JP2003070228A - 電磁遮蔽体を有する高温超伝導同期ロータ及びその組立方法 - Google Patents
電磁遮蔽体を有する高温超伝導同期ロータ及びその組立方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】高温超伝導同期機において、ステータ磁界が超
伝導ロータコイルに渦電流損を発生させないようにす
る。そのために遮蔽体をロータに設ける。 【解決手段】ロータは、ロータコアと、ロータコアの少
なくとも一部分の周りに延びロータコアの両側面上に１
対の側部分を有する超伝導コイル巻線と、ロータコアの
周りに配置されコイル巻線を被う円筒状の導電性遮蔽体
とで構成される。また、その遮蔽体はステンレス鋼でロ
ータにはろう付けされる。
伝導ロータコイルに渦電流損を発生させないようにす
る。そのために遮蔽体をロータに設ける。 【解決手段】ロータは、ロータコアと、ロータコアの少
なくとも一部分の周りに延びロータコアの両側面上に１
対の側部分を有する超伝導コイル巻線と、ロータコアの
周りに配置されコイル巻線を被う円筒状の導電性遮蔽体
とで構成される。また、その遮蔽体はステンレス鋼でロ
ータにはろう付けされる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、同期回
転機械における超伝導コイルに関する。より具体的に
は、本発明は、超伝導界磁巻線を有するロータのための
電磁遮蔽体に関する。
転機械における超伝導コイルに関する。より具体的に
は、本発明は、超伝導界磁巻線を有するロータのための
電磁遮蔽体に関する。
【０００２】
【発明の背景】界磁コイル巻線を有する同期電気機械
は、それに限定するわけではないが、回転発電機、回転
モータ及びリニアモータを含む。これらの機械は、一般
的に、電磁的に結合されたステータとロータとを備え
る。ロータは、多極ロータコアと、ロータコアに取り付
けられた一つ又はそれ以上のコイル巻線とを含むことが
できる。ロータコアは、鉄製コア（鉄心）ロータのよう
な、透磁性の中実材料を含むことができる。
は、それに限定するわけではないが、回転発電機、回転
モータ及びリニアモータを含む。これらの機械は、一般
的に、電磁的に結合されたステータとロータとを備え
る。ロータは、多極ロータコアと、ロータコアに取り付
けられた一つ又はそれ以上のコイル巻線とを含むことが
できる。ロータコアは、鉄製コア（鉄心）ロータのよう
な、透磁性の中実材料を含むことができる。
【０００３】従来の銅巻線が、同期電気機械のロータに
一般に使用されている。しかしながら、銅巻線の電気抵
抗は、（従来の尺度では小さいが）ロータの大きな加熱
の一因となり、機械の出力効率を減少させる程である。
近年、ロータのための超伝導（ＳＣ）コイル巻線が開発
されてきた。ＳＣ巻線は、実効的には抵抗を持たず、非
常に有利なロータのコイル巻線である。
一般に使用されている。しかしながら、銅巻線の電気抵
抗は、（従来の尺度では小さいが）ロータの大きな加熱
の一因となり、機械の出力効率を減少させる程である。
近年、ロータのための超伝導（ＳＣ）コイル巻線が開発
されてきた。ＳＣ巻線は、実効的には抵抗を持たず、非
常に有利なロータのコイル巻線である。
【０００４】鉄心ロータは、約２テスラの空隙磁界強度
で飽和する。公知の超伝導ロータは、ロータ内に鉄がな
い空コア設計を利用して３テスラ又はそれ以上の空隙磁
界を達成する。このような高い空隙磁界は、電気機械の
出力密度を増大させ、機械の重量と寸法の著しい減少を
もたらす。空コア超伝導ロータは、多量の超伝導線を必
要とする。多量のＳＣ線は、所要コイル数を増加させ、
コイル支持体を複雑にし、ＳＣコイル巻線及びロータの
コストを増加させる。
で飽和する。公知の超伝導ロータは、ロータ内に鉄がな
い空コア設計を利用して３テスラ又はそれ以上の空隙磁
界を達成する。このような高い空隙磁界は、電気機械の
出力密度を増大させ、機械の重量と寸法の著しい減少を
もたらす。空コア超伝導ロータは、多量の超伝導線を必
要とする。多量のＳＣ線は、所要コイル数を増加させ、
コイル支持体を複雑にし、ＳＣコイル巻線及びロータの
コストを増加させる。
【０００５】高温ＳＣコイル界磁巻線は、脆性の超伝導
材料で形成されており、超伝導を達成しこれを維持する
ためには、例えば２７°Ｋの臨界温度又はそれ以下の温
度まで冷却しなければならない。ＳＣ巻線は、ＢＳＣＣ
Ｏ（ＢｉxＳｒxＣａxＣｕxＯ x）ベースの導体のよう
な、高温超伝導材料で形成することができる。
材料で形成されており、超伝導を達成しこれを維持する
ためには、例えば２７°Ｋの臨界温度又はそれ以下の温
度まで冷却しなければならない。ＳＣ巻線は、ＢＳＣＣ
Ｏ（ＢｉxＳｒxＣａxＣｕxＯ x）ベースの導体のよう
な、高温超伝導材料で形成することができる。
【０００６】超伝導コイルは、液体ヘリウムによって冷
却されてきた。ロータの巻線を通過して高温になった使
用済みのヘリウムは、室温の気体ヘリウムとして戻され
る。極低温冷却に液体ヘリウムを使用するには、戻され
た室温の気体ヘリウムを連続的に再液化することが必要
であり、このような再液化は、信頼性に関する大きな問
題を提起し、大きな補助出力を必要とする。
却されてきた。ロータの巻線を通過して高温になった使
用済みのヘリウムは、室温の気体ヘリウムとして戻され
る。極低温冷却に液体ヘリウムを使用するには、戻され
た室温の気体ヘリウムを連続的に再液化することが必要
であり、このような再液化は、信頼性に関する大きな問
題を提起し、大きな補助出力を必要とする。
【０００７】従来のＳＣコイル冷却技術は、エポキシ含
浸したＳＣコイルを極低温冷却機からの固体伝導路を介
して冷却することを含む。別の手法では、ロータの冷却
チューブが、液体及び／又は気体の極低温剤の流れに浸
漬した多孔質のＳＣコイル巻線に、液体及び／又は気体
の極低温剤流を送るようにすることができる。しかしな
がら、浸漬冷却は、界磁巻線及びロータ構造体全体を極
低温にすることを必要とし、その結果、極低温における
鉄の脆性性質のため、ロータの磁気回路に鉄を使用する
ことができない。
浸したＳＣコイルを極低温冷却機からの固体伝導路を介
して冷却することを含む。別の手法では、ロータの冷却
チューブが、液体及び／又は気体の極低温剤の流れに浸
漬した多孔質のＳＣコイル巻線に、液体及び／又は気体
の極低温剤流を送るようにすることができる。しかしな
がら、浸漬冷却は、界磁巻線及びロータ構造体全体を極
低温にすることを必要とし、その結果、極低温における
鉄の脆性性質のため、ロータの磁気回路に鉄を使用する
ことができない。
【０００８】必要とされるものは、例えば、公知の超伝
導ロータの空コア液冷式超伝導界磁巻線集成体の欠点を
有しない、電気機械のための超伝導界磁巻線集成体であ
る。
導ロータの空コア液冷式超伝導界磁巻線集成体の欠点を
有しない、電気機械のための超伝導界磁巻線集成体であ
る。
【０００９】さらに、高温超伝導（ＨＴＳ）コイルは、
大きな曲げ歪み及び引張歪みによる劣化に対して敏感で
ある。これらのコイルは、コイル巻線に応力を加え歪み
を与える大きな遠心力に耐えなければならない。電気機
械の通常の作動は、数年にわたって何千回もの始動及び
停止サイクルを伴い、その結果、ロータの低サイクル疲
労負荷を生じる。さらに、ＨＴＳロータ巻線は、周囲温
度におけるロータの平衡時に２５％の過速度作動に耐え
なければならず、また発電作動時の極低温において時た
ま起こる過速度状態にもやはり耐えなければならない。
これらの過速度状態は、通常作動状態における巻線に作
用する遠心力負荷をかなり増大させる。
大きな曲げ歪み及び引張歪みによる劣化に対して敏感で
ある。これらのコイルは、コイル巻線に応力を加え歪み
を与える大きな遠心力に耐えなければならない。電気機
械の通常の作動は、数年にわたって何千回もの始動及び
停止サイクルを伴い、その結果、ロータの低サイクル疲
労負荷を生じる。さらに、ＨＴＳロータ巻線は、周囲温
度におけるロータの平衡時に２５％の過速度作動に耐え
なければならず、また発電作動時の極低温において時た
ま起こる過速度状態にもやはり耐えなければならない。
これらの過速度状態は、通常作動状態における巻線に作
用する遠心力負荷をかなり増大させる。
【００１０】電気機械のＨＴＳロータの界磁巻線として
使用されるＳＣコイルは、冷却及び通常作動時に応力及
び歪みを受ける。それらは、遠心荷重、トルク伝達及び
過渡的損傷状態に曝される。力、応力、歪み及び周期的
荷重に耐えるため、ＳＣコイルは、コイル支持システム
によってロータに適切に支持されなければならない。こ
れらの支持システムは、ＳＣコイルをＨＴＳロータ内に
保持し、ロータの回転による非常に大きな遠心力に抗し
てコイルを固定しなければならない。さらに、コイル支
持システムは、ＳＣコイルを保護するものであり、コイ
ルに早期に亀裂を生じたり、疲労その他の破壊を生じた
りしないことを保証するものである。
使用されるＳＣコイルは、冷却及び通常作動時に応力及
び歪みを受ける。それらは、遠心荷重、トルク伝達及び
過渡的損傷状態に曝される。力、応力、歪み及び周期的
荷重に耐えるため、ＳＣコイルは、コイル支持システム
によってロータに適切に支持されなければならない。こ
