JP2003077349A - Superconducting conductor - Google Patents

Superconducting conductor

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JP2003077349A JP2001262795A JP2001262795A JP2003077349A JP 2003077349 A JP2003077349 A JP 2003077349A JP 2001262795 A JP2001262795 A JP 2001262795A JP 2001262795 A JP2001262795 A JP 2001262795A JP 2003077349 A JP2003077349 A JP 2003077349A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a superconducting conductor composed as a highly complex structure of a stranded wire formed by winding a stabilizing wire around a superconducting strands, housing the highly complex stranded wire in a conduit of welded structure, enabled to reduce the heat value and improve the superconducting stability without increasing alternating current loss, enduring a big electromagnetic field, suitable for the use of an intense magnetic field and a large current capacity. SOLUTION: A sub conductor 4 is formed by twisting a plurality of pieces of superconducting strands 1 formed by bundling many pieces of superconducting filaments, and twisting a plurality of stabilizing wires 3 around the above. A highly complex strand wire 6 is formed by twisting a plurality of sub conductors 4. At least one piece of wire out of the stabilizing wires 3 is turned into a high resistance metal wire or an insulation wire, and another wires are turned into the superconductor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の超電導線を
撚り合わせてなる超電導導体に係り、特に交流損失を低
減することにより、超電導状態の安定性の向上を図った
超電導導体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a superconducting conductor formed by twisting a plurality of superconducting wires, and more particularly to a superconducting conductor for improving stability in a superconducting state by reducing AC loss.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、超電導線の利用分野では、通電
電流の大容量化を図るために、複数の超電導素線を同心
円状に撚り合わせた高次撚り線からなる超電導導体が広
く用いられている。このうち、特に電磁力の大きい環境
でも使用できる大電流容量の代表的な超電導導体の断面
構造を図6に示す。
2. Description of the Related Art In general, in the field of application of superconducting wires, superconducting conductors composed of high-order twisted wires in which a plurality of superconducting element wires are concentrically twisted are widely used in order to increase the capacity of the energizing current. There is. Among them, FIG. 6 shows a cross-sectional structure of a typical superconducting conductor having a large current capacity that can be used even in an environment where electromagnetic force is particularly large.

【0003】この超電導導体は、図6(A)に示すよう
に、超電導素線1を複数本、補強線2の周囲に同心円状
に撚り合せ、さらにその周囲に安定化用線材3を撚り合
せることによりサブ導体4として構成されている。超電
導素線1は、直径が数μmの極細な超電導フィラメント
を他数本束ねて構成されており、この超電導フィラメン
トは、例えば保持材としての銅等の母材に埋め込み保持
されている。また、安定化用線材4は、超電導素線1の
超電導状態が損なわれた場合の安定性向上や、超電導導
体クエンチ時の温度上昇を抑制する目的で設けられ、一
般的に常電導金属である低抵抗の銅等が撚り線として適
用されている。
In this superconducting conductor, as shown in FIG. 6 (A), a plurality of superconducting element wires 1 are concentrically twisted around a reinforcing wire 2, and a stabilizing wire 3 is further twisted around it. As a result, the sub-conductor 4 is formed. The superconducting element wire 1 is configured by bundling several other ultrafine superconducting filaments having a diameter of several μm, and the superconducting filaments are embedded and held in a base material such as copper as a holding material. The stabilizing wire 4 is provided for the purpose of improving the stability when the superconducting state of the superconducting element wire 1 is impaired and suppressing the temperature rise during quenching of the superconducting conductor, and is generally a normal conducting metal. Low resistance copper is applied as a stranded wire.

【0004】次に図6(B)に示すように、このサブ導
体4を複数、冷却チャンネルを構成するスパイラル状の
金属管5の周囲に同心円状に撚り合せ、これにより高次
撚り線6としての超電導導体10(10a)が構成され
ている。
Next, as shown in FIG. 6 (B), a plurality of the sub-conductors 4 are concentrically twisted around a spiral metal tube 5 forming a cooling channel, whereby a high-order twisted wire 6 is obtained. Of the superconducting conductor 10 (10a).

【0005】さらに、高次撚り線6の外周側をステンレ
ス鋼等の保護テープ7によって被覆し、例えば角チュー
ブ状のコンジット8に収納し、これにより高次撚り線6
の周囲等にも冷却チャンネルが形成された超電導導体
(導体・イン・コンジット導体)10(10b)が構成
されている。なお、コンジット8は板材を曲げ、高次撚
り線6の長さ方向に沿う溶接部9により接合した管状構
造のものであり、その溶接線は通常、高次撚り線6の中
心位置に配置されており、溶接裏波9aが部分的にサブ
導体4と接触した状態となっている。
Further, the outer peripheral side of the high-order twisted wire 6 is covered with a protective tape 7 made of stainless steel or the like and housed in, for example, a square tube-shaped conduit 8, whereby the high-order twisted wire 6 is formed.
A superconducting conductor (conductor-in-conduit conductor) 10 (10b) in which cooling channels are also formed around the periphery of the is formed. The conduit 8 has a tubular structure in which a plate material is bent and joined by a welded portion 9 along the length direction of the high-order twisted wire 6, and the welded wire is usually arranged at the center position of the high-order twisted wire 6. Therefore, the backside welding 9a is partially in contact with the sub-conductor 4.

【0006】ところで、このような超電導導体10は直
流磁界中では直流電流を無損失で通電可能としている
が、変動磁界中では交流損失による熱を発生し、熱損失
を生じる。この交流損失は、ヒステリシス損失、結合損
失、および渦電流損失の3つに大きく分けられる。
By the way, although such a superconducting conductor 10 is capable of passing a direct current in a direct current magnetic field without loss, it generates heat due to alternating current loss in a fluctuating magnetic field and causes heat loss. This AC loss is roughly divided into three types: hysteresis loss, coupling loss, and eddy current loss.

