流変化率とＰ、Ｃ，Ｓ、（２１の端子筒、
圧とを制御Ｉｉｏ装置ｔ（ｆｆ）Ｋ入力させる。
／ｄｔ） ／Ｒ８の発生をする。すなわち、励磁電流の
変化中には、Ｐ、Ｃ，８゜（２）を常電導保持するため
に必要なヒータ発熱量をＰ、Ｃ，８，（２）自身での発
熱ｉＰａに相当する分だけ減少させるために、励磁用電
源（ｙ）の電流変化率とＰ、Ｃ，Ｓ、（２１の端子筒、
圧とを制御Ｉｉｏ装置ｔ（ｆｆ）Ｋ入力させる。
制御装置（ｔ）は、上述の両人力の内Ｐ、Ｃ，Ｓ、端子
電圧が励磁用電源１１流変化率により発生する電圧より
小さくならないように、 ｐ、ｃ、ｓ、用ヒータ電流０
からヒータ定格電流まで連続的に変化させる。すなわち
、Ｐ、Ｂ、Ｓ、（２）を常電導保持するために必要な発
熱量をＰＲ、ｅ−タ入力電流をＩＨ、ヒータ抵抗となる
ように制御しかつＰ、Ｃ，Ｓ、端子電圧がＶｓ＜ＬｄＩ
ｓ４となればただもに前記ｒｇを増加させてＰ、Ｃ１Ｓ
、（２）の常電導化保持を最小入力で実施することが出
来る。
電圧が励磁用電源１１流変化率により発生する電圧より
小さくならないように、 ｐ、ｃ、ｓ、用ヒータ電流０
からヒータ定格電流まで連続的に変化させる。すなわち
、Ｐ、Ｂ、Ｓ、（２）を常電導保持するために必要な発
熱量をＰＲ、ｅ−タ入力電流をＩＨ、ヒータ抵抗となる
ように制御しかつＰ、Ｃ，Ｓ、端子電圧がＶｓ＜ＬｄＩ
ｓ４となればただもに前記ｒｇを増加させてＰ、Ｃ１Ｓ
、（２）の常電導化保持を最小入力で実施することが出
来る。
以上のように、この発明によれば、超電導コイルの励磁
時または消磁時のｐ、ｃ、ｓ、自身の発熱量だげヒータ
入力を低下させる制菌装置を使用したので、高価な液体
ヘリウムの消費量が少なくて高性能の超電導マグネット
装置を提供することができる。
時または消磁時のｐ、ｃ、ｓ、自身の発熱量だげヒータ
入力を低下させる制菌装置を使用したので、高価な液体
ヘリウムの消費量が少なくて高性能の超電導マグネット
装置を提供することができる。
’ＷＸｔ図は従来の超電導マグネット装置の一例を示す
回路略図、第２図はこの発明による超電導マグネント装
置の一実施例を示す回路略図である。 （１）は超電導コイル、 （，２）はＰ、Ｃ６Ｓ、、（
，７）はヒータ。 （ｊ）は励磁用′社源、（６）はヒータ用１！源、（ｇ
）は制御装置である。 なお１図中、同一符号は同−又は相当部分を示す＠ ん１図 壓２図 手続補正書（自発）
回路略図、第２図はこの発明による超電導マグネント装
置の一実施例を示す回路略図である。 （１）は超電導コイル、 （，２）はＰ、Ｃ６Ｓ、、（
，７）はヒータ。 （ｊ）は励磁用′社源、（６）はヒータ用１！源、（ｇ
）は制御装置である。 なお１図中、同一符号は同−又は相当部分を示す＠ ん１図 壓２図 手続補正書（自発）
Claims (2)
- （１）並列接続された超電導コイルおよび永久電流スイ
ッチを励磁用電源の両端間に接続すると共に、前記永久
電流スイッチと対向して配置されたヒータをヒータ用電
源の両端間に接続した超電導マグネット装置において、
前記励磁用電源の両端間に接続され、前記超電導コイル
の励磁時または消磁時に前記永久電流スイッチが常電導
を保持するのに最適な値にヒータ電流を制御する制御装
置を設けたことを特徴とする超電導マグネット装置。 - （２）制御装置は、励磁用電源の電流変化率と永久電流
スイッチの端子電圧を検出することにより、ヒータ電流
を制御する特許請求の範囲第１項記載の超電導マグネッ
ト装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59177470A JPS6156403A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 超電導マグネツト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59177470A JPS6156403A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 超電導マグネツト装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6156403A true JPS6156403A (ja) | 1986-03-22 |
Family
ID=16031479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59177470A Pending JPS6156403A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 超電導マグネツト装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6156403A (ja) |
-
1984
- 1984-08-28 JP JP59177470A patent/JPS6156403A/ja active Pending
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