れらの支持システムは、ＳＣコイルをＨＴＳロータ内に
保持し、ロータの回転による非常に大きな遠心力に抗し
てコイルを固定しなければならない。さらに、コイル支
持システムは、ＳＣコイルを保護するものであり、コイ
ルに早期に亀裂を生じたり、疲労その他の破壊を生じた
りしないことを保証するものである。
【００１１】ＨＴＳコイルのための支持システムの開発
においては、ＳＣコイルをＨＴＳロータに適合させるの
が難しい課題であった。以前に提案されているＨＴＳロ
ータ用のコイル支持システムの例が、米国特許第５，５
４８，１６８号、同第５，５３２，６６３号、同第５，
６７２，９２１号、同第５，７７７，４２０号、同第
６，１６９，３５３号、及び、同第６，０６６，９０６
号に開示されている。しかしながら、これらのコイル支
持システムは、高価である、複雑である、甚だしい数の
構成部品を必要とする等の種々の課題に苦慮している。
ＳＣコイルのためのコイル支持システムを有するＨＴＳ
ロータに対する積年の要請がある。低コストで製造し易
い構成部品で作られるコイル支持システムへの要請もあ
る。
においては、ＳＣコイルをＨＴＳロータに適合させるの
が難しい課題であった。以前に提案されているＨＴＳロ
ータ用のコイル支持システムの例が、米国特許第５，５
４８，１６８号、同第５，５３２，６６３号、同第５，
６７２，９２１号、同第５，７７７，４２０号、同第
６，１６９，３５３号、及び、同第６，０６６，９０６
号に開示されている。しかしながら、これらのコイル支
持システムは、高価である、複雑である、甚だしい数の
構成部品を必要とする等の種々の課題に苦慮している。
ＳＣコイルのためのコイル支持システムを有するＨＴＳ
ロータに対する積年の要請がある。低コストで製造し易
い構成部品で作られるコイル支持システムへの要請もあ
る。
【００１２】
【発明の概要】ＨＴＳ界磁コイル巻線のための構造支持
体は、ＳＣコイルをロータに組み込むことについての主
要な課題の一つであった。構造体は、大きな熱をＳＣコ
イル巻線に伝導をすることなしに、ＳＣコイル巻線を支
持しなければならない。コイル支持体の構造は、ロータ
コアからの熱を冷却されたＳＣ巻線に伝える大きさを減
少させるように、最少にされてきた。しかしながら、コ
イル支持体を最小にすることはまた、この支持体によっ
て支えることのできる力の大きさを制限することにもな
る。ロータに作用する力がコイル支持体の力支持能力を
超えた場合には、コイル支持体が破損するか、あるいは
コイル巻線が損傷する大きな危険性がある。
体は、ＳＣコイルをロータに組み込むことについての主
要な課題の一つであった。構造体は、大きな熱をＳＣコ
イル巻線に伝導をすることなしに、ＳＣコイル巻線を支
持しなければならない。コイル支持体の構造は、ロータ
コアからの熱を冷却されたＳＣ巻線に伝える大きさを減
少させるように、最少にされてきた。しかしながら、コ
イル支持体を最小にすることはまた、この支持体によっ
て支えることのできる力の大きさを制限することにもな
る。ロータに作用する力がコイル支持体の力支持能力を
超えた場合には、コイル支持体が破損するか、あるいは
コイル巻線が損傷する大きな危険性がある。
【００１３】ロータに作用する力の潜在的な源は、グリ
ッド故障に起因するトルクである。界磁巻線ＳＣコイル
を有する高温超伝導（ＨＴＳ）発電機は、電気的なグリ
ッド故障を受けやすい。グリッド故障は、機械のステー
タが結合される発電システムグリッドにおける電流スパ
イクである。グリッド故障状態の下では、過大電流がス
テータに流れる。この電流は、ステータ巻線に電気妨害
を引き起こし、これがロータ界磁巻線コイル内に強い過
渡磁束を誘起させる。
ッド故障に起因するトルクである。界磁巻線ＳＣコイル
を有する高温超伝導（ＨＴＳ）発電機は、電気的なグリ
ッド故障を受けやすい。グリッド故障は、機械のステー
タが結合される発電システムグリッドにおける電流スパ
イクである。グリッド故障状態の下では、過大電流がス
テータに流れる。この電流は、ステータ巻線に電気妨害
を引き起こし、これがロータ界磁巻線コイル内に強い過
渡磁束を誘起させる。
【００１４】この潜在的な可能性のあるロータ界磁巻線
コイル内への過渡的磁界の浸透は、ロータコイル巻線上
に大きなトルク力を生じて、超伝導界磁巻線内にヒステ
リシスと渦電流加熱（交流損失）を誘起し、その結果超
伝導性が低下する。更に、これらの不要な磁界浸透を減
少させることは、超伝導体における交流（ＡＣ）損失を
減少させて、ロータ界磁巻線の超伝導状態を保たせるこ
とになる。ロータに作用する力を最小化することは、コ
イル支持システムの構造を縮小ことを可能にする。グリ
ッド故障及びロータを取り巻く電磁界におけるその他の
異常な変動に起因するロータトルクを減少させること
は、コイル支持構造体を最小にすることを可能にする。
コイル内への過渡的磁界の浸透は、ロータコイル巻線上
に大きなトルク力を生じて、超伝導界磁巻線内にヒステ
リシスと渦電流加熱（交流損失）を誘起し、その結果超
伝導性が低下する。更に、これらの不要な磁界浸透を減
少させることは、超伝導体における交流（ＡＣ）損失を
減少させて、ロータ界磁巻線の超伝導状態を保たせるこ
とになる。ロータに作用する力を最小化することは、コ
イル支持システムの構造を縮小ことを可能にする。グリ
ッド故障及びロータを取り巻く電磁界におけるその他の
異常な変動に起因するロータトルクを減少させること
は、コイル支持構造体を最小にすることを可能にする。
【００１５】ロータの遮蔽は、ステータからの磁束がロ
ータに干渉するのを防止する。ロータ界磁巻線コイルが
うまく遮蔽されていない場合には、コイル支持体は故障
トルクを支えるために補強されなくてはならない。電磁
（ＥＭ）遮蔽体は、ステータの磁束がロータに浸透する
のを防止するが、このことは、従来の機械にとってより
も超伝導機械にとっては一層重要である。
ータに干渉するのを防止する。ロータ界磁巻線コイルが
うまく遮蔽されていない場合には、コイル支持体は故障
トルクを支えるために補強されなくてはならない。電磁
（ＥＭ）遮蔽体は、ステータの磁束がロータに浸透する
のを防止するが、このことは、従来の機械にとってより
も超伝導機械にとっては一層重要である。
【００１６】ＥＭ遮蔽体は、ロータコアのほとんど全表
面を被う。円筒形の遮蔽体形状は、ロータにＥＭ保護を
与えるのに有益である。ＥＭ遮蔽体はまた、ＳＣコイル
のための真空境界としての働きもする。この境界は、Ｓ
Ｃコイル巻線の周りに真空を確立する。ＥＭ遮蔽体は、
銅又はアルミニウムのような、導電性の高い材料で作る
ことができる。
面を被う。円筒形の遮蔽体形状は、ロータにＥＭ保護を
与えるのに有益である。ＥＭ遮蔽体はまた、ＳＣコイル
のための真空境界としての働きもする。この境界は、Ｓ
Ｃコイル巻線の周りに真空を確立する。ＥＭ遮蔽体は、
銅又はアルミニウムのような、導電性の高い材料で作る
ことができる。
【００１７】ＨＴＳロータは、ＳＣコイルを含むように
元々設計された同期機械のためのものとすることができ
る。これとは別に、ＨＴＳロータは、従来の発電機にお
けるような、現存の電気機械における銅コイルロータと
置き換えることもできる。ロータとＳＣコイルとは、本
明細書では発電機の場合に即して記載するが、ＨＴＳコ
イルロータはまた、その他の同期機械での使用にも適し
ている。
元々設計された同期機械のためのものとすることができ
る。これとは別に、ＨＴＳロータは、従来の発電機にお
けるような、現存の電気機械における銅コイルロータと
置き換えることもできる。ロータとＳＣコイルとは、本
明細書では発電機の場合に即して記載するが、ＨＴＳコ
イルロータはまた、その他の同期機械での使用にも適し
ている。
【００１８】このコイル支持システムは、該コイル支持
システムをコイル及びロータに組み込むのに有用であ
る。更に、コイル支持システムは、最終のロータ組み立
ての前の該コイル支持システムとコイルとロータとの事
前組み立てを容易にする。事前組み立てにより、コイル
及びロータの組み立て時間が短縮され、コイル支持品質
が向上し、コイル組立体のばらつきが減少する。
システムをコイル及びロータに組み込むのに有用であ
る。更に、コイル支持システムは、最終のロータ組み立
ての前の該コイル支持システムとコイルとロータとの事
前組み立てを容易にする。事前組み立てにより、コイル
及びロータの組み立て時間が短縮され、コイル支持品質
が向上し、コイル組立体のばらつきが減少する。
【００１９】第１の実施形態において、本発明は、同期
機械のためのロータであって、該ロータは、ロータコア
と、ロータコアの少なくとも一部分の周りに延び、ロー
タコアの両側面上に１対の側部分を有する超伝導コイル
巻線と、ロータコアの周りに配置され、コイル巻線を被
う導電性遮蔽体とを含む。
機械のためのロータであって、該ロータは、ロータコア
と、ロータコアの少なくとも一部分の周りに延び、ロー
タコアの両側面上に１対の側部分を有する超伝導コイル
巻線と、ロータコアの周りに配置され、コイル巻線を被
う導電性遮蔽体とを含む。
【００２０】別の実施形態において、本発明は、同期機
械のロータコア上の超伝導コイル巻線を遮蔽するための
方法であって、該方法は、コイル巻線とロータコアとを
組み立てる段階と、ロータコアの両端部を、コアと同軸