【0007】まず、ヒステリシス損失は、超電導素線1
を構成する超電導フィラメント内でその直径に比例して
発生する特性を持つ。そこで上述したように、特に商用
周波数で運転する交流用の超電導素線1としては、ヒス
テリシス損失の低減のために、数ミクロンの直径をもつ
極細な超電導フィラメントが用いられる。
First, the hysteresis loss is caused by the superconducting wire 1.
It has the property of being generated in proportion to its diameter in the superconducting filament that constitutes the. Therefore, as described above, an ultrafine superconducting filament having a diameter of several microns is used as the superconducting element wire 1 for alternating current, which operates at a commercial frequency, in order to reduce hysteresis loss.

【0008】一方、超電導素線1内の結合損失は、超電
導フィラメント間を流れる結合電流によって超電導フィ
ラメントの周囲にある銅等の母材に発生し、超電導フィ
ラメントの撚りピッチ長の2乗に比例するとともに、結
合電流が流れる母材の抵抗率に反比例する特性をもつ。
よって、超電導フィラメントの撚りピッチ長を短くする
と結合損失が低減されるが、撚りピッチ長は製造上の制
約を受け、超電導素線1の直径にほぼ比例する。したが
って、撚りピッチ長を短くするために超電導素線1の直
径を小さくすると、超電導素線1の1本当りの臨界電流
が低くなるので、大電流容量の超電導導体10では多数
本の超電導素線1が必要となる。
On the other hand, the coupling loss in the superconducting element wire 1 is generated in the base material such as copper around the superconducting filaments by the coupling current flowing between the superconducting filaments and is proportional to the square of the twist pitch length of the superconducting filaments. At the same time, it has a characteristic inversely proportional to the resistivity of the base material through which the coupling current flows.
Therefore, when the twist pitch length of the superconducting filament is shortened, the coupling loss is reduced, but the twist pitch length is restricted in manufacturing and is substantially proportional to the diameter of the superconducting element wire 1. Therefore, if the diameter of the superconducting element wire 1 is reduced in order to shorten the twist pitch length, the critical current per one of the superconducting element wires 1 becomes low. 1 is required.

【0009】この結合損失は、上述した超電導素線1内
での発生機構と同様に、超電導素線1間においても発生
する。特に、高次撚り線6としての最終撚り線の撚りピ
ッチ長が最も長いため、この撚りピッチ長の2乗に比例
し、超電導素線1間の等価抵抗に反比例した損失が発生
する。この損失を少なくするために、超電導素線1間の
等価抵抗を高くする方法として、超電導素線1の表面に
高抵抗層や絶縁材などを薄くコーティングする方法が採
られている。なお、超電導素線1間の等価抵抗率を高く
するために、超電導素線1と周囲の空間との割合を変化
させ、超電導素線1間の接触を少なくする方法も採られ
ている。
This coupling loss is also generated between the superconducting element wires 1 similarly to the mechanism of generation in the superconducting element wires 1 described above. In particular, since the twist pitch length of the final twisted wire as the high-order twisted wire 6 is the longest, a loss proportional to the square of the twist pitch length and inversely proportional to the equivalent resistance between the superconducting element wires 1 occurs. In order to reduce this loss, as a method of increasing the equivalent resistance between the superconducting element wires 1, a method of thinly coating a high resistance layer or an insulating material on the surface of the superconducting element wires 1 is adopted. In order to increase the equivalent resistivity between the superconducting element wires 1, a method of changing the ratio between the superconducting element wires 1 and the surrounding space to reduce the contact between the superconducting element wires 1 is also adopted.

【0010】一方、サブ導体4を同心円状に撚り合せて
超電導導体10を構成する際に、各サブ導体4を理想的
に同心円状に撚り合せることが可能ならば、各サブ導体
4の撚りピッチ長lpの最小公倍数Lpの長さに対して
一様な変動磁界が加わった場合には、超電導導体10の
中心線と各超電導素線1とにより囲まれる面積が受ける
変動磁界による磁束は、最小公倍数Lpの長さにわたっ
て変動磁界を積分するとゼロとなり、サブ導体4間の結
合損失は発生しない。しかし、上述した構成の超電導導
体10においては、1次撚線としての超電導素線1の周
囲に配置した安定化用線材4が、全て常電導金属である
銅等によって構成されているため、これらの安定化用線
材4を周回する渦電流が発生し、この渦電流により交流
損失が増大する可能性がある。
On the other hand, when forming the superconducting conductor 10 by twisting the sub-conductors 4 concentrically, if it is possible to ideally twist the sub-conductors 4 concentrically, the twisting pitch of each sub-conductor 4 When a uniform fluctuating magnetic field is applied to the length of the least common multiple Lp of the length lp, the magnetic flux due to the fluctuating magnetic field received by the area surrounded by the center line of the superconducting conductor 10 and each superconducting element wire 1 is minimum. When the fluctuating magnetic field is integrated over the length of the common multiple Lp, it becomes zero, and the coupling loss between the sub-conductors 4 does not occur. However, in the superconducting conductor 10 having the above-described configuration, since the stabilizing wire rods 4 arranged around the superconducting element wire 1 as the primary twisted wire are all made of copper or the like which is a normal conducting metal, The eddy current that circulates around the stabilizing wire 4 is generated, and this eddy current may increase the AC loss.

【0011】また、上述した安定化用線材4やコンジッ
ト8には、変動磁界により渦電流損失が発生する。一般
に、安定化用線材4には低抵抗の材料が使用され、また
コンジット8には高抵抗の金属が使用されるため、渦電
流損失が問題になるのは、安定化用金属に関連した渦電
流損失である。
Further, an eddy current loss occurs in the stabilizing wire 4 and the conduit 8 described above due to the fluctuating magnetic field. Generally, a low resistance material is used for the stabilizing wire 4 and a high resistance metal is used for the conduit 8. Therefore, the eddy current loss becomes a problem because the eddy current related to the stabilizing metal is used. It is a current loss.

