JPS62107670A - 超電導回転電機の回転子 - Google Patents
超電導回転電機の回転子Info
- Publication number
- JPS62107670A JPS62107670A JP60247361A JP24736185A JPS62107670A JP S62107670 A JPS62107670 A JP S62107670A JP 60247361 A JP60247361 A JP 60247361A JP 24736185 A JP24736185 A JP 24736185A JP S62107670 A JPS62107670 A JP S62107670A
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- JP
- Japan
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- field coil
- superconducting
- rotor
- superconducting field
- coil
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- 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
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (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】
〔産業上の利用分野」
この発明は超１π導回転電機に関し、特に超電導界磁コ
イルの保持方式に関するものである７〔従来の技術〕 第５図は例えば特開５７−１６６８８８号公報に示され
た従来の超電導回転電機の構造を示す断面図である。第
５図において、（１）はトルクチューブ、（２）はトル
クチューブ（１）の中央部を形成するコイル取付軸、（
３）はコイル取付軸（２）に固定されている超電導界磁
コイル、（４）はトルクチューブ（１）とコイル取付軸
（２）を囲繞する常温ダンパ、（５）はこの常温ダンパ
（４）とコイル取付軸（２）の間に配設されている低温
ダンパ、（６）及び（７）はコイル取付軸（２）の夫々
外周部支び側面部に取り付けられたヘリウム外筒、ヘリ
ウム端板、（８）及び（９）は夫々駆動側、反駆動側端
部軸、００はこれらの端部軸（８）、 （９）を軸支す
る軸受、ＯＩ）は界磁電流供給用のスリップリング、（
２）はトルクチューブ（１）に形成或いは配置されてい
る熱交換器、α劃は側部輻射シールド、（１４＋は真空
部、Ｏｅは液体ヘリウムの液溜め部である。
イルの保持方式に関するものである７〔従来の技術〕 第５図は例えば特開５７−１６６８８８号公報に示され
た従来の超電導回転電機の構造を示す断面図である。第
５図において、（１）はトルクチューブ、（２）はトル
クチューブ（１）の中央部を形成するコイル取付軸、（
３）はコイル取付軸（２）に固定されている超電導界磁
コイル、（４）はトルクチューブ（１）とコイル取付軸
（２）を囲繞する常温ダンパ、（５）はこの常温ダンパ
（４）とコイル取付軸（２）の間に配設されている低温
ダンパ、（６）及び（７）はコイル取付軸（２）の夫々
外周部支び側面部に取り付けられたヘリウム外筒、ヘリ
ウム端板、（８）及び（９）は夫々駆動側、反駆動側端
部軸、００はこれらの端部軸（８）、 （９）を軸支す
る軸受、ＯＩ）は界磁電流供給用のスリップリング、（
２）はトルクチューブ（１）に形成或いは配置されてい
る熱交換器、α劃は側部輻射シールド、（１４＋は真空
部、Ｏｅは液体ヘリウムの液溜め部である。
を記構酸からなる超電導口電機の回転子においては、コ
イル取付軸（２）に配設されている項電導界磁コイル（
３）を極低温に冷却することにより、電気抵抗を零の状
態とし、励磁損失をなくすことにより、この超電導界磁
コイル（３）に強力な磁界を発生させ、固定子（図示せ
ず）に交流電力を発生させる。この超電導界磁コイル（
３）を極低温に冷却、保持するために液体ヘリウムを反
駆動側端部軸（９）の中央部から導入管（図示せず）を
通じ、ヘリウム外筒（６）、ヘリウム端板（７）により
形成される液体ヘリウム容器部に供給する一方、回転子
内部を真空部α４により高真空に保つと共に、極低温の
超電導界磁コイル（３）及びコイル取付軸（２）に回転
トルクを伝えるトルクチューブ（１）を薄肉円筒とし、
且つ熱交換器（至）を設け、このトルクチューブ（１）
を通じ極低温部に侵入する熱を極力減らす構造が最も一
般的である。さらに、側面からの輻射によシ侵入する熱
を低減するため、側部輻射シールド（転）が設けられて
いる。
イル取付軸（２）に配設されている項電導界磁コイル（
３）を極低温に冷却することにより、電気抵抗を零の状
態とし、励磁損失をなくすことにより、この超電導界磁
コイル（３）に強力な磁界を発生させ、固定子（図示せ
ず）に交流電力を発生させる。この超電導界磁コイル（
３）を極低温に冷却、保持するために液体ヘリウムを反
駆動側端部軸（９）の中央部から導入管（図示せず）を
通じ、ヘリウム外筒（６）、ヘリウム端板（７）により
形成される液体ヘリウム容器部に供給する一方、回転子
内部を真空部α４により高真空に保つと共に、極低温の
超電導界磁コイル（３）及びコイル取付軸（２）に回転
トルクを伝えるトルクチューブ（１）を薄肉円筒とし、
且つ熱交換器（至）を設け、このトルクチューブ（１）
を通じ極低温部に侵入する熱を極力減らす構造が最も一
般的である。さらに、側面からの輻射によシ侵入する熱
を低減するため、側部輻射シールド（転）が設けられて
いる。
一方、常温ダンパ（４）及び低温ダンパ（５）は、固定
子からの高調波磁界をシールドし、超電導界磁コイル（
３）を保護すると共に、電力系統のしよう乱による回転
子振動を減衰させる機能を有する一方、常温ダンパ（４
）は真空外筒としての機能、低温ダンパはヘリウム容器
部への輻射シールドとしての機能を兼ねる方式が一般的
である。なお第５図においては、回転子内部のヘリウム
導入、排出系を構成する配管類及び回転子に接続されて
いるヘリウム導入、排出装置は省略した。
子からの高調波磁界をシールドし、超電導界磁コイル（
３）を保護すると共に、電力系統のしよう乱による回転
子振動を減衰させる機能を有する一方、常温ダンパ（４
）は真空外筒としての機能、低温ダンパはヘリウム容器
部への輻射シールドとしての機能を兼ねる方式が一般的
である。なお第５図においては、回転子内部のヘリウム
導入、排出系を構成する配管類及び回転子に接続されて
いるヘリウム導入、排出装置は省略した。
次に、コイル取付軸表面の溝に超電導界磁コイルが紛回
された構造について、更に詳細に説明する。第６図は第
５図における線Ｖ］−■に沿う断面図で、（２）はコイ
ル取付軸、ＱＱはコイル取付軸（２）の表直に軸方向に
設けられたスロット、（３）はスロ・ノ）−ＱＱ内に収
められた超電導界磁コイル、σηはスロット内絶縁物、
（ト）は超電導界磁コイル（３）をスロットＱｆ９内に
保持するくさび、αりは上部ツメモノである。第７図は
溝内の構成の詳細を示すものである。
された構造について、更に詳細に説明する。第６図は第
５図における線Ｖ］−■に沿う断面図で、（２）はコイ
ル取付軸、ＱＱはコイル取付軸（２）の表直に軸方向に
設けられたスロット、（３）はスロ・ノ）−ＱＱ内に収
められた超電導界磁コイル、σηはスロット内絶縁物、
（ト）は超電導界磁コイル（３）をスロットＱｆ９内に
保持するくさび、αりは上部ツメモノである。第７図は
溝内の構成の詳細を示すものである。
第７図において、（１）は２枚のサイドツメモノで、例
えばガラスエポキシ積層板等である。サイドツメモノ（
イ）を２枚挿入しているのは界磁コイル（３）の破損防
止と作業性の問題からで、界磁コイル（３）側の絶縁板
（イ）１枚があらかじめ挿入されており、その後、スロ
ット内＠縫物αη側のサイドツメモノ（４）１枚が打ち
込まれる。通常２枚のサイドツメモノ（７）はくさび状
に形成され打ち込みにより超電導界磁コイル（３）に圧
縮力を与えるようにする。
えばガラスエポキシ積層板等である。サイドツメモノ（
イ）を２枚挿入しているのは界磁コイル（３）の破損防
止と作業性の問題からで、界磁コイル（３）側の絶縁板
（イ）１枚があらかじめ挿入されており、その後、スロ
ット内＠縫物αη側のサイドツメモノ（４）１枚が打ち
込まれる。通常２枚のサイドツメモノ（７）はくさび状
に形成され打ち込みにより超電導界磁コイル（３）に圧
縮力を与えるようにする。
次にこのように構成されたスロ、フトａ・内の超電導界
磁コイル（３）の円周方向の変形に対する保持について
説明する。
磁コイル（３）の円周方向の変形に対する保持について
説明する。
第６図に於て、超電導界磁コイル（３）は線Ａ−Ａを取
り巻くように巻回しており、従って線Ａ−Ａを極中心と
］７て強力な磁界を発生する。ところで超電導界磁コイ
ル（３）には回転による遠心力の外に強力な電磁力が働
らく。もし、界磁コイル（３）が堅固に固定されてなく
電磁力により移動すると、その摩擦熱により界磁コイル
（３）の温度が高くなり超電導破壊を・鳴こす危険性が
高くなる１、超電導破壊を掲こすと、回転１機の運転を
停止トすることになり、界磁コイルの固定は極めて大き
な問題である。
り巻くように巻回しており、従って線Ａ−Ａを極中心と
］７て強力な磁界を発生する。ところで超電導界磁コイ
ル（３）には回転による遠心力の外に強力な電磁力が働
らく。もし、界磁コイル（３）が堅固に固定されてなく
電磁力により移動すると、その摩擦熱により界磁コイル
（３）の温度が高くなり超電導破壊を・鳴こす危険性が
高くなる１、超電導破壊を掲こすと、回転１機の運転を
停止トすることになり、界磁コイルの固定は極めて大き
な問題である。
従来の保持方式では界磁コイル（３）とスロット内絶縁
物αηの間に少ｊｒ ＜とｔ５２枚の絶縁板を強固に挿
入することにより、電磁力による移動を防止している。