に整合された端シャフトのカラーに取り付ける段階と、
カラーの各々に重ね合わせて、ロータコアの周りに導電
性遮蔽体を設ける段階とを含む。
械のロータコア上の超伝導コイル巻線を遮蔽するための
方法であって、該方法は、コイル巻線とロータコアとを
組み立てる段階と、ロータコアの両端部を、コアと同軸
に整合された端シャフトのカラーに取り付ける段階と、
カラーの各々に重ね合わせて、ロータコアの周りに導電
性遮蔽体を設ける段階とを含む。
【００２１】本発明の別の実施形態は、同期機械のため
のロータであって、該ロータは、ロータの長手方向軸線
と直交する導管を有するロータコアと、ロータの長手方
向軸線に平行になっている平坦なレーストラック形状の
レーストラック形超伝導（ＳＣ）コイル巻線と、コアの
導管内のテンションロッドと、コイル巻線をテンション
ロッドに結合するハウジングと、ロータコアの周りの電
磁遮蔽体とを含む。
のロータであって、該ロータは、ロータの長手方向軸線
と直交する導管を有するロータコアと、ロータの長手方
向軸線に平行になっている平坦なレーストラック形状の
レーストラック形超伝導（ＳＣ）コイル巻線と、コアの
導管内のテンションロッドと、コイル巻線をテンション
ロッドに結合するハウジングと、ロータコアの周りの電
磁遮蔽体とを含む。
【００２２】
【発明の実施の形態】本明細書に関連する添付図面に、
本発明の実施形態を記載する。
本発明の実施形態を記載する。
【００２３】図１は、ステータ１２とロータ１４とを有
する例示的な同期発電機械１０を示す。ロータは、ステ
ータの円筒形のロータ真空キャビティ１６内に嵌まる界
磁巻線コイルを含む。ロータは、ステータのロータ真空
キャビティ内に嵌まる。ロータがステータ内で回転する
と、ロータとロータコイルによって発生する磁界１８
（点線で示される）はステータを通って移動／回転し、
ステータのコイル巻線１９に電流を生じさせる。この電
流は、発電機によって電力として出力される。
する例示的な同期発電機械１０を示す。ロータは、ステ
ータの円筒形のロータ真空キャビティ１６内に嵌まる界
磁巻線コイルを含む。ロータは、ステータのロータ真空
キャビティ内に嵌まる。ロータがステータ内で回転する
と、ロータとロータコイルによって発生する磁界１８
（点線で示される）はステータを通って移動／回転し、
ステータのコイル巻線１９に電流を生じさせる。この電
流は、発電機によって電力として出力される。
【００２４】ロータ１４は、ほぼ長さ方向に延びる軸線
２０と、全体的に中実のロータコア２２とを有する。中
実のコア２２は、大きな透磁率を有し、鉄のような強磁
性材料で形成するのが普通である。低電力密度の超伝導
機械では、ロータの鉄心を使用して、起磁力（ＭＭＦ）
を減少させ、従ってコイル巻線に必要とされる超電導
（ＳＣ）コイル線の量を最小にする。例えば、中実の鉄
製ロータコアは、約２テスラの空隙磁界強度で磁気的に
飽和させることができる。
２０と、全体的に中実のロータコア２２とを有する。中
実のコア２２は、大きな透磁率を有し、鉄のような強磁
性材料で形成するのが普通である。低電力密度の超伝導
機械では、ロータの鉄心を使用して、起磁力（ＭＭＦ）
を減少させ、従ってコイル巻線に必要とされる超電導
（ＳＣ）コイル線の量を最小にする。例えば、中実の鉄
製ロータコアは、約２テスラの空隙磁界強度で磁気的に
飽和させることができる。
【００２５】ロータ１４は、少なくとも１つの長さ方向
に延びるレーストラック形の高温超伝導（ＨＴＳ）コイ
ル巻線３４（図２参照）を支持する。別の構成では、Ｈ
ＴＳコイル巻線は、サドル形にしてもよく、或いは、特
定のＨＴＳロータ設計に適した幾つかの他の形状を有し
てもよい。レーストラック形ＳＣコイル巻線のためのコ
イル支持システムがここに開示される。このコイル支持
システムは、中実のロータコアに取り付けられたレース
トラック形コイル以外のコイル形態に適合させることが
できる。
に延びるレーストラック形の高温超伝導（ＨＴＳ）コイ
ル巻線３４（図２参照）を支持する。別の構成では、Ｈ
ＴＳコイル巻線は、サドル形にしてもよく、或いは、特
定のＨＴＳロータ設計に適した幾つかの他の形状を有し
てもよい。レーストラック形ＳＣコイル巻線のためのコ
イル支持システムがここに開示される。このコイル支持
システムは、中実のロータコアに取り付けられたレース
トラック形コイル以外のコイル形態に適合させることが
できる。
【００２６】ロータは、コア２２を支持し、軸受２５に
よって支えられた１対の端シャフト２４、３０を含む。
コレクタ端シャフト２４は、回転するＳＣコイル巻線に
電気的に接続するためのコレクタリング７８を含むこと
ができる。コレクタ端シャフトはまた、ロータのＳＣコ
イル巻線を冷却するのに使用される極低温冷却流体の源
への極低温剤移送継手２６を有する。極低温剤移送継手
２６は、極低温剤冷却流体の源に連結される固定セグメ
ントと、ＨＴＳコイルに冷却流体を供給する回転セグメ
ントとを有する。駆動端シャフト３０は、駆動継手３２
を介して発電タービンによって駆動されることができ
る。
よって支えられた１対の端シャフト２４、３０を含む。
コレクタ端シャフト２４は、回転するＳＣコイル巻線に
電気的に接続するためのコレクタリング７８を含むこと
ができる。コレクタ端シャフトはまた、ロータのＳＣコ
イル巻線を冷却するのに使用される極低温冷却流体の源
への極低温剤移送継手２６を有する。極低温剤移送継手
２６は、極低温剤冷却流体の源に連結される固定セグメ
ントと、ＨＴＳコイルに冷却流体を供給する回転セグメ
ントとを有する。駆動端シャフト３０は、駆動継手３２
を介して発電タービンによって駆動されることができ
る。
【００２７】図２は、例示的なＨＴＳレーストラック形
の界磁コイル巻線３４を示す。ロータのＳＣ界磁巻線３
４は、高温超伝導（ＳＣ）コイル３６を含む。各々のＳ
Ｃコイルは、固体状エポキシ含浸巻線複合材料で積層さ
れたＢＳＣＣＯ（ＢｉxＳｒxＣａxＣｕxＯx）導線のよ
うな、高温超伝導導体を含む。例えば、一連のＢＳＣＣ
Ｏ２２２３線を、積層し、互いに接着し、巻いて中実の
エポキシ含浸コイルとすることができる。
の界磁コイル巻線３４を示す。ロータのＳＣ界磁巻線３
４は、高温超伝導（ＳＣ）コイル３６を含む。各々のＳ
Ｃコイルは、固体状エポキシ含浸巻線複合材料で積層さ
れたＢＳＣＣＯ（ＢｉxＳｒxＣａxＣｕxＯx）導線のよ
うな、高温超伝導導体を含む。例えば、一連のＢＳＣＣ
Ｏ２２２３線を、積層し、互いに接着し、巻いて中実の
エポキシ含浸コイルとすることができる。
【００２８】ＳＣ線は、脆くて、傷つき易い。ＳＣコイ
ルは、一般的に、エポキシ含浸されたＳＣテープが巻か
れた層である。ＳＣテープは、厳密な寸法公差を得るた
めに、精密なコイル形態に巻かれている。テープは螺旋
に巻かれ、レーストラック形ＳＣコイル３６を形成す
る。
ルは、一般的に、エポキシ含浸されたＳＣテープが巻か
れた層である。ＳＣテープは、厳密な寸法公差を得るた
めに、精密なコイル形態に巻かれている。テープは螺旋
に巻かれ、レーストラック形ＳＣコイル３６を形成す
る。
【００２９】レーストラック形コイルの寸法は、ロータ
コアの寸法で決まる。一般的に、各々のレーストラック
形ＳＣコイルは、ロータコアの磁極を囲み、ロータ軸線
に対して平行である。コイル巻線は、レーストラックの
周りで連続している。ＳＣコイルは、ロータコアの周り
及び該コアの磁極の間に、無抵抗の電流路を形成する。
コイルは、該コイルをコレクタ７８に電気的に接続する
電気接点７９を有する。
コアの寸法で決まる。一般的に、各々のレーストラック
形ＳＣコイルは、ロータコアの磁極を囲み、ロータ軸線
に対して平行である。コイル巻線は、レーストラックの
周りで連続している。ＳＣコイルは、ロータコアの周り
及び該コアの磁極の間に、無抵抗の電流路を形成する。
コイルは、該コイルをコレクタ７８に電気的に接続する
電気接点７９を有する。
【００３０】極低温冷却流体のための流路３８が、コイ
ル巻線３４に含まれる。これらの流路は、ＳＣコイル３
６の外縁部の周りに延びることができる。流路は、コイ
ルに極低温冷却流体を供給し、該コイルから熱を除去す
る。冷却流体は、ＳＣコイル巻線において、該コイルに
電気抵抗がない場合を含む超伝導状態をもたらすのに必
要とされる低温、例えば２７°Ｋを維持する。冷却路
は、ロータコアの一端に入口及び出口ポート３９、４１
を有する。これらの流体（気体）ポート３９、４１は、
ＳＣコイル上の冷却路３８を、極低温剤移送継手２６に
接続する。
ル巻線３４に含まれる。これらの流路は、ＳＣコイル３
６の外縁部の周りに延びることができる。流路は、コイ
ルに極低温冷却流体を供給し、該コイルから熱を除去す
る。冷却流体は、ＳＣコイル巻線において、該コイルに
電気抵抗がない場合を含む超伝導状態をもたらすのに必
要とされる低温、例えば２７°Ｋを維持する。冷却路
は、ロータコアの一端に入口及び出口ポート３９、４１
を有する。これらの流体（気体）ポート３９、４１は、
ＳＣコイル上の冷却路３８を、極低温剤移送継手２６に
接続する。
【００３１】各々のＨＴＳレーストラック形コイル巻線
３４は、ロータ軸線２０に対して平行でほぼ真っ直ぐな
一対の側部分４０と、該ロータ軸線に直交する一対の端
部分５４とを有する。コイルの側部分は、最も大きな遠
心応力に曝される。従って、その側部分は、コイルに作
用する遠心力を打ち消すコイル支持システムによって支
持される。
３４は、ロータ軸線２０に対して平行でほぼ真っ直ぐな
一対の側部分４０と、該ロータ軸線に直交する一対の端
部分５４とを有する。コイルの側部分は、最も大きな遠
心応力に曝される。従って、その側部分は、コイルに作
用する遠心力を打ち消すコイル支持システムによって支
持される。
【００３２】図３は、高温超伝導コイルのためのロータ
コア２２及びコイル支持システムの分解図を示す。支持
システムは、Ｕ形溝ハウジングに連結されたテンション
ロッド４２を備える。ハウジングは、ロータ内にコイル
巻線３４の側部分４０を保持し、支持する。図３におい
て、一つのテンションロッド及び溝ハウジングが示され
ているが、一般的に、コイル支持システムは、一連のテ
ンションロッドを含み、その各々が該ロッドの両端にコ
イル支持ハウジング４４を有する。テンションロッド及
び溝ハウジングは、ロータ作動中のコイル巻線の損傷を
防ぎ、遠心力及び他の力に対してコイル巻線を支持し、
該コイル巻線に防護のための遮蔽を与える。
コア２２及びコイル支持システムの分解図を示す。支持
システムは、Ｕ形溝ハウジングに連結されたテンション
ロッド４２を備える。ハウジングは、ロータ内にコイル
巻線３４の側部分４０を保持し、支持する。図３におい
て、一つのテンションロッド及び溝ハウジングが示され
ているが、一般的に、コイル支持システムは、一連のテ
ンションロッドを含み、その各々が該ロッドの両端にコ
イル支持ハウジング４４を有する。テンションロッド及
び溝ハウジングは、ロータ作動中のコイル巻線の損傷を
防ぎ、遠心力及び他の力に対してコイル巻線を支持し、
該コイル巻線に防護のための遮蔽を与える。
【００３３】鉄製コアロータにおけるＨＴＳコイル巻線
３４の主な荷重は、ロータの回転時の遠心加速度による
ものである。効果的なコイル構造支持体が、遠心力を打
ち消すために必要とされる。コイル支持体は、最も大き
な遠心加速度を受けるコイルの側部分４０に沿うことが
とりわけ必要とされる。コイルの側部分を支持するた
め、テンションロッド４２は、コイルの側部分の間を跨
ぎ、コイルの対向した側部分を把持する溝ハウジング４
４に取り付けられる。テンションロッドは、ロータコア
の導管４６、例えば孔を貫通して延び、該ロッドは、同
一コイルの側部分の間、又は隣接するコイルの間を跨ぐ
ことができる。
３４の主な荷重は、ロータの回転時の遠心加速度による
ものである。効果的なコイル構造支持体が、遠心力を打
ち消すために必要とされる。コイル支持体は、最も大き
な遠心加速度を受けるコイルの側部分４０に沿うことが
とりわけ必要とされる。コイルの側部分を支持するた
め、テンションロッド４２は、コイルの側部分の間を跨
ぎ、コイルの対向した側部分を把持する溝ハウジング４
４に取り付けられる。テンションロッドは、ロータコア
の導管４６、例えば孔を貫通して延び、該ロッドは、同
一コイルの側部分の間、又は隣接するコイルの間を跨ぐ
ことができる。
【００３４】導管４６は、真っ直ぐな軸線を有する、ロ
ータコア内のほぼ円筒形の通路である。導管の直径は、
ロータの凹状の表面付近における導管端部を除いて、ほ
ぼ一定である。導管は、ロータコアとテンションロッド
との間に滑動可能な軸受面及び熱的絶縁を与える非熱導
伝性の円筒形チューブ５２を受け入れるため、それらの
端部のところで大きな直径に拡張することができる。
ータコア内のほぼ円筒形の通路である。導管の直径は、
ロータの凹状の表面付近における導管端部を除いて、ほ
ぼ一定である。導管は、ロータコアとテンションロッド
との間に滑動可能な軸受面及び熱的絶縁を与える非熱導
伝性の円筒形チューブ５２を受け入れるため、それらの
端部のところで大きな直径に拡張することができる。
【００３５】導管４６の軸線は、ほぼレーストラック形
コイルによって定められる平面内に位置する。さらに、
導管の軸線は、該導管を貫通して延びるテンションロッ
ドが連結されるコイルの側部分に対して直交している。
さらに、ここに示される実施形態においては、導管は、
ロータ軸線と直交し、かつ該軸線と交差している。導管
の数と導管の位置は、ＨＴＳコイルの位置及びコイルの
側部分を支持するのに必要とされるコイルハウジジング
の数（図３及び図４参照）で決まることになる。
コイルによって定められる平面内に位置する。さらに、
導管の軸線は、該導管を貫通して延びるテンションロッ
ドが連結されるコイルの側部分に対して直交している。
さらに、ここに示される実施形態においては、導管は、
ロータ軸線と直交し、かつ該軸線と交差している。導管
の数と導管の位置は、ＨＴＳコイルの位置及びコイルの
側部分を支持するのに必要とされるコイルハウジジング
の数（図３及び図４参照）で決まることになる。
【００３６】テンションロッドがコイル巻線の両側部間
をほぼ半径方向に延びるので、該テンションロッドは、
遠心力に対して特に良好にコイルを支持する。各テンシ
ョンロッドは、該ロッドの長さ方向に沿って連続し、レ
ーストラック形コイルの平面内にあるシャフトである。
テンションロッドの長さ方向の連続性は、コイルに対し
て横剛性を与え、ロータに動的利点をもたらす。さら
に、横剛性は、コイル支持体をコイルと一体にするのを
可能にし、ロータの最終的な組み立ての前にコイルをコ
イル支持体と共に組み立てることができる。コイルとコ
イル支持体の事前組み立ては、製造サイクルを減少さ
せ、コイル支持体の品質を向上させ、コイル組み立ての
ばらつきを減少させる。レーストラック形コイルは、コ
イルの長い側を跨ぐテンション部材の列によって支持さ
れる。テンションロッドを備えるコイル支持部材は、コ
イルに予め組み立てられる。
をほぼ半径方向に延びるので、該テンションロッドは、
遠心力に対して特に良好にコイルを支持する。各テンシ
ョンロッドは、該ロッドの長さ方向に沿って連続し、レ
ーストラック形コイルの平面内にあるシャフトである。
テンションロッドの長さ方向の連続性は、コイルに対し
て横剛性を与え、ロータに動的利点をもたらす。さら
に、横剛性は、コイル支持体をコイルと一体にするのを
可能にし、ロータの最終的な組み立ての前にコイルをコ
イル支持体と共に組み立てることができる。コイルとコ
イル支持体の事前組み立ては、製造サイクルを減少さ
せ、コイル支持体の品質を向上させ、コイル組み立ての
ばらつきを減少させる。レーストラック形コイルは、コ
イルの長い側を跨ぐテンション部材の列によって支持さ
れる。テンションロッドを備えるコイル支持部材は、コ
イルに予め組み立てられる。
【００３７】ＨＴＳコイル巻線及び構造支持体構成部品
は、極低温状態にあり、これに対して、ロータコアは、
周囲の「高」温度状態にある。コイル支持体は、熱がロ
ータコアからＨＴＳコイルに到達するのを許す熱伝導源
となる可能性がある。ロータは、作動時に高温になる。
コイルを極低温状態に保持しようとすると、コイルへの
熱伝導を回避しなければならない。ロッドは、ロータの
孔、例えば導管を貫通して延びるが、ロータと接触しな
い。このように接触しないことにより、ロータからテン
ションロッド及びコイルへの熱伝導が回避される。
は、極低温状態にあり、これに対して、ロータコアは、
周囲の「高」温度状態にある。コイル支持体は、熱がロ
ータコアからＨＴＳコイルに到達するのを許す熱伝導源
となる可能性がある。ロータは、作動時に高温になる。
コイルを極低温状態に保持しようとすると、コイルへの
熱伝導を回避しなければならない。ロッドは、ロータの
孔、例えば導管を貫通して延びるが、ロータと接触しな
い。このように接触しないことにより、ロータからテン
ションロッド及びコイルへの熱伝導が回避される。
【００３８】コイルからの熱の漏れを減少させるため、
コイル支持体を最小にして、ロータコアのような熱源か
ら支持体を通る熱伝導を減少させる。一般的に、超伝導
巻線のための支持体については２つのカテゴリー、即
ち、（ｉ）「常温」支持体と（ii）「低温」支持体があ
る。常温支持体では、支持構造体は、冷却されたＳＣ巻
線から熱的に隔離されている。常温支持体については、
超伝導（ＳＣ）コイルの機械的荷重の大部分は、低温の
部材から常温の部材に跨る構造部材によって支持され
る。
コイル支持体を最小にして、ロータコアのような熱源か
ら支持体を通る熱伝導を減少させる。一般的に、超伝導
巻線のための支持体については２つのカテゴリー、即
ち、（ｉ）「常温」支持体と（ii）「低温」支持体があ
る。常温支持体では、支持構造体は、冷却されたＳＣ巻
線から熱的に隔離されている。常温支持体については、
超伝導（ＳＣ）コイルの機械的荷重の大部分は、低温の
部材から常温の部材に跨る構造部材によって支持され
る。
【００３９】低温支持システムでは、支持システムは、
ＳＣコイルの冷たい極低温又はその付近にある。低温支
持体では、ＳＣコイルの機械的荷重の大部分は、極低温
又はその付近にある構造部材によって支持される。ここ
に開示される例示的なコイル支持システムは、テンショ
ンロッド及び該テンションロッドをＳＣコイル巻線に連
結する関連するハウジングが、極低温又はその付近に維
持されるので、低温支持体である。支持部材が低温なの
で、これらの部材は、例えばロータの他の「高温」構成
部品からロータコアを通る非接触導管によって、熱的に
隔離される。
ＳＣコイルの冷たい極低温又はその付近にある。低温支
持体では、ＳＣコイルの機械的荷重の大部分は、極低温
又はその付近にある構造部材によって支持される。ここ
に開示される例示的なコイル支持システムは、テンショ
ンロッド及び該テンションロッドをＳＣコイル巻線に連
結する関連するハウジングが、極低温又はその付近に維
持されるので、低温支持体である。支持部材が低温なの
で、これらの部材は、例えばロータの他の「高温」構成
部品からロータコアを通る非接触導管によって、熱的に
隔離される。
【００４０】個々の支持部材は、テンションロッド４２
（バーと該バーの両端における一対のボルトとしてもよ
い）、溝ハウジング４４、及び該ハウジングをテンショ
ンロッド端部に連結する止めピン８０によって構成され
る。各々の溝ハウジング４４は、テンションロッドに連
結される脚部とコイル巻線３４を受ける溝とを有するＵ
形ブラケットである。Ｕ形溝ハウジングは、コイルのた
めの支持システムの精密で便利な組み立てを可能にす
る。一連のコイルハウジングを、コイル巻線の側部に沿
って端から端まで配置することができる。コイルハウジ
ングは、全体として、各々のコイルの側部分４０のほぼ
全体にわたってコイルに作用する力、例えば遠心力を分
散させる。
（バーと該バーの両端における一対のボルトとしてもよ
い）、溝ハウジング４４、及び該ハウジングをテンショ
ンロッド端部に連結する止めピン８０によって構成され
る。各々の溝ハウジング４４は、テンションロッドに連
結される脚部とコイル巻線３４を受ける溝とを有するＵ
形ブラケットである。Ｕ形溝ハウジングは、コイルのた
めの支持システムの精密で便利な組み立てを可能にす
る。一連のコイルハウジングを、コイル巻線の側部に沿
って端から端まで配置することができる。コイルハウジ
ングは、全体として、各々のコイルの側部分４０のほぼ
全体にわたってコイルに作用する力、例えば遠心力を分
散させる。
【００４１】コイルハウジング４４は、コイルの側部分
４０を、遠心力による過剰な撓みと曲げから防ぐ。コイ
ル支持体は、ガスタービンの通常の始動／停止作動時に
生ずる長さ方向の熱膨張及び収縮に対してコイルを拘束
しない。特に、熱膨張は、主として側部分の長さに沿う
方向に向いている。従って、コイルの側部分は、溝ハウ
ジング及びテンションロッドに対して長さ方向にわずか
に摺動する。
４０を、遠心力による過剰な撓みと曲げから防ぐ。コイ
ル支持体は、ガスタービンの通常の始動／停止作動時に
生ずる長さ方向の熱膨張及び収縮に対してコイルを拘束
しない。特に、熱膨張は、主として側部分の長さに沿う
方向に向いている。従って、コイルの側部分は、溝ハウ
ジング及びテンションロッドに対して長さ方向にわずか
に摺動する。
【００４２】コイル構造体から支持ロッドへの遠心力の
伝達は、コイルの外表面及び側部直線部分の周りに嵌ま
り、テンションロッド４２の拡径端に、ピン８０によっ
て止められるコイルハウジングによる。Ｕ形ハウジング
４４は、極低温において延性である軽量の高強度材料で
形成される。溝ハウジングのための一般的な材料は、非
磁性体であるアルミニウム、インコネル、又はチタン合
金である。Ｕ形ハウジングの形状を最適にして、軽量及
び高強度にすることができる。
伝達は、コイルの外表面及び側部直線部分の周りに嵌ま
り、テンションロッド４２の拡径端に、ピン８０によっ
て止められるコイルハウジングによる。Ｕ形ハウジング
４４は、極低温において延性である軽量の高強度材料で
形成される。溝ハウジングのための一般的な材料は、非
磁性体であるアルミニウム、インコネル、又はチタン合
金である。Ｕ形ハウジングの形状を最適にして、軽量及
び高強度にすることができる。
【００４３】止めピン８０は、溝ハウジング及びテンシ
ョンロッドの孔を貫通して延びる。重さを軽くするため
に、止めピンは中空としてもよい。ロックナット（図示
せず）を、止めピンの両端にねじ込み、又は取り付け
て、Ｕ形ハウジングを固定し、該ハウジングの両側面
が、荷重を受けて別々に広がるのを防ぐ。止めピンは、
高強度のインコネル又はチタン合金で作ることができ
る。Ｕ形ハウジング及びコイル幅に適合させるように、
端部に２つの平坦部（図示せず）を有するように機械加
工した拡径端部（図示せず）が、テンションロッドに設
けられる。テンションロッドの平坦部は、ロッド、コイ
ル及びハウジングが互いに組み立てられるとき、ＨＴＳ
コイルの内面に当接する。この組立体は、止め具を受け
るテンションロッドの孔における応力集中を減少させ
る。
ョンロッドの孔を貫通して延びる。重さを軽くするため
に、止めピンは中空としてもよい。ロックナット（図示
せず）を、止めピンの両端にねじ込み、又は取り付け
て、Ｕ形ハウジングを固定し、該ハウジングの両側面
が、荷重を受けて別々に広がるのを防ぐ。止めピンは、
高強度のインコネル又はチタン合金で作ることができ
る。Ｕ形ハウジング及びコイル幅に適合させるように、
端部に２つの平坦部（図示せず）を有するように機械加
工した拡径端部（図示せず）が、テンションロッドに設
けられる。テンションロッドの平坦部は、ロッド、コイ
ル及びハウジングが互いに組み立てられるとき、ＨＴＳ
コイルの内面に当接する。この組立体は、止め具を受け
るテンションロッドの孔における応力集中を減少させ
る。
【００４４】テンションロッド４２、コイルハウジング
４４及び分割型クランプ５８からなるコイル支持システ
ムを、ＨＴＳコイル巻線３４と共に組み立てて、両者を
ロータコア２２に取り付けることができる。テンション
ロッド、ハウジング、及びクランプは、コイル巻線を支
持し、該コイル巻線をロータコアに対して適所に保持す
るための適正な剛構造体を構成する。
４４及び分割型クランプ５８からなるコイル支持システ
ムを、ＨＴＳコイル巻線３４と共に組み立てて、両者を
ロータコア２２に取り付けることができる。テンション
ロッド、ハウジング、及びクランプは、コイル巻線を支
持し、該コイル巻線をロータコアに対して適所に保持す
るための適正な剛構造体を構成する。
【００４５】各々のテンションロッド４２は、ロータコ
アを貫通して延びるが、ロータ軸線２０を通って直交し
て延びてもよい。ロータコアを貫通する導管４６は、テ
ンションロッドが貫通して延びる通路を形成する。導管
の直径は、十分に大きいので、導管の高温のロータ壁が
低温のテンションロッドと接触するのを回避することが
できる。接触を回避することにより、テンションロッド
とロータコアとの間の熱的隔離が向上する。
アを貫通して延びるが、ロータ軸線２０を通って直交し
て延びてもよい。ロータコアを貫通する導管４６は、テ
ンションロッドが貫通して延びる通路を形成する。導管
の直径は、十分に大きいので、導管の高温のロータ壁が
低温のテンションロッドと接触するのを回避することが
できる。接触を回避することにより、テンションロッド
とロータコアとの間の熱的隔離が向上する。
【００４６】ロータ端シャフトは、一般的には、ステン
レス鋼のような非磁性材料で作られるが、ロータコア２
２は、一般的に、鉄のような磁性材料で作られる。一般
的に、ロータコア及び端シャフトは、組み立てられ、か
つボルト止め又は溶接のいずれかによって互いに固定的
に接合されている別々の構成部品である。
レス鋼のような非磁性材料で作られるが、ロータコア２
２は、一般的に、鉄のような磁性材料で作られる。一般
的に、ロータコア及び端シャフトは、組み立てられ、か
つボルト止め又は溶接のいずれかによって互いに固定的
に接合されている別々の構成部品である。
【００４７】鉄製ロータコア２２は、ステータ１２のロ
ータキャビティ１６内で回転するのに適したほぼ円筒形
状５０を有する。コイル巻線を受けるために、ロータコ
アは平らな又は三角形の領域又はスロットのような凹状
の表面４８を有する。これらの表面４８は、円筒形のコ
アの湾曲した表面に形成され、ロータコアを横切って長
さ方向に延びる。コイル巻線３４は、凹状の領域４８に
隣接してロータに取り付けられる。コイルは、一般的
に、凹状の領域の外表面に沿って長さ方向に、かつロー
タコアの両端の周りに延びる。ロータコアの凹状の表面
４８は、コイル巻線を受ける。凹状の領域の形状は、コ
イル巻線に一致している。例えば、コイル巻線が、サド
ル形状又は何らかの他の形状を有する場合には、ロータ
コアの凹みは、巻線の形状を受けるように構成されるこ
とになる。
ータキャビティ１６内で回転するのに適したほぼ円筒形
状５０を有する。コイル巻線を受けるために、ロータコ
アは平らな又は三角形の領域又はスロットのような凹状
の表面４８を有する。これらの表面４８は、円筒形のコ
アの湾曲した表面に形成され、ロータコアを横切って長
さ方向に延びる。コイル巻線３４は、凹状の領域４８に
隣接してロータに取り付けられる。コイルは、一般的
に、凹状の領域の外表面に沿って長さ方向に、かつロー
タコアの両端の周りに延びる。ロータコアの凹状の表面
４８は、コイル巻線を受ける。凹状の領域の形状は、コ
イル巻線に一致している。例えば、コイル巻線が、サド
ル形状又は何らかの他の形状を有する場合には、ロータ
コアの凹みは、巻線の形状を受けるように構成されるこ
とになる。
【００４８】凹状の表面４８は、コイル巻線の外表面が
ロータの回転によって定められる包絡面まで実質的に延
びるように、コイルを受ける。ロータコアの湾曲した外
表面５０は、回転時に、円筒形の包絡面を定める。ロー
タのこの回転包絡面は、ステータにおけるロータキャビ
ティ１６（図１参照）とほぼ同じ直径を有する。
ロータの回転によって定められる包絡面まで実質的に延
びるように、コイルを受ける。ロータコアの湾曲した外
表面５０は、回転時に、円筒形の包絡面を定める。ロー
タのこの回転包絡面は、ステータにおけるロータキャビ
ティ１６（図１参照）とほぼ同じ直径を有する。
【００４９】ロータ包絡面とステータキャビティ１６と
の間のギャップは、ロータが通風冷却を必要としないの
で、ステータのみの強制流通風冷却に必要とされるよう
な比較的小さい隙間である。ロータのコイル巻線とステ
ータの巻線との間における電磁的結合を増大させるた
め、ロータとステータとの間の隙間を最小にするのが望
ましい。さらに、ロータによって形成される包絡面まで
延びて、ロータとステータとの間の隙間ギャップのみに
よってステータから離されるように、ロータのコイル巻
線を配置するのが好ましい。
の間のギャップは、ロータが通風冷却を必要としないの
で、ステータのみの強制流通風冷却に必要とされるよう
な比較的小さい隙間である。ロータのコイル巻線とステ
ータの巻線との間における電磁的結合を増大させるた
め、ロータとステータとの間の隙間を最小にするのが望
ましい。さらに、ロータによって形成される包絡面まで
延びて、ロータとステータとの間の隙間ギャップのみに
よってステータから離されるように、ロータのコイル巻
線を配置するのが好ましい。
【００５０】コイル巻線３４の端部分５４は、ロータコ
アの対向した端部５６に隣接している。分割型クランプ
５８は、コイル巻線の端部分の各々をロータ内に保持す
る。各々のコイル端部５４における分割型クランプは、
コイル巻線３４を間に挟む一対の対向するプレートを含
む。クランププレートの表面は、コイル巻線及び該巻線
への電気接続部７９を受けるための溝（図示せず）を備
える。
アの対向した端部５６に隣接している。分割型クランプ
５８は、コイル巻線の端部分の各々をロータ内に保持す
る。各々のコイル端部５４における分割型クランプは、
コイル巻線３４を間に挟む一対の対向するプレートを含
む。クランププレートの表面は、コイル巻線及び該巻線
への電気接続部７９を受けるための溝（図示せず）を備
える。
【００５１】分割型クランプ５８は、アルミニウム又は
インコネル合金のような非磁性材料で形成することがで
きる。同じ又は同様の非磁性材料を使用して、テンショ
ンロッド、コイルハウジング、及びコイル支持システム
の他の部分を形成することができる。強磁性材料は、キ
ュリー転移温度以下の温度では脆性になり、荷重支持構
造体として使用することができないので、コイル支持シ
ステムは、極低温で延性を保持するために非磁性体であ
るのが好ましい。
インコネル合金のような非磁性材料で形成することがで
きる。同じ又は同様の非磁性材料を使用して、テンショ
ンロッド、コイルハウジング、及びコイル支持システム
の他の部分を形成することができる。強磁性材料は、キ
ュリー転移温度以下の温度では脆性になり、荷重支持構
造体として使用することができないので、コイル支持シ
ステムは、極低温で延性を保持するために非磁性体であ
るのが好ましい。
【００５２】分割型クランプ５８は、カラー６２に囲ま
れているが、該カラーと接触していない。図３には１つ
のカラーだけが示されているが、ロータコア２２の各々
の端部にカラー６２が取り付けられる。カラーは、ロー
タのシャフトを形成する材料と同じ又は類似のステンレ
ス鋼のような非磁性材料の厚いディスクである。実際に
は、カラーはロータシャフトの一部である。カラーは、
ロータ軸線と直交し、分割型クランプ５８を受け、かつ
通過させるのに十分広いスロット６４を有する。スロッ
ト付きカラーの高温の側壁６６は、低温の分割型クラン
プから離間して配置され、それらは互いに接触状態にな
ることはない。
れているが、該カラーと接触していない。図３には１つ
のカラーだけが示されているが、ロータコア２２の各々
の端部にカラー６２が取り付けられる。カラーは、ロー
タのシャフトを形成する材料と同じ又は類似のステンレ
ス鋼のような非磁性材料の厚いディスクである。実際に
は、カラーはロータシャフトの一部である。カラーは、
ロータ軸線と直交し、分割型クランプ５８を受け、かつ
通過させるのに十分広いスロット６４を有する。スロッ
ト付きカラーの高温の側壁６６は、低温の分割型クラン
プから離間して配置され、それらは互いに接触状態にな
ることはない。
【００５３】カラー６２は、ロータコアの隆起したディ
スク領域７０（対向するカラー内に挿入される隆起した
ディスク領域については、ロータコアの反対側を参照）
を受けるために凹状のディスク領域６８（スロット６４
によって二分されている）を含むことができる。ロータ
コアの端部５６の隆起したディスク領域を凹状のディス
ク６８に挿入することにより、カラー内にロータコアが
支持され、ロータコアとカラーとの位置合わせが容易に
なる。さらに、カラーは、該カラーを貫通し、該カラー
のリムの周りを長さ方向に延びる円形配列のボルト孔７
２を有することができる。これらのボルト孔は、ロータ
コア中に部分的に延びるねじを切られた適合するボルト
孔７４に対応する。ねじを切られたボルト孔７５（図５
参照）が、これらの長さ方向のボルト孔７２、７４を貫
通して延び、カラーをロータコアに固定する。
スク領域７０（対向するカラー内に挿入される隆起した
ディスク領域については、ロータコアの反対側を参照）
を受けるために凹状のディスク領域６８（スロット６４
によって二分されている）を含むことができる。ロータ
コアの端部５６の隆起したディスク領域を凹状のディス
ク６８に挿入することにより、カラー内にロータコアが
支持され、ロータコアとカラーとの位置合わせが容易に
なる。さらに、カラーは、該カラーを貫通し、該カラー
のリムの周りを長さ方向に延びる円形配列のボルト孔７
２を有することができる。これらのボルト孔は、ロータ
コア中に部分的に延びるねじを切られた適合するボルト
孔７４に対応する。ねじを切られたボルト孔７５（図５
参照）が、これらの長さ方向のボルト孔７２、７４を貫
通して延び、カラーをロータコアに固定する。
【００５４】電線用及び冷却流体用の導管は、コイル端
部分５４の一つからロータ軸線に沿って、カラー６２を
通って延びる薄壁チューブ７６によって遮蔽される。チ
ューブ７６内の冷却導管は、極低温移送継手２６に通じ
るコイル巻線の冷却通路３８の入口及び出口ポート３
９、４１に連結される。コイルへの電気継手７９が、冷
却継手２６と同じコイルの端部分に設けられる。
部分５４の一つからロータ軸線に沿って、カラー６２を
通って延びる薄壁チューブ７６によって遮蔽される。チ
ューブ７６内の冷却導管は、極低温移送継手２６に通じ
るコイル巻線の冷却通路３８の入口及び出口ポート３
９、４１に連結される。コイルへの電気継手７９が、冷
却継手２６と同じコイルの端部分に設けられる。
【００５５】ロータコアを金属の円筒形遮蔽体９０に入
れることが可能であり、この遮蔽体は、ロータを取り巻
く渦電流及び他の電流から超電導コイル巻線３４を保護
し、ロータの極低温構成部品の周りに強力な真空を維持
するために必要とされる真空包体を構成するものであ
る。円筒形の遮蔽体９０は、銅合金又はアルミニウムの
ような高導電性材料で形成することができる。
れることが可能であり、この遮蔽体は、ロータを取り巻
く渦電流及び他の電流から超電導コイル巻線３４を保護
し、ロータの極低温構成部品の周りに強力な真空を維持
するために必要とされる真空包体を構成するものであ
る。円筒形の遮蔽体９０は、銅合金又はアルミニウムの
ような高導電性材料で形成することができる。
【００５６】ＳＣコイル巻線３４は、真空状態に維持さ
れる。この真空を遮蔽体９０によって形成することがで
き、該遮蔽体は、コイル及びロータコア周りに真空の容
器を形成するステンレス鋼の円筒形層を含むことができ
る。
れる。この真空を遮蔽体９０によって形成することがで
き、該遮蔽体は、コイル及びロータコア周りに真空の容
器を形成するステンレス鋼の円筒形層を含むことができ
る。
【００５７】グリッド故障状態が発生した時に生じるお
それのある大きな半径方向の力に遮蔽体９０が耐えるの
を助けるために、支持ブラケット１２４が設けられる。
この半径方向の支持体は、コイル巻線の側部４０の周り
に適合し、かつ割型クランプ５８の上まで延びる矩形状
の箱とすることができる。支持ブラケットは、凹状の表
面内のスロットにダブテール式に装入される１対の側壁
を含む。側壁は、ロータコア表面４８からシェル９０ま
で延びて、シェルに構造的な強度を与える。
それのある大きな半径方向の力に遮蔽体９０が耐えるの
を助けるために、支持ブラケット１２４が設けられる。
この半径方向の支持体は、コイル巻線の側部４０の周り
に適合し、かつ割型クランプ５８の上まで延びる矩形状
の箱とすることができる。支持ブラケットは、凹状の表
面内のスロットにダブテール式に装入される１対の側壁
を含む。側壁は、ロータコア表面４８からシェル９０ま
で延びて、シェルに構造的な強度を与える。
【００５８】図７から図１０は、ロータのための電磁遮
蔽体の別の実施形態の断面図である。電磁（ＥＭ）遮蔽
体の第１の実施形態においては、遮蔽体はロータコア２
２を取り囲む円筒形銅合金である。遮蔽体の端部は、ス
テンレス鋼製のリングにろう付けされる。銅遮蔽体とス
テンレス鋼リングとの間のろう接継手は炉内ろう付けと
することができる。別の手法としては、ろう付けは、突
合せろう付け又はスカーフジョイントろう付けであって
もよい。ステンレス鋼リングは、ロータのカラーに対し
て、例えば溶接などの方法で、取り付けられる。
蔽体の別の実施形態の断面図である。電磁（ＥＭ）遮蔽
体の第１の実施形態においては、遮蔽体はロータコア２
２を取り囲む円筒形銅合金である。遮蔽体の端部は、ス
テンレス鋼製のリングにろう付けされる。銅遮蔽体とス
テンレス鋼リングとの間のろう接継手は炉内ろう付けと
することができる。別の手法としては、ろう付けは、突
合せろう付け又はスカーフジョイントろう付けであって
もよい。ステンレス鋼リングは、ロータのカラーに対し
て、例えば溶接などの方法で、取り付けられる。
【００５９】図９に示した第２の実施形態においては、
円筒形銅遮蔽体９６は、ロータ本体と、１対のカラーの
少なくとも一部分とを被う。銅遮蔽体９６は、遮蔽体を
カラーに接続するために、ボルト９８を使用するなどの
方法で、カラーに取り付けられる。更に、ステンレス鋼
製の円筒体１００が銅遮蔽体の内部に嵌装される。ステ
ンレス鋼製円筒体は、ロータコアとＳＣコイル巻線との
周りに真空容器を形成する。ステンレス鋼製の真空容器
は、銅遮蔽体にろう付けすることができる。
円筒形銅遮蔽体９６は、ロータ本体と、１対のカラーの
少なくとも一部分とを被う。銅遮蔽体９６は、遮蔽体を
カラーに接続するために、ボルト９８を使用するなどの
方法で、カラーに取り付けられる。更に、ステンレス鋼
製の円筒体１００が銅遮蔽体の内部に嵌装される。ステ
ンレス鋼製円筒体は、ロータコアとＳＣコイル巻線との
周りに真空容器を形成する。ステンレス鋼製の真空容器
は、銅遮蔽体にろう付けすることができる。
【００６０】図１０に示したＥＭ遮蔽体の更に別の実施
形態においては、ＥＭ遮蔽体は、銅合金又はアルミニウ
ムで形成された導電性の円筒体１０２である。円筒体
は、ＳＣロータコイル巻線のための電磁遮蔽体を構成
し、かつ真空容器として働く。遮蔽体の内表面は、カラ
ー縁部に隣接する環状リム１０４を有することができ
る。カラーとリムとの間の弾性Ｏ−リング１０６は、リ
ムの周りに真空を維持するための氣密シールをもたら
す。遮蔽体は、カラーにボルト固定してもよい。
形態においては、ＥＭ遮蔽体は、銅合金又はアルミニウ
ムで形成された導電性の円筒体１０２である。円筒体
は、ＳＣロータコイル巻線のための電磁遮蔽体を構成
し、かつ真空容器として働く。遮蔽体の内表面は、カラ
ー縁部に隣接する環状リム１０４を有することができ
る。カラーとリムとの間の弾性Ｏ−リング１０６は、リ
ムの周りに真空を維持するための氣密シールをもたら
す。遮蔽体は、カラーにボルト固定してもよい。
【００６１】内部ＥＭ遮蔽体を有する外部真空遮蔽体
を、図１１に示す。円筒形の銅合金ＥＭ遮蔽体１０８
が、ロータ２２とカラー６２とを取り囲む。ＥＭ遮蔽体
は、ボルト９８によってカラー６２に固定できる。円筒
形のステンレス鋼製真空容器１０９は、ＥＭ遮蔽体１０
８を取り囲み、該ＥＭ遮蔽体の外表面に貼り合わせるこ
とができる。
を、図１１に示す。円筒形の銅合金ＥＭ遮蔽体１０８
が、ロータ２２とカラー６２とを取り囲む。ＥＭ遮蔽体
は、ボルト９８によってカラー６２に固定できる。円筒
形のステンレス鋼製真空容器１０９は、ＥＭ遮蔽体１０
８を取り囲み、該ＥＭ遮蔽体の外表面に貼り合わせるこ
とができる。
【００６２】ロータコアをカラーに取り付けるボルト７
５は、ＨＴＳロータの真空への空気漏れ通路となる可能
性がある。ボルトを介してロータ内へ入るこのような空
気漏れを防止するために、ステンレス鋼製の真空遮蔽体
１１０が、カラーの外側においてボルト孔上に溶接され
る。ボルトを抜き取ってロータを分解するために、これ
らの真空遮蔽体１１０は容易に取り外すことができるよ
うに溶接される。ロータ用ボルトのための真空遮蔽体
は、カラー内のボルト孔を覆うリングであってもよい。
５は、ＨＴＳロータの真空への空気漏れ通路となる可能
性がある。ボルトを介してロータ内へ入るこのような空
気漏れを防止するために、ステンレス鋼製の真空遮蔽体
１１０が、カラーの外側においてボルト孔上に溶接され
る。ボルトを抜き取ってロータを分解するために、これ
らの真空遮蔽体１１０は容易に取り外すことができるよ
うに溶接される。ロータ用ボルトのための真空遮蔽体
は、カラー内のボルト孔を覆うリングであってもよい。
【００６３】本発明を、現在最も実用的で好ましい実施
形態と考えられるものに関して説明してきたが、本発明
は、開示した実施形態に限定されるものではなく、それ
とは逆に、特許請求の範囲の技術思想に含まれる全ての
実施形態を保護しようとするものであることを理解され
たい。
形態と考えられるものに関して説明してきたが、本発明
は、開示した実施形態に限定されるものではなく、それ
とは逆に、特許請求の範囲の技術思想に含まれる全ての
実施形態を保護しようとするものであることを理解され
たい。
【図１】 超伝導ロータ及びステータを有する同期電気
機械の概略側面図。
機械の概略側面図。
【図２】 例示的なレーストラック形超伝導コイル巻線
の斜視図。
の斜視図。
【図３】 高温超伝導（ＨＴＳ）ロータの構成部品の分
解図。
解図。
【図４】 高温超伝導（ＨＴＳ）ロータの構成部品の分
解図。
解図。
【図５】 高温超伝導（ＨＴＳ）ロータの構成部品の分
解図。
解図。
【図６】 高温超伝導（ＨＴＳ）ロータの構成部品の分
解図。
解図。
【図７】 ロータのための電磁遮蔽体の別の実施形態の
断面図。
断面図。
【図８】 ロータのための電磁遮蔽体の別の実施形態の
断面図。
断面図。
【図９】 ロータのための電磁遮蔽体の別の実施形態の
断面図。
断面図。
【図１０】 ロータのための電磁遮蔽体の別の実施形態
の断面図。
の断面図。
１０ 同期発電機械
１２ ステータ
１４ ロータ
１６ ロータキャビティ
１９ ステータのコイル巻線
２０ ロータ軸線
２２ ロータコア
２４ コレクタ端シャフト
２５ 軸受
２６ 極低温剤移送継手
３０ 駆動端シャフト
３２ 動力継手
３４ 超伝導コイル巻線
７８ コレクタリング
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年７月１５日（２００２．７．１
５）
５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５９】図８に示した第２の実施形態においては、
円筒形銅遮蔽体９６は、ロータ本体と、１対のカラーの
少なくとも一部分とを被う。銅遮蔽体９６は、遮蔽体を
カラーに接続するために、ボルト９８を使用するなどの
方法で、カラーに取り付けられる。更に、ステンレス鋼
製の円筒体１００が銅遮蔽体の内部に嵌装される。ステ
ンレス鋼製円筒体は、ロータコアとＳＣコイル巻線との
周りに真空容器を形成する。ステンレス鋼製の真空容器
は、銅遮蔽体にろう付けすることができる。
円筒形銅遮蔽体９６は、ロータ本体と、１対のカラーの
少なくとも一部分とを被う。銅遮蔽体９６は、遮蔽体を
カラーに接続するために、ボルト９８を使用するなどの
方法で、カラーに取り付けられる。更に、ステンレス鋼
製の円筒体１００が銅遮蔽体の内部に嵌装される。ステ
ンレス鋼製円筒体は、ロータコアとＳＣコイル巻線との
周りに真空容器を形成する。ステンレス鋼製の真空容器
は、銅遮蔽体にろう付けすることができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６０】図９に示したＥＭ遮蔽体の更に別の実施形
態においては、ＥＭ遮蔽体は、銅合金又はアルミニウム
で形成された導電性の円筒体１０２である。円筒体は、
ＳＣロータコイル巻線のための電磁遮蔽体を構成し、か
つ真空容器として働く。遮蔽体の内表面は、カラー縁部
に隣接する環状リム１０４を有することができる。カラ
ーとリムとの間の弾性Ｏ−リング１０６は、リムの周り
に真空を維持するための氣密シールをもたらす。遮蔽体
は、カラーにボルト固定してもよい。
態においては、ＥＭ遮蔽体は、銅合金又はアルミニウム
で形成された導電性の円筒体１０２である。円筒体は、
ＳＣロータコイル巻線のための電磁遮蔽体を構成し、か
つ真空容器として働く。遮蔽体の内表面は、カラー縁部
に隣接する環状リム１０４を有することができる。カラ
ーとリムとの間の弾性Ｏ−リング１０６は、リムの周り
に真空を維持するための氣密シールをもたらす。遮蔽体
は、カラーにボルト固定してもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６１】内部ＥＭ遮蔽体を有する外部真空遮蔽体
を、図１０に示す。円筒形の銅合金ＥＭ遮蔽体１０８
が、ロータ２２とカラー６２とを取り囲む。ＥＭ遮蔽体
は、ボルト９８によってカラー６２に固定できる。円筒
形のステンレス鋼製真空容器１０９は、ＥＭ遮蔽体１０
８を取り囲み、該ＥＭ遮蔽体の外表面に貼り合わせるこ
とができる。
を、図１０に示す。円筒形の銅合金ＥＭ遮蔽体１０８
が、ロータ２２とカラー６２とを取り囲む。ＥＭ遮蔽体
は、ボルト９８によってカラー６２に固定できる。円筒
形のステンレス鋼製真空容器１０９は、ＥＭ遮蔽体１０
８を取り囲み、該ＥＭ遮蔽体の外表面に貼り合わせるこ
とができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ロバート・ジョン・ニーガード
アメリカ合衆国、ニューヨーク州、サラト
ガ・スプリングス、ロフベリー・ロード、
57番
(72)発明者 エバンゲロス・トリフォン・ラスカリス
アメリカ合衆国、ニューヨーク州、スケネ
クタデイ、クリムゾン・オーク・コート、
15番
(72)発明者 ジョン・アーサー・アーバーン
アメリカ合衆国、ニューヨーク州、サラト
ガ・スプリングス、ティンバー・レーン、
７番
Ｆターム(参考） 5H655 AA11 AA19 AA20 BB01 BB05
BB09 BB15 CC08 DD02 DD34
EE03 EE18 EE25 EE28 EE42
GG05 HH13 HH14 HH15
Claims (21)
- 【請求項１】 同期機械におけるロータであって、 ロータコアと、 該ロータコアの少なくとも一部分の周りに延び、該ロー
タコアの両側面上に１対の側部分を有する超伝導コイル
巻線と、 前記ロータコアの周りに配置され、前記コイル巻線を被
う導電性遮蔽体と、を含むことを特徴とするロータ。 - 【請求項２】 前記導電性遮蔽体が、前記ロータコアと
同軸の円筒体であることを特徴とする、請求項１に記載
のロータ。 - 【請求項３】 前記導電性遮蔽体が、銅合金又はアルミ
ニウムで形成されていることを特徴とする、請求項１に
記載のロータ。 - 【請求項４】 前記遮蔽体に貼り合わされ、前記ロータ
コアを取り囲む真空容器を更に含むことを特徴とする、
請求項１に記載のロータ。 - 【請求項５】 前記遮蔽体が、前記ロータコアの周りに
配置された円筒体であり、前記ロータが、前記遮蔽体と
同軸の円筒形真空容器を更に含むことを特徴とする、請
求項１に記載のロータ。 - 【請求項６】 前記真空容器がステンレス鋼製であり、
遮蔽体が銅合金製であることを特徴とする、請求項５に
記載のロータ。 - 【請求項７】 前記ロータコアの各々の端部に取り付け
られたカラーを更に含み、前記遮蔽体が前記カラーに取
り付けられることを特徴とする、請求項１に記載のロー
タ。 - 【請求項８】 前記ロータコアの各々の端部にカラーを
更に含み、各々のカラーが前記ロータコアと同軸のステ
ンレス鋼製リングを有し、前記遮蔽体が円形端部を有
し、該遮蔽体の各端部が、前記カラーの各々における前
記リングに取り付けられることを特徴とする、請求項１
に記載のロータ。 - 【請求項９】 前記遮蔽体が前記ロータにろう付けされ
ることを特徴とする、請求項１に記載のロータ。 - 【請求項１０】 前記遮蔽体が前記ロータにボルト固定
されることを特徴とする、請求項１に記載のロータ。 - 【請求項１１】 前記遮蔽体が更に、前記コイルを被う
真空容器を形成することを特徴とする、請求項１に記載
のロータ。 - 【請求項１２】 前記カラー内の及び前記ロータコア内
へ長手方向に延びるボルト孔を被う導電性遮蔽体を更に
含むことを特徴とする、請求項１に記載のロータ。 - 【請求項１３】 同期機械のロータコア上の超伝導コイ
ル巻線を遮蔽するための方法であって、 コイル巻線とロータコアとを組み立てる段階と、 該ロータコアの両端部を、該コアと同軸に整合された端
シャフトのカラーに取り付ける段階と、 該カラーの各々に重ね合わせて、前記ロータコアの周り
に導電性遮蔽体を設ける段階と、を含むことを特徴とす
る方法。 - 【請求項１４】 遮蔽体を設ける前記段階が、該遮蔽体
を前記カラーに取り付ける段階を含むことを特徴とす
る、請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 遮蔽体を設ける前記段階が、該遮蔽体
を前記カラーにろう付けする段階を含むことを特徴とす
る、請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１６】 遮蔽体を設ける前記段階が、該遮蔽体
の両端部を、前記カラーの周りを円周方向に延びるリン
グに取り付ける段階を含むことを特徴とする、請求項１
３に記載の方法。 - 【請求項１７】 遮蔽体を設ける前記段階が、該遮蔽体
のテーパ付き両端部を前記リングのテーパ付き端部に重
ね合わせる段階を含むことを特徴とする、請求項１６に
記載の方法。 - 【請求項１８】 前記遮蔽体と同軸に整合させて、真空
容器を設ける段階を更に含むことを特徴とする、請求項
１２に記載の方法。 - 【請求項１９】 同期機械のためのロータであって、 該ロータの長手方向軸線と直交する導管を有するロータ
コアと、 前記ロータの長手方向軸線に平行になっている平坦なレ
ーストラック形状のレーストラック形超伝導（ＳＣ）コ
イル巻線と、 前記コアの導管内のテンションロッドと、 前記コイル巻線を前記テンションロッドに結合するハウ
ジングと、 前記ロータコアの周りの電磁遮蔽体と、を含むことを特
徴とするロータ。 - 【請求項２０】 前記遮蔽体が、前記コアの周りに配置
された銅製円筒体であることを特徴とする、請求項１９
に記載のロータ。 - 【請求項２１】前記コアの周りに配置された真空容器を
更に含むことを特徴とする、請求項１９に記載のロー
タ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/854938 | 2001-05-15 | ||
| US09/854,938 US6590305B2 (en) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | High temperature super-conducting synchronous rotor having an electromagnetic shield and method for assembly |
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|---|---|
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| JP2003070228A5 JP2003070228A5 (ja) | 2005-08-25 |
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Family
ID=25319928
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002139401A Expired - Fee Related JP4111746B2 (ja) | 2001-05-15 | 2002-05-15 | 電磁遮蔽体を有する高温超伝導同期ロータ及びその組立方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6590305B2 (ja) |
| EP (1) | EP1258973A3 (ja) |
| JP (1) | JP4111746B2 (ja) |
| KR (1) | KR100900602B1 (ja) |
| CN (1) | CN1303746C (ja) |
| BR (1) | BR0201716A (ja) |
| CA (1) | CA2385651C (ja) |
| CZ (1) | CZ20021673A3 (ja) |
| MX (1) | MXPA02004833A (ja) |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004328995A (ja) * | 2003-04-28 | 2004-11-18 | General Electric Co <Ge> | 超伝導多極電気機械 |
| CN106169825A (zh) * | 2016-09-30 | 2016-11-30 | 彭永磊 | 一种用于发电转子线圈的高效绕组结构 |
| CN106787512A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-31 | 株洲九方装备股份有限公司 | 一种永磁转轴加工的精确定位方法及装置 |
| CN106787513A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-31 | 株洲九方装备股份有限公司 | 一种永磁转轴机械加工的磁场屏蔽方法及装置 |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7282832B2 (en) * | 2001-09-19 | 2007-10-16 | American Superconductor Corporation | Axially-expandable EM shield |
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