【0012】さらに、コンジット8の溶接部9において
は、そのコンジット8の内面側に隆起した溶接裏波9a
部によって、撚り線構造のサブ導体4が局所的に加圧さ
れ、これにより超電導素線1間の接触抵抗が低減するた
め、超電導素線1間の結合電流の増大を招く。特に3の
n乗撚りで構成されているような高次撚り線6において
は、最終撚りピッチが大きいため、長時定数の結合電流
を招きやすい。このような超電導素線1間の結合電流に
よる発熱は、極めて大きな交流損失となる場合があり、
それにより、超電導導体10(10b)がクエンチに至
る可能性もある。
Further, in the welded portion 9 of the conduit 8, the weld backside 9a is raised on the inner surface side of the conduit 8.
The portions locally pressurize the sub-conductor 4 having the stranded wire structure, thereby reducing the contact resistance between the superconducting element wires 1 and thus increasing the coupling current between the superconducting element wires 1. In particular, in the high-order twisted wire 6 that is configured by the n-th power twist of 3, since the final twist pitch is large, a long time constant coupling current is likely to be induced. Such heat generation due to the coupling current between the superconducting wires 1 may result in extremely large AC loss.
As a result, the superconducting conductor 10 (10b) may be quenched.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の高次撚り線としての超電導導体においては、1次撚線
である超電導素線の周囲に配置した安定化用線材を周回
して発生する渦電流により、交流損失が増大する可能性
がある。
As described above, in the conventional superconducting conductor as a high-order twisted wire, it is generated by winding the stabilizing wire around the superconducting element wire which is the primary twisted wire. The resulting eddy current may increase the AC loss.

【0014】また、溶接構造をもつ導体・イン・コンジ
ット導体においては、そのコンジットの内面側に隆起し
た溶接裏波部によって、撚り線構造のサブ導体が局所的
に加圧され、超電導素線間の接触抵抗が低減させられる
ため、超電導素線間の結合電流の増大を招き、これによ
り極めて大きな交流損失となる場合があり、超電導導体
がクエンチに至る可能性もある。
In the case of a conductor-in-conduit conductor having a welded structure, the sub-conductor having a stranded wire structure is locally pressed by the weld backside ridge protruding to the inner surface side of the conduit, and the superconducting wire Since the contact resistance is reduced, the coupling current between the superconducting element wires is increased, which may cause an extremely large AC loss, and the superconducting conductor may be quenched.

【0015】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、安定化金属線に発生する渦電流損失や、超電
導素線間に発生する結合電流による交流損失を低減し
て、超電導状態の安定性を向上し得る超電導導体を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and reduces the eddy current loss generated in the stabilized metal wire and the AC loss caused by the coupling current generated between the superconducting element wires to achieve a superconducting state. It is an object of the present invention to provide a superconducting conductor capable of improving the stability of the.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、多数本の超電導フィラメントを集束し
た超電導素線を複数本撚り合わせ、その周囲に安定化用
線材を複数本撚り合わせてサブ導体とし、さらにそのサ
ブ導体を複数本撚り合わせて高次撚り線として構成した
超電導導体であって、前記安定化用線材のうち少なくと
も1本を高抵抗金属線もしくは絶縁線とし、他を低抵抗
金属線とするものである。
In order to achieve the above object, in the present invention, a plurality of superconducting element wires bundled with a large number of superconducting filaments are twisted together, and a plurality of stabilizing wire rods are twisted around them. A superconducting conductor in which a plurality of sub-conductors are twisted together to form a high-order stranded wire, and at least one of the stabilizing wires is a high-resistance metal wire or an insulated wire, and the others are It is a low resistance metal wire.

【0017】上記の安定化用線材に適用する高抵抗線と
しては、例えばCuNi、ステンレス鋼、ニッケル基合
金またはチタン合金等からなる線材、もしくはクロムメ
ッキを施した銅線が挙げられる。また、絶縁材の線材と
しては、例えばホルマール、四弗化エチレンまたはポリ
エチレン等の線材が挙げられる。さらに、低抵抗線とし
ては、例えば銅、アルミニウム、銀またはこれらの合金
等の線材が挙げられる。
As the high resistance wire applied to the above-mentioned stabilizing wire, for example, a wire made of CuNi, stainless steel, nickel-base alloy or titanium alloy, or a chrome-plated copper wire can be used. Further, examples of the wire material of the insulating material include a wire material of formal, tetrafluoroethylene or polyethylene. Furthermore, examples of the low resistance wire include wire materials such as copper, aluminum, silver, and alloys thereof.

【0018】安定化用線材を高抵抗線とした場合には、
サブ導体の周囲に形成される渦電流回路の電気抵抗を大
きく設定することができ、発生する渦電流を小さく抑制
することができる。また、安定化用線材を絶縁線とした
場合には、サブ導体の周囲に渦電流回路を形成させるこ
とがないので、渦電流の発生を阻止することができる。
When the stabilizing wire is a high resistance wire,
The electric resistance of the eddy current circuit formed around the sub-conductor can be set large, and the eddy current generated can be suppressed small. In addition, when the stabilizing wire is an insulated wire, an eddy current circuit is not formed around the sub-conductor, so that the generation of eddy current can be prevented.

【0019】なお、安定化用線材の機能を確保するため
には、高抵抗金属線もしくは絶縁線の本数が過多となら
ないようにするため、例えば十数本の安定化用線材に対
して高抵抗金属線もしくは絶縁線を数本以下、特に1〜
2本の割合で配置し、他を低抵抗線とすることが望まし
い。
In order to ensure the function of the stabilizing wire rod, it is necessary to prevent the number of high-resistance metal wires or insulating wires from becoming excessive. Less than a few metal or insulated wires, especially 1 to
It is desirable that two wires are arranged and the other wires are low resistance wires.