物αηの間に少ｊｒ ＜とｔ５２枚の絶縁板を強固に挿
入することにより、電磁力による移動を防止している。
従来の保持方式は以上のように構成されているので、巻
回後の超電導界磁コイル（３）の各段間での厚さの不ぞ
ろいがあった場合、一部の段の超電導界磁コイル（３）
は円周方向に堅固に保持されるが、一部の超電導界磁コ
イル（３）は堅固に保持できず、従って電磁力で超電導
界磁コイル（３）が移動し、超電導破壊を生じる可能性
を有する問題があった。
回後の超電導界磁コイル（３）の各段間での厚さの不ぞ
ろいがあった場合、一部の段の超電導界磁コイル（３）
は円周方向に堅固に保持されるが、一部の超電導界磁コ
イル（３）は堅固に保持できず、従って電磁力で超電導
界磁コイル（３）が移動し、超電導破壊を生じる可能性
を有する問題があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たものであり、超電導界磁コイルの円周方向に対する保
持を堅固にすることにより、電磁力による超電導界磁コ
イルの移動を防ぎ、摩擦熱による温度上昇にもとづく超
電導破壊の発生を防止することを目的とする。
たものであり、超電導界磁コイルの円周方向に対する保
持を堅固にすることにより、電磁力による超電導界磁コ
イルの移動を防ぎ、摩擦熱による温度上昇にもとづく超
電導破壊の発生を防止することを目的とする。
この発明に係る超電導回転電機の回転子は、超電導界磁
コイルとスロット内絶縁物の間のサイドクサビを超電導
界磁コイルの各段毎に分割して設置しｔこものである。
コイルとスロット内絶縁物の間のサイドクサビを超電導
界磁コイルの各段毎に分割して設置しｔこものである。
この発明における超電導回転電機の回転子では、超電導
界磁コイルの各段毎の巻回時にサイドクサビを強固に打
込むことにより、超電導界磁コイルの円周方向の保持が
なされる。
界磁コイルの各段毎の巻回時にサイドクサビを強固に打
込むことにより、超電導界磁コイルの円周方向の保持が
なされる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。＠１
図において、（２）、 （３）、α乃〜Ｑｌは上述した
従来装置の構成と同様であるう（２）は超電導界磁コイ
ル（３）の段毎に設置されるサイドクサビである。
図において、（２）、 （３）、α乃〜Ｑｌは上述した
従来装置の構成と同様であるう（２）は超電導界磁コイ
ル（３）の段毎に設置されるサイドクサビである。
超電導界磁コイル（３）は専用の巻線機（図示せず）で
第２図の如く巻回される。０］）は超電導界磁コイル（
３）の段である。
第２図の如く巻回される。０］）は超電導界磁コイル（
３）の段である。
次に超電導界磁コイル（３）の組立について、第８図に
より説明する。専用の巻線機で巻回された超電導界磁コ
イル（３）は、片側の辺をコイル取付軸（２）の表面に
加工されたスロット（１６ａ）内に納め、各段毎に他の
辺を相対するスロット（１６ｂ）内へ配設する。超電導
界磁コイル（３）の各段毎のスロット内設ｉＮ後、夫々
にサイドクサビ２１）を打込む。
より説明する。専用の巻線機で巻回された超電導界磁コ
イル（３）は、片側の辺をコイル取付軸（２）の表面に
加工されたスロット（１６ａ）内に納め、各段毎に他の
辺を相対するスロット（１６ｂ）内へ配設する。超電導
界磁コイル（３）の各段毎のスロット内設ｉＮ後、夫々
にサイドクサビ２１）を打込む。
サイドクサビＬ２０による超・撹導界磁コイル（３）の
短絡をさけるため、サイドクサビＱυの相貫には絶縁材
を用いることが望ましい。
短絡をさけるため、サイドクサビＱυの相貫には絶縁材
を用いることが望ましい。
また、第４図にサイドクサビ２υをスロットの長手方向
に対し分割した構成を示す。長手方向に分割することに
より、サイドクサビＣ！υの挿入の作業が容易になり、
サイドクサビ（ハ）の挿入がより強固になる。
に対し分割した構成を示す。長手方向に分割することに
より、サイドクサビＣ！υの挿入の作業が容易になり、
サイドクサビ（ハ）の挿入がより強固になる。
以上のように、この発明によればサイドクサビを超電導
界磁コイルの各段毎に分割し、超電導界磁コイルを各段
毎にサイドクサビで円周方向に保持するように構成した
ので、超電導界磁コイルの各段間の厚さの不ぞろいの影
響をうけることなく、超電導界磁コイルの円周方向に対
する堅固な保持が可能となり、電磁力による超電導界磁
コイルの移動を防止でき、摩擦熱による温度上昇にもと
ずく超′辺導破壊を防止できる効果がある。
界磁コイルの各段毎に分割し、超電導界磁コイルを各段
毎にサイドクサビで円周方向に保持するように構成した
ので、超電導界磁コイルの各段間の厚さの不ぞろいの影
響をうけることなく、超電導界磁コイルの円周方向に対
する堅固な保持が可能となり、電磁力による超電導界磁
コイルの移動を防止でき、摩擦熱による温度上昇にもと
ずく超′辺導破壊を防止できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による超電導回転電機の回
転子のスロット内断面図、第２図は巻回後の超電導界磁
コイルを示す斜視図、第３図はこの発明に係る超電導界
磁コイルのスロット内への配設状況を示す図、第４図は
この発明に係るサイドフサどの他の実施例を示す斜視図
、第５図は一役的な超電導回転電機の回転子の全体概念
を示す断面図、第６図は第５図■−■線における超電導
界磁コイルの巻線後の状態を示す斜視図、第７図は従来
の超電導回転電機の回転子のスロット内断面図である。 図において、（２）はコイル取付軸、（３）は超電導界
磁コイル、Ｇυは超電導界磁コイルの段、αＱはスロッ
ト、１２Ｄはサイドクサビである。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
転子のスロット内断面図、第２図は巻回後の超電導界磁
コイルを示す斜視図、第３図はこの発明に係る超電導界
磁コイルのスロット内への配設状況を示す図、第４図は
この発明に係るサイドフサどの他の実施例を示す斜視図
、第５図は一役的な超電導回転電機の回転子の全体概念
を示す断面図、第６図は第５図■−■線における超電導
界磁コイルの巻線後の状態を示す斜視図、第７図は従来
の超電導回転電機の回転子のスロット内断面図である。 図において、（２）はコイル取付軸、（３）は超電導界
磁コイル、Ｇυは超電導界磁コイルの段、αＱはスロッ
ト、１２Ｄはサイドクサビである。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (3)
- （１）軸表面にスロットが形成されたコイル取付軸と、
このコイル取付軸のスロット中に収納される超電導界磁
コイルと、上記超電導界磁コイルの円周方向の変形を防
止するサイドクサビを有する回転子において、上記サイ
ドクサビを、上記超電導界磁コイルの各段毎に分割した
ことを特徴とする超電導回転電機の回転子。 - （２）サイドクサビは絶縁板で構成されたことを特徴と
する特許請求範囲第１項記載の超電導回転電機の回転子
。 - （３）サイドクサビはスロットの長手方向に対し複数個
に分割したことを特徴とする特許請求範囲第１項又は第
２項記載の超電導回転電機の回転子。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60247361A JPS62107670A (ja) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | 超電導回転電機の回転子 |
| DE19863636296 DE3636296A1 (de) | 1985-11-05 | 1986-10-24 | Rotor fuer eine supraleitende rotierende elektrische maschine |
| FR868615350A FR2589643B1 (fr) | 1985-11-05 | 1986-11-04 | Rotor pour une machine electrique rotative supraconductrice |
| US07/094,089 US4774429A (en) | 1985-11-05 | 1987-09-04 | Rotor for a superconducting rotating electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60247361A JPS62107670A (ja) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | 超電導回転電機の回転子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62107670A true JPS62107670A (ja) | 1987-05-19 |
| JPH0463627B2 JPH0463627B2 (ja) | 1992-10-12 |
Family
ID=17162275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60247361A Granted JPS62107670A (ja) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | 超電導回転電機の回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62107670A (ja) |
-
1985
- 1985-11-05 JP JP60247361A patent/JPS62107670A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0463627B2 (ja) | 1992-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |