JPS63110954A - 超電導回転子 - Google Patents
超電導回転子Info
- Publication number
- JPS63110954A JPS63110954A JP61255803A JP25580386A JPS63110954A JP S63110954 A JPS63110954 A JP S63110954A JP 61255803 A JP61255803 A JP 61255803A JP 25580386 A JP25580386 A JP 25580386A JP S63110954 A JPS63110954 A JP S63110954A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- rotor
- inner cylinder
- superconducting
- hinges
- 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
-
- 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
- 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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、超電導回転子に係り、特に内筒と外筒との結
合手段に改良を加えた超電導回転子に関する。
合手段に改良を加えた超電導回転子に関する。
（従来の技術）
従来の超電導回転子について第６図を参照して説明する
。１，２は超電導回転子の側面及び軸を形成する一対の
継ぎシャフトである。この継ぎシャフト１，２間には外
筒３が接続され、この外筒３は回転子の外周を形成する
。またこの外筒３の内部には、この外筒３と同心であり
、その外周にラジェーションシールド４を有し、かつそ
の内周に極低温を保持するように冷媒である液体ヘリウ
ムに浸漬された超電導界磁巻線５を装着した内筒６が設
けられる。なおこの内筒６の一端は前記継ぎシャフト１
に接続され、他端は軸方向断面がＵ字状であるフレキシ
ブルサポート１０を介して継ぎシャフト２と外筒３との
間に接続されている。すなわち外筒３の端部及びフレキ
シブルサポート１０の外周部及び継ぎシャフト２の外周
側の３部材が通しボルトで締結する３重構造になってい
る。
。１，２は超電導回転子の側面及び軸を形成する一対の
継ぎシャフトである。この継ぎシャフト１，２間には外
筒３が接続され、この外筒３は回転子の外周を形成する
。またこの外筒３の内部には、この外筒３と同心であり
、その外周にラジェーションシールド４を有し、かつそ
の内周に極低温を保持するように冷媒である液体ヘリウ
ムに浸漬された超電導界磁巻線５を装着した内筒６が設
けられる。なおこの内筒６の一端は前記継ぎシャフト１
に接続され、他端は軸方向断面がＵ字状であるフレキシ
ブルサポート１０を介して継ぎシャフト２と外筒３との
間に接続されている。すなわち外筒３の端部及びフレキ
シブルサポート１０の外周部及び継ぎシャフト２の外周
側の３部材が通しボルトで締結する３重構造になってい
る。
以上のように超電導回転子は外筒３と内筒６からなる二
重円筒構造を有し外筒３内を真空にし、外部からの熱の
流入から極低温の内筒６を保護し、かつ内筒６はその両
端で外筒３を接続して位置を維持するとともに相互にト
ルクを伝達する。また、内筒６の熱収縮に対しては前記
フレキシブルサポートにより軸方向にのみ吸収できる＋
を造になっている。
重円筒構造を有し外筒３内を真空にし、外部からの熱の
流入から極低温の内筒６を保護し、かつ内筒６はその両
端で外筒３を接続して位置を維持するとともに相互にト
ルクを伝達する。また、内筒６の熱収縮に対しては前記
フレキシブルサポートにより軸方向にのみ吸収できる＋
を造になっている。
（発明が解決しようとする問題点）
このように、内筒６の軸方向の熱変形を許しかつその他
の方向の変位を拘束する機構としては、前記フレキシブ
ルサポートが従来より使用されているが、複雑な形状の
加工、内筒６の内部における組み立て作業や外筒３．フ
レキシブルサポート１０、継ぎシャフト２の３部材を通
しボルトで締結する三重構造等、ｆＭ造上の問題があっ
た。また回転子の大型化により、内筒６の重量および熱
変形量の増大に伴って、内筒６の荷重に耐えるためには
フレキシブルサポート１０の板厚を大きく取る必要があ
るのに反して、軸方向の熱変形吸収のためには板厚を小
さくせねばならず、板厚の選定が難しく、フレキシブル
サポート１０の適用規模に限界を生じる。
の方向の変位を拘束する機構としては、前記フレキシブ
ルサポートが従来より使用されているが、複雑な形状の
加工、内筒６の内部における組み立て作業や外筒３．フ
レキシブルサポート１０、継ぎシャフト２の３部材を通
しボルトで締結する三重構造等、ｆＭ造上の問題があっ
た。また回転子の大型化により、内筒６の重量および熱
変形量の増大に伴って、内筒６の荷重に耐えるためには
フレキシブルサポート１０の板厚を大きく取る必要があ
るのに反して、軸方向の熱変形吸収のためには板厚を小
さくせねばならず、板厚の選定が難しく、フレキシブル
サポート１０の適用規模に限界を生じる。
本発明は内筒の軸方向の熱変形を吸収する機能を有する
とともに、複雑な加工を不要とし、製造組立時の作業を
容易にし、かつ大容量機にも適用可能な超電導回転子を
提供することを目的とする。
とともに、複雑な加工を不要とし、製造組立時の作業を
容易にし、かつ大容量機にも適用可能な超電導回転子を
提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明においては、前述の目的を達成するために、第１
図に示すようなリンク機構を利用する。
図に示すようなリンク機構を利用する。
すなわち、内筒６の端部と継ぎシャフト２の端面とを円
周上に等配したヒンジ７ａ、 ７ｂと、このヒンジに回
転可能に連結された連結部材８ａ、８ｂによって結合す
る。
周上に等配したヒンジ７ａ、 ７ｂと、このヒンジに回
転可能に連結された連結部材８ａ、８ｂによって結合す
る。
（作 用）
このような構造にすると、内筒は外筒の内側に同芯に保
持されたまま、軸方向に大きく伸縮することができる。
持されたまま、軸方向に大きく伸縮することができる。
（実施例）
以下、本発明の一実施例について第１図乃至第３図を参
照して説明する。第１図は１本発明による超電導回転子
の概略構造を表わす断面図である。
照して説明する。第１図は１本発明による超電導回転子
の概略構造を表わす断面図である。
内筒６の端部および継ぎシャフト２の端面にそれぞれ回
転子中心を中心とする同一円周上に相対してヒンジ７ａ
、７ｂを等配し、リング９に回転可能に連結した連結部
材８ａ、８ｂを前記ヒンジ７ａ、 ７ｂにそれぞれ回転
可能に結合する。なお、第１図において、超電導回転子
の図示しない部分は第６図に示す従来構造と同一なので
省略しである。第２図は、内筒６にヒンジ７ａを介して
取り付けられた連結部材８ａ、８ｂおよびリング９の配
置を示す斜視図である。
転子中心を中心とする同一円周上に相対してヒンジ７ａ
、７ｂを等配し、リング９に回転可能に連結した連結部
材８ａ、８ｂを前記ヒンジ７ａ、 ７ｂにそれぞれ回転
可能に結合する。なお、第１図において、超電導回転子
の図示しない部分は第６図に示す従来構造と同一なので
省略しである。第２図は、内筒６にヒンジ７ａを介して
取り付けられた連結部材８ａ、８ｂおよびリング９の配
置を示す斜視図である。
次に作用について説明する。超電導巻線５が極低温に冷
却されるに伴い、超電導巻線５を保持する内筒６も温度
が低下して熱変形を生じる。この熱変形による内筒６の
軸方向の収縮を、ヒンジ７ａ。
却されるに伴い、超電導巻線５を保持する内筒６も温度
が低下して熱変形を生じる。この熱変形による内筒６の
軸方向の収縮を、ヒンジ７ａ。
７ｂおよび連結部材８ａ、 ８ｂによって構成されるリ
ンク機構は許容しつつ、内筒６の半径方向および回転方
向の移動を拘束する。すなわち、第３図において、実線
は常温時の状態を破線は冷却時の状態をそれぞれ表わす
が、連結部材８ａ、 ８ｂの相互の結合およびヒンジ７
ａ、７ｂとの結合は回転可能となっているので、このリ
ンク機構は内筒６の軸方向の変形を妨げない。しかし、
内筒６の第３図に示されない他端が固定されているので
、前記リンク機構は内筒６の半径方向の変形を拘束する
。また円周方向に対しては、連結部材８ａ、 ８ｂはヒ
ンジ７ａ。
ンク機構は許容しつつ、内筒６の半径方向および回転方
向の移動を拘束する。すなわち、第３図において、実線
は常温時の状態を破線は冷却時の状態をそれぞれ表わす
が、連結部材８ａ、 ８ｂの相互の結合およびヒンジ７
ａ、７ｂとの結合は回転可能となっているので、このリ
ンク機構は内筒６の軸方向の変形を妨げない。しかし、
内筒６の第３図に示されない他端が固定されているので
、前記リンク機構は内筒６の半径方向の変形を拘束する
。また円周方向に対しては、連結部材８ａ、 ８ｂはヒ
ンジ７ａ。
７ｂに剛に結合されたはり部材とみなせるので、円筒６
は軸心方向の回転は拘束される。さらに、内筒６が熱収
縮すると、連結部材８ａ、８ｂの移動に伴いリング９は
伴径が拡大されて連結部材８ａ、８ｂに張力を与えるの
で５円筒６の半径方向まわりの回転に拘束を加える。
は軸心方向の回転は拘束される。さらに、内筒６が熱収
縮すると、連結部材８ａ、８ｂの移動に伴いリング９は
伴径が拡大されて連結部材８ａ、８ｂに張力を与えるの
で５円筒６の半径方向まわりの回転に拘束を加える。
このように本発明による超電導回転子においては、内筒
６は超電導巻線５を冷却する冷媒による極低温化に伴う
軸方向の収縮を許容されつつ、それ以外の方向の変形を
拘束される。さらに従来構造と比較して、フレキシブル
・サポートが不要となるために、外筒３と継ぎシャフト
２を直接締結することができるので、結合作業等の製造
上の困難が回避されるとともに、回転子の大型化にも対
応が可能となる。
６は超電導巻線５を冷却する冷媒による極低温化に伴う
軸方向の収縮を許容されつつ、それ以外の方向の変形を
拘束される。さらに従来構造と比較して、フレキシブル
・サポートが不要となるために、外筒３と継ぎシャフト
２を直接締結することができるので、結合作業等の製造
上の困難が回避されるとともに、回転子の大型化にも対
応が可能となる。
以下、本発明の他の実施例について第４図および第５図
を用いて説明する。第４図に示す実施例は、連結部材８
ａと８ｂの支点を内筒６および継ぎシャフト２に設けた
ヒンジ７ａ、７ｂより外周側に配置したものである。ま
た、第５図に示す実施例は、３連の連結部材８ａ、 ８
ｂ、 ８ｃと２連リング９ａ、９ｂからなる複列のリン
ク機構をなすもので、内筒６のより大きな熱変形にも対
応が可能である。
を用いて説明する。第４図に示す実施例は、連結部材８
ａと８ｂの支点を内筒６および継ぎシャフト２に設けた
ヒンジ７ａ、７ｂより外周側に配置したものである。ま
た、第５図に示す実施例は、３連の連結部材８ａ、 ８
ｂ、 ８ｃと２連リング９ａ、９ｂからなる複列のリン
ク機構をなすもので、内筒６のより大きな熱変形にも対
応が可能である。
本発明によれば、超電導巻線を浸漬する冷媒による内筒
の極低温度化に半う内筒の軸方向の熱変形を吸収しつつ
内筒の位置を保持するとともに、製造・組立の作業を容
易ならしめ、かつ大容量機にも適用が可能である。
の極低温度化に半う内筒の軸方向の熱変形を吸収しつつ
内筒の位置を保持するとともに、製造・組立の作業を容
易ならしめ、かつ大容量機にも適用が可能である。
第１図は本発明の超電導回転子の一実施例を示す縦断面
図、第２図は上記実施例の部分斜視図、第３図は上記実
施例の作用説明図、第４図および第５図はそれぞれ本発
明の他の実施例を示す縦断面図、第６図は従来の超電導
回転子を示す縦断面図である。 １．２・・・継ぎシャフト ３・・・外筒
４・・・ラジエーション・シールド ５・・・超電導巻
線６・・・内筒 ７ａ 、７ｂ
、７ｃ・・・ヒンジ８ａ 、８ｂ 、８ｃｍ連結部材
９．９ａ、９ｂ−リング１０・・・フレキシ
ブル・サポート 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
図、第２図は上記実施例の部分斜視図、第３図は上記実
施例の作用説明図、第４図および第５図はそれぞれ本発
明の他の実施例を示す縦断面図、第６図は従来の超電導
回転子を示す縦断面図である。 １．２・・・継ぎシャフト ３・・・外筒
４・・・ラジエーション・シールド ５・・・超電導巻
線６・・・内筒 ７ａ 、７ｂ
、７ｃ・・・ヒンジ８ａ 、８ｂ 、８ｃｍ連結部材
９．９ａ、９ｂ−リング１０・・・フレキシ
ブル・サポート 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- 継ぎシャフトの端面と内筒の端面とをリンク機構によっ
て結合し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 |
|---|---|---|---|
| JP61255803A JPS63110954A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 超電導回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61255803A JPS63110954A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 超電導回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63110954A true JPS63110954A (ja) | 1988-05-16 |
Family
ID=17283849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61255803A Pending JPS63110954A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 超電導回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63110954A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2454008A (en) * | 2007-10-25 | 2009-04-29 | Converteam Ltd | Mounting field coil structures in a rotor or a stator of a superconducting electrical machine |
| US20130002083A1 (en) * | 2007-10-25 | 2013-01-03 | Ge Energy Power Conversion Technology Ltd. | Rotor or a stator for a superconducting electrical machine |
-
1986
- 1986-10-29 JP JP61255803A patent/JPS63110954A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2454008A (en) * | 2007-10-25 | 2009-04-29 | Converteam Ltd | Mounting field coil structures in a rotor or a stator of a superconducting electrical machine |
| US20100096942A1 (en) * | 2007-10-25 | 2010-04-22 | Joseph Eugene | Rotor or a stator for a superconducting electrical machine |
| GB2454008B (en) * | 2007-10-25 | 2012-05-02 | Converteam Technology Ltd | A rotor or a stator for a superconducting electrical machine |
| CN102723848A (zh) * | 2007-10-25 | 2012-10-10 | 科孚德机电技术有限公司 | 超导电机的转子或定子 |
| CN102723849A (zh) * | 2007-10-25 | 2012-10-10 | 科孚德机电技术有限公司 | 超导电机的转子或定子 |
| US20130002083A1 (en) * | 2007-10-25 | 2013-01-03 | Ge Energy Power Conversion Technology Ltd. | Rotor or a stator for a superconducting electrical machine |
| US8692433B2 (en) | 2007-10-25 | 2014-04-08 | Ge Energy Power Conversion Technology Limited | Rotor or a stator for a superconducting electrical machine |
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