【0020】本発明において、超電導フィラメントは、
NbTi、NbSn、NbAlのいずれかからなる
金属系超電導線、またはY系、Bi系、Tl系、Hg系
のいずれかからなる酸化物高温超電導線とすることが望
ましい。これらの材質よりなるフィラメントを適用する
ことにより、動作温度を高くし、比熱を大きくすること
ができるので、超電導安定性を向上することができる。
In the present invention, the superconducting filament is
It is desirable to use a metal-based superconducting wire made of any one of NbTi, Nb 3 Sn, and Nb 3 Al, or an oxide high-temperature superconducting wire made of any of Y-based, Bi-based, Tl-based, and Hg-based. By applying filaments made of these materials, the operating temperature can be increased and the specific heat can be increased, so that the superconducting stability can be improved.

【0021】また、超電導素線の表面には、ホルマー
ル、四弗化エチレン、ポリエチレンなどの絶縁材、もし
くはCuNi、クロム、ステンレス鋼、チタンもしくは
これらの合金などの高抵抗材によりコーティングされた
ものとすることが望ましい。このように、超電導素線の
表面をホルマール、ポリイミド系、ポリアミド系などの
絶縁材でコーティングすることにより、超電導素線間を
わたる電流を消失させ、交流損失を低減することができ
る。また、超電導素線の表面をCuNi、クロム、ステ
ンレス鋼、チタンなどの高抵抗材で被覆した場合には、
超電導素線間をわたる電流を少なくすることにより、交
流損失の低減を図ることができる。
The surface of the superconducting element wire is coated with an insulating material such as formal, tetrafluoroethylene or polyethylene, or a high resistance material such as CuNi, chromium, stainless steel, titanium or alloys thereof. It is desirable to do. As described above, by coating the surface of the superconducting element wire with an insulating material such as formal, polyimide-based, or polyamide-based material, it is possible to eliminate the current flowing between the superconducting element wires and reduce the AC loss. When the surface of the superconducting element wire is coated with a high resistance material such as CuNi, chromium, stainless steel, titanium,
AC loss can be reduced by reducing the current flowing between the superconducting wires.

【0022】また、本発明において、高次撚り線は、ス
テンレス鋼、ニッケル基合金、チタン合金、銅合金また
はそれらの表面に絶縁材を施したものからなる補強用線
材に巻きつけて構成し、補強用線材は、断面が多角形、
円形もしくは楕円形の中空または中実なものとする。す
なわち、高次撚り線を中空な補強用線材に巻き付けるこ
とにより、補強用線材の内部を冷却チャンネルとして利
用することができる。また、中実な補強用線材に巻き付
けた場合には、いわゆる圧縮成型撚り線の構成として利
用することもできる。そして、これらの各場合におい
て、交流損失を低減することができ、かつ電磁力にも耐
える構成とすることができる。
Further, in the present invention, the high-order twisted wire is formed by winding it around a reinforcing wire made of stainless steel, nickel-base alloy, titanium alloy, copper alloy or those having an insulating material on the surface thereof, The reinforcing wire has a polygonal cross section,
Round or oval hollow or solid. That is, by winding the high-order twisted wire around the hollow reinforcing wire, the inside of the reinforcing wire can be used as a cooling channel. Further, when wound around a solid reinforcing wire, it can be used as a so-called compression-molded stranded wire. Then, in each of these cases, it is possible to reduce the AC loss and withstand the electromagnetic force.

【0023】さらに、本発明では、上述した高次撚り線
を、ステンレス鋼、ニッケル基合金、チタン合金などの
高抵抗体からなるコンジットに収納した、いわゆる導体
・イン・コンジット導体として適用する。このように、
高次撚り線をコンジットに収納することにより、大電磁
力に耐える構成とすることができ、高磁界、大電流容量
用の超電導導体として好適なものとなる。
Further, in the present invention, the above-mentioned high-order twisted wire is applied as a so-called conductor-in-conduit conductor, which is housed in a conduit made of a high resistance material such as stainless steel, nickel base alloy, titanium alloy or the like. in this way,
By accommodating the high-order stranded wire in a conduit, it can be configured to withstand a large electromagnetic force, and is suitable as a superconducting conductor for high magnetic field and large current capacity.

【0024】また、本発明では、コンジットを高次撚り
線の長さ方向に沿って溶接した接合構造のものとする場
合において、その溶接線を高次撚り線の中心線から外れ
た径方向位置に配置する。これにより、コンジットの溶
接部を導体中心からずらして配置することにより、溶接
裏波等の突出部分と超電導素線との接触を回避する構成
とすることができる。これにより、超電導素線の局所的
な加圧や、局所的な接触抵抗の低下、撚り線の乱れを防
止等が図れ、これらに起因する超電導素線間の結合損失
の発生を有効に防止することができ、かつ超電導安定性
を向上することができる。
Further, according to the present invention, in the case where the conduit has a joint structure in which welding is performed along the length direction of the high-order twisted wire, the welded wire is located at a radial position deviated from the center line of the high-order twisted wire. To place. Thus, by arranging the welded portion of the conduit so as to be displaced from the center of the conductor, it is possible to avoid contact between the protruding portion such as the backside of the welding and the superconducting element wire. This makes it possible to locally pressurize the superconducting wires, locally lower the contact resistance, prevent the twisted wires from being disturbed, etc., and effectively prevent the occurrence of coupling loss between the superconducting wires due to these. In addition, the superconducting stability can be improved.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る超電導導体の
実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。な
お、以下の実施形態においては、従来例と同様の構成部
分に図6の符号と同一の符号を使用して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a superconducting conductor according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In the following embodiments, the same components as those in the conventional example will be described using the same reference numerals as those in FIG.

【0026】第1実施形態(図1、図2) 本実施形態は、高次撚り線として構成した超電導導体を
コンジットに収納することにより、超電導導体(導体・
イン・コンジット導体)としたものである。図1は全体
構成を示す断面図であり、図2は部品構成を示す拡大断
面図である。
First Embodiment (FIGS. 1 and 2) In the present embodiment, the superconducting conductor formed as a high-order twisted wire is housed in a conduit so that the superconducting conductor (conductor
In-conduit conductor). FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the component configuration.

【0027】まず、図2により高次撚り線6として構成
した超電導導体10(10a)について説明する。図2
(A)は、高次撚り線6を構成するサブ導体4を拡大し
て示す断面図であり、図2(B)は、サブ導体4を構成
する超電導素線1をさらに拡大して示す断面図であり、
図2(C)は、超電導素線1を構成する超電導フィラメ
ント11をさらに拡大して示す断面図である。
First, the superconducting conductor 10 (10a) configured as the high-order twisted wire 6 will be described with reference to FIG. Figure 2
FIG. 2A is an enlarged cross-sectional view of the sub-conductor 4 forming the high-order twisted wire 6, and FIG. 2B is a further enlarged cross-sectional view of the superconducting element wire 1 forming the sub-conductor 4. Is a figure,
FIG. 2C is a sectional view showing the superconducting filament 11 forming the superconducting element wire 1 in a further enlarged manner.

【0028】図2(C)に示すように、超電導フィラメ
ント11は、保持材としての銅からなる母材12に埋め
込み保持され、その外側には例えばCuNiのコーティ
ング13が施されている。このような超電導フィラメン
ト11を、図2(B)に示すように、常導体である銅線
14の周囲に多数集束させて撚り線とし、その外周表面
に例えばCuNiのコーティング15を施すことによ
り、超電導素線1が構成されている。なお、コーティン
グ13、15には、CuNiの他、クロム、ステンレス
鋼、チタンもしくはこれらの合金などの高抵抗材、また
はホルマール、四弗化エチレン、ポリエチレンなどの絶
縁材を適用してもよい。
As shown in FIG. 2C, the superconducting filament 11 is embedded and held in a base material 12 made of copper as a holding material, and a CuNi coating 13 is applied to the outside thereof. As shown in FIG. 2B, a large number of such superconducting filaments 11 are bundled around a copper wire 14 which is a normal conductor to form a stranded wire, and a CuNi coating 15 is applied to the outer peripheral surface thereof, for example. A superconducting wire 1 is configured. In addition to CuNi, a high resistance material such as chromium, stainless steel, titanium, or an alloy thereof, or an insulating material such as formal, tetrafluoroethylene, or polyethylene may be applied to the coatings 13 and 15.

【0029】そして、このように構成した複数本の超電
導素線1を図2(A)に示すように、これらと略同径の
銅からなる補強線2の周囲に同心円状に撚り合せ、さら
にその周囲に複数本の安定化用線材3を撚り合せること
により、サブ導体4が構成されている。このサブ導体4
の安定化用線材3のうち、例えば対象的に配置された2
本の安定化用線材3aが高抵抗金属線もしくは絶縁線と
されており、他の安定化用線材3が低抵抗金属線、例え
ば銅線とされている。
Then, as shown in FIG. 2A, a plurality of superconducting wires 1 having the above-mentioned structure are concentrically twisted around a reinforcing wire 2 made of copper and having a diameter substantially the same as those of the superconducting wires 1. The sub-conductor 4 is formed by twisting a plurality of stabilizing wire rods 3 around it. This sub conductor 4
Among the stabilizing wire rods 3 of, for example, 2 which are symmetrically arranged
The stabilizing wire 3a is a high resistance metal wire or an insulating wire, and the other stabilizing wire 3 is a low resistance metal wire, for example, a copper wire.

【0030】安定化用線材3aの高抵抗線には、例えば
CuNi、ステンレス鋼、ニッケル基合金またはチタン
合金等の線材、もしくはクロムメッキを施した銅線が適
用されている。なお、絶縁材の線材とする場合には、ホ
ルマール,四弗化エチレン、またはポリエチレン等の線
材が適用される。さらに、低抵抗線としては、銅、アル
ミニウム、銀またはこれらの合金等が適用されている。
As the high resistance wire of the stabilizing wire 3a, for example, a wire made of CuNi, stainless steel, nickel base alloy or titanium alloy, or a chrome-plated copper wire is used. When the wire material is an insulating material, a wire material such as formal, tetrafluoroethylene, or polyethylene is applied. Further, copper, aluminum, silver or alloys thereof are applied as the low resistance wire.

【0031】このようなサブ導体4を複数、図1に示す
ように、冷却チャンネルを構成する断面が円形の中空
体、例えばスパイラル状の金属管5の周囲に同心円状に
撚り合わせ、これにより高次撚り線6としての超電導導
体10(10a)が構成されている。さらに、高次撚り
線6の外周側をステンレス鋼等の保護テープ7によって
被覆し、角チューブ状のコンジット8に収納し、これに
より高次撚り線6の周囲等にも冷却チャンネルが形成さ
れた超電導導体(導体・イン・コンジット導体)10
(10b)が構成されている。このコンジット8は、ス
テンレス鋼、ニッケル基合金、チタン合金などの高抵抗
体からなる板材を曲げ、高次撚り線6の長さ方向に沿う
溶接部9により接合した管状構造のものであり、その溶
接線は、高次撚り線6の中心位置から径方向に外れた配
置とされており、溶接裏波9aが部分的にサブ導体4と
接触しない状態となっている。
As shown in FIG. 1, a plurality of such sub-conductors 4 are concentrically twisted around a hollow body having a circular cross section which constitutes a cooling channel, for example, a spiral metal tube 5 to thereby increase the height. A superconducting conductor 10 (10a) as the next twisted wire 6 is configured. Further, the outer peripheral side of the high-order twisted wire 6 is covered with a protective tape 7 made of stainless steel or the like and housed in a rectangular tube-shaped conduit 8, whereby cooling channels are also formed around the high-order twisted wire 6 and the like. Superconducting conductor (conductor-in-conduit conductor) 10
(10b) is configured. The conduit 8 has a tubular structure in which a plate material made of a high resistance material such as stainless steel, a nickel-base alloy, or a titanium alloy is bent and joined by a welded portion 9 along the length direction of the high-order twisted wire 6. The welding line is arranged radially away from the center position of the high-order stranded wire 6 so that the welding back wave 9a does not partially contact the sub-conductor 4.

【0032】以上の構成を有する本実施形態の超電導導
体、すなわち高次撚り線6としての超電導導体10(1
0a)およびこの高次撚り線6をコンジット8に収納し
た超電導導体(導体・イン・コンジット導体)10(1
0b)によると、超伝導体素線2の周囲に撚り合わせた
安定化用線材3のうち例えば2本の安定化用線材3aを
高抵抗金属線もしくは絶縁線としたことにより、サブ導
体4の周囲に形成される渦電流回路の電気抵抗を大きく
設定して発生する渦電流を小さく抑制することができ、
またはサブ導体4の周囲に渦電流回路を形成させず渦電
流の発生を阻止することができる。
The superconducting conductor of the present embodiment having the above structure, that is, the superconducting conductor 10 (1 as the high-order twisted wire 6
0a) and the high-order twisted wire 6 housed in a conduit 8 (conductor-in-conduit conductor) 10 (1
According to 0b), by using, for example, two stabilizing wire rods 3a among the stabilizing wire rods 3 twisted around the superconductor element wire 2 as a high resistance metal wire or an insulated wire, It is possible to suppress the eddy current generated by setting the electric resistance of the eddy current circuit formed around it large,
Alternatively, it is possible to prevent the generation of the eddy current without forming an eddy current circuit around the sub conductor 4.

【0033】すなわち、安定化線材3として従来のよう
に、高純度、低抵抗の銅線のみを適用した場合には、銅
線を介して1次撚り線であるサブ導体4の周囲を周回す
る回路の抵抗値が小さいものとなり、ここに発生する渦
電流損失は非常に大きなものとなるが、本実施形態では
高抵抗線もしくは絶縁線としての安定化線材3aを配置
したので、1次撚り線であるサブ導体4の周囲を周回す
る回路の抵抗を著しく大きくでき、渦電流の発生を抑制
することができる。例えば、銅の抵抗率は1.5×10
−10Ωm程度であるが、高抵抗線としてCuNiやス
テンレス鋼などを用いた場合には、抵抗率が1000倍
以上大きいので、発生する渦電流も無視できるレベルに
なる。そのため、交流損失が極めて少なくなり、発熱が
無くなり、超電導安定性が向上するものである。
That is, when only a high-purity, low-resistance copper wire is used as the stabilizing wire 3 as in the conventional case, it circulates around the sub-conductor 4 which is a primary stranded wire via the copper wire. The resistance value of the circuit becomes small, and the eddy current loss generated here becomes very large. However, in this embodiment, since the stabilizing wire 3a as the high resistance wire or the insulating wire is arranged, the primary twisted wire is formed. It is possible to remarkably increase the resistance of the circuit that circulates around the sub-conductor 4, and it is possible to suppress the generation of eddy currents. For example, the resistivity of copper is 1.5 × 10
Although it is about −10 Ωm, when CuNi, stainless steel, or the like is used as the high resistance wire, the resistivity is 1000 times or more higher, so that the generated eddy current is at a level that can be ignored. Therefore, AC loss is extremely small, heat generation is eliminated, and superconducting stability is improved.

【0034】なお、本実施形態では2本の安定化用線材
3aを高抵抗金属線もしくは絶縁線としたが、その本数
は、安定化用線材3に対して適宜に設定することができ
る。
In this embodiment, the two stabilizing wire rods 3a are high resistance metal wires or insulated wires, but the number can be set appropriately for the stabilizing wire rods 3.

【0035】また、本実施形態においては、超電導フィ
ラメント11を、NbTi、NbSn、NbAlの
いずれかからなる金属系超電導線、またはY系、Bi
系、Tl系、Hg系のいずれかからなる酸化物高温超電
導線としたので、動作温度を高くし、比熱を大きくする
ことができ、高抵抗線もしくは絶縁線としての安定化線
材3aを配置したことと合わせて超電導安定性の一層の
向上が図れる。
Further, in this embodiment, the superconducting filament 11 is made of a metal superconducting wire made of any one of NbTi, Nb 3 Sn and Nb 3 Al, or a Y-based and Bi-based superconducting wire.
Since the oxide high-temperature superconducting wire made of any one of the series, the Tl series, and the Hg series is used, the operating temperature can be increased and the specific heat can be increased, and the stabilizing wire 3a as a high resistance wire or an insulating wire is arranged. In addition, the stability of superconductivity can be further improved.

【0036】また、超電導素線1の表面には、ホルマー
ル、四弗化エチレン、ポリエチレンなどの絶縁材、もし
くはCuNi、クロム、ステンレス鋼、チタンもしくは
これらの合金などの高抵抗材によるコーティング15を
施したので、超電導素線1間をわたる電流を消失または
減少させ、交流損失を低減することができる。したがっ
て、高抵抗線もしくは絶縁線としての安定化線材3aを
配置したことと合わせて超電導安定性の一層の向上が図
れる。
The surface of the superconducting element wire 1 is coated with an insulating material such as formal, tetrafluoroethylene or polyethylene, or a high resistance material 15 such as CuNi, chromium, stainless steel, titanium or an alloy thereof. Therefore, it is possible to eliminate or reduce the current flowing between the superconducting element wires 1 and reduce the AC loss. Therefore, the superconducting stability can be further improved together with the arrangement of the stabilizing wire 3a as the high resistance wire or the insulated wire.

【0037】さらに、高次撚り線6は、ステンレス鋼、
ニッケル基合金、チタン合金、銅合金またはそれらの表
面に絶縁材を施したものからなる断面円形の中空な補強
用線材5に巻きつけて構成したことにより、補強用線材
5の内部を冷却チャンネルとして利用することができる
とともに、交流損失を低減することができ、かつ電磁力
にも耐える構成とすることができる。したがって、高抵
抗線もしくは絶縁線としての安定化線材3aを配置した
ことと合わせて超電導安定性の一層の向上が図れる。
Further, the high-order twisted wire 6 is made of stainless steel,
By wrapping around a hollow reinforcing wire 5 having a circular cross section, which is made of a nickel-based alloy, a titanium alloy, a copper alloy, or an insulating material on the surface thereof, the inside of the reinforcing wire 5 serves as a cooling channel. It can be used, and the AC loss can be reduced and the structure can withstand electromagnetic force. Therefore, the superconducting stability can be further improved together with the arrangement of the stabilizing wire 3a as the high resistance wire or the insulated wire.

【0038】さらに、高次撚り線6を高抵抗体からなる
コンジット8に収納したことにより、大電磁力に耐える
構成とすることができ、高磁界、大電流容量用の超電導
導体として好適なものとなる。この場合、本実施形態で
は特に、コンジット8を高次撚り線6の長さ方向に沿っ
て溶接した接合構造のものとし、その溶接線を高次撚り
線の中心線から外れた径方向位置に配置することによ
り、溶接部9の溶接裏波9a等の突出部分が超電導素線
1に接触することを回避できるようになる。したがっ
て、超電導素線1の局所的な加圧や、局所的な接触抵抗
を低下させたり、撚り線の乱れを生じさせることを防止
でき、これらに起因する超電導素線間の結合損失の発生
を有効に防止することができ、かつ超電導安定性を向上
することができる。特に高抵抗線もしくは絶縁線として
の安定化線材3aを配置した構成との相乗効果により、
極めて超電導安定性高い超電導導体が得られる。
Further, since the high-order twisted wire 6 is housed in the conduit 8 made of a high resistance material, a structure capable of withstanding a large electromagnetic force can be obtained, which is suitable as a superconducting conductor for a high magnetic field and a large current capacity. Becomes In this case, in particular, in the present embodiment, the conduit 8 has a joint structure in which welding is performed along the length direction of the high-order twisted wire 6, and the welded wire is placed at a radial position deviated from the center line of the high-order twisted wire. By arranging it, it becomes possible to avoid that the protruding portion of the weld back wave 9a of the welded portion 9 contacts the superconducting element wire 1. Therefore, it is possible to prevent the local pressurization of the superconducting element wires 1, the reduction of the local contact resistance, and the turbulence of the twisted wires, and the occurrence of the coupling loss between the superconducting element wires due to these. It can be effectively prevented and the superconducting stability can be improved. Particularly, due to the synergistic effect with the configuration in which the stabilizing wire 3a as a high resistance wire or an insulated wire is arranged,
A superconducting conductor with extremely high superconducting stability can be obtained.

【0039】なお、図3には、コンジット8を溶接部の
ない一体構成とした場合を示している。他の構成につい
ては前記同様である。このような構成のコンジット8を
適用した場合においても、超電導素線1の局所的な加圧
や、局所的な接触抵抗を低下させたり、撚り線の乱れを
生じさせることがないので、高抵抗線もしくは絶縁線と
しての安定化線材3aを配置したことと合わせて極めて
超電導安定性の高い超電導導体が得られる。
FIG. 3 shows a case where the conduit 8 is integrally formed without a welded portion. The other configurations are the same as above. Even when the conduit 8 having such a configuration is applied, it does not cause local pressurization of the superconducting element wire 1, local contact resistance, or disorder of the twisted wire, and thus has high resistance. A superconducting conductor having extremely high superconducting stability can be obtained by arranging the stabilizing wire 3a as a wire or an insulated wire.

【0040】第2実施形態(図4、図5) 本実施形態は、高次撚り線6の巻き付け構造を変形した
場合についてのものである。図4は高次撚り線6として
の超電導導体10aを示す断面図であり、図5はその高
次撚り線6をコンジット8に収納した超電導導体10b
を示す断面図である。なお、その他の構成については第
1実施形態と変らないので、図4および図5に図1〜図
3と同一の符号を付して説明を省略する。
Second Embodiment (FIGS. 4 and 5) This embodiment relates to a case where the winding structure of the high-order twisted wire 6 is modified. FIG. 4 is a sectional view showing a superconducting conductor 10a as the high-order twisted wire 6, and FIG. 5 is a superconducting conductor 10b in which the high-order twisted wire 6 is housed in a conduit 8.
FIG. Since the other configurations are the same as those in the first embodiment, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 are given to FIGS. 4 and 5 and the description thereof is omitted.

【0041】本実施形態では、図4に示すように、高次
撚り線6を巻きつける補強用線材16が、断面矩形状の
板からなる中実な構造とされている。この補強用線材1
6は、第1実施形態における補強用線材としての金属管
5と同様に、ステンレス鋼、ニッケル基合金、チタン合
金、銅合金またはそれらの表面に絶縁材のコーティング
17を施したものからなっている。この補強用線材16
の周囲に複数のサブ導体4を巻き付け、高次撚り線6と
しての超電導導体10aが構成されている。なお、本実
施形態の超電導導体10aについても、高次撚り線6の
周囲に配置される安定化用線材3のうち少なくとも1本
が高抵抗金属線もしくは絶縁線とされている。
In this embodiment, as shown in FIG. 4, the reinforcing wire 16 around which the high-order twisted wire 6 is wound has a solid structure made of a plate having a rectangular cross section. This reinforcing wire 1
6 is made of stainless steel, nickel-base alloy, titanium alloy, copper alloy, or their surface coated with an insulating material 17, like the metal tube 5 as the reinforcing wire rod in the first embodiment. . This reinforcing wire 16
A plurality of sub-conductors 4 are wound around the to form a superconducting conductor 10a as a high-order twisted wire 6. Also in the superconducting conductor 10a of the present embodiment, at least one of the stabilizing wire rods 3 arranged around the high-order twisted wire 6 is a high resistance metal wire or an insulated wire.

【0042】そして、図5に示すように、このような高
次撚り線6が例えば2段構造とされて、コンジット8内
に収納されている。これにより、高次撚り線6をコンジ
ット8に収納した超電導導体(導体・イン・コンジット
導体)10(10b)が構成されている。このコンジッ
ト8は、例えば溶接構造物であり、高次撚り線6の中心
部分から外れた位置に溶接部9の溶接裏波9aが配置さ
れている。
Then, as shown in FIG. 5, such a high-order twisted wire 6 is housed in a conduit 8 in a two-stage structure, for example. As a result, a superconducting conductor (conductor-in-conduit conductor) 10 (10b) in which the high-order twisted wire 6 is housed in the conduit 8 is formed. The conduit 8 is, for example, a welded structure, and the backside wave 9a of the welded portion 9 is arranged at a position deviated from the central portion of the high-order twisted wire 6.

【0043】このような構成の第2実施形態によると、
高次撚り線6の中心位置に冷却チャンネルが存在しな
い、いわゆる圧縮成型撚り線の構成として利用すること
ができる。そして、この場合においても、安定化用線材
3のうち少なくとも1本を高抵抗金属線もしくは絶縁線
とすることにより、第1実施形態と同様に、交流損失を
低減することができ、かつ電磁力にも耐える構成とする
ことができる。また、高次撚り線6の中心部分からずれ
た位置に溶接部9の溶接裏波9aが配置することによ
り、超電導素線1の局所的な加圧や、局所的な接触抵抗
を低下させたり、撚り線の乱れを生じさせることを防止
でき、これらに起因する超電導素線間の結合損失の発生
を有効に防止することができ、かつ超電導安定性を向上
することができる。
According to the second embodiment having such a configuration,
It can be used as a so-called compression-molded stranded wire having no cooling channel at the center of the high-order stranded wire 6. In this case as well, by using at least one of the stabilizing wire rods 3 as a high-resistance metal wire or an insulating wire, it is possible to reduce the AC loss and the electromagnetic force as in the first embodiment. It can also be configured to withstand. Further, by arranging the weld backside wave 9a of the welded portion 9 at a position deviated from the central portion of the high-order twisted wire 6, local pressurization of the superconducting element wire 1 or local contact resistance may be reduced. It is possible to prevent the twisted wires from being disturbed, effectively prevent the occurrence of coupling loss between the superconducting element wires due to these, and improve the superconducting stability.

【0044】他の実施形態 以上の第1、第2実施形態においては、高次撚り線6を
巻き付ける補強用線材を金属管5または板状の補強用線
材16としたが、本発明はこれに限らず、補強用線材に
は種々の形状のものを適用することができる。すなわ
ち、断面が多角形、円形もしくは楕円形の中空または中
実なものであればよい。
Other Embodiments In the above first and second embodiments, the reinforcing wire rod around which the high-order twisted wire 6 is wound is the metal tube 5 or the plate-like reinforcing wire rod 16, but the present invention is not limited to this. Without being limited to this, various shapes of reinforcing wire can be applied. That is, the cross section may be hollow, polygonal, circular or elliptical or solid.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、超電導
素線の周囲に安定化用線材を巻き付ける高次撚り線とし
て構成される超電導導体、およびこの高次撚り線を溶接
構造のコンジットに収納するタイプの超電導導体におい
て、交流損失を増大させること無く、発熱量の低減化、
および超電導安定性を向上することができる。また、大
電磁力に耐えることができ、高磁界、大電流容量用とし
て好適な超電導導体とすることができる。
As described above, according to the present invention, a superconducting conductor configured as a high-order twisted wire around which a stabilizing wire is wound around a superconducting element wire, and a conduit having a welded structure of the high-order twisted wire. In a superconducting conductor of the type housed in, the amount of heat generation can be reduced without increasing AC loss.
And the superconducting stability can be improved. Further, it can withstand a large electromagnetic force, and can be a superconducting conductor suitable for a high magnetic field and a large current capacity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施形態による超電導導体を示す
全体断面図。
FIG. 1 is an overall sectional view showing a superconducting conductor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(A)、(B)、(C)は本発明の第1実施形
態の部品を示す拡大断面図。
2 (A), (B), and (C) are enlarged cross-sectional views showing components of the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1実施形態による超電導導体の他の
構成例を示す全体断面図。
FIG. 3 is an overall cross-sectional view showing another configuration example of the superconducting conductor according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2実施形態による高次撚り線として
の超電導導体を示す断面図。
FIG. 4 is a sectional view showing a superconducting conductor as a high-order twisted wire according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2実施形態によるコンジット収納型
超電導導体を示す断面図。
FIG. 5 is a sectional view showing a conduit-containing superconducting conductor according to a second embodiment of the present invention.

【図6】(A)、(B)は従来例を示す説明図。6A and 6B are explanatory views showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 超電導素線 2 補強線 3 安定化用線材 4 サブ導体 5 金属管(補強用線材) 6 高次撚り線 7 保護テープ 8 コンジット 9 溶接部 9a 溶接裏波 10(10a,10b) 超電導導体 11超電導フィラメント 12 母材 13、15、17 コーティング 14 銅線 16 補強用線材 1 Superconducting wire 2 reinforcement line 3 Stabilizing wire 4 sub conductors 5 Metal tube (reinforcing wire) 6 Higher stranded wire 7 protective tape 8 conduits 9 welds 9a Welding back wave 10 (10a, 10b) Superconducting conductor 11 Superconducting filament 12 Base material 13, 15, 17 coating 14 Copper wire 16 Reinforcing wire

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋田 守 神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 長屋 重夫 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の1 中部電力株式会社電力技術研究所内 (72)発明者 平野 直樹 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の1 中部電力株式会社電力技術研究所内 Fターム(参考) 5G321 AA11 BA01 CA16 CA42 CA48 DA06    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Mamoru Shimada             2-4 Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa               Toshiba Keihin Office (72) Inventor Shigeo Nagaya             20 Kitakanzan, Otakamachi, Midori-ku, Nagoya-shi, Aichi             No. 1 Chubu Electric Power Co., Inc. (72) Inventor Naoki Hirano             20 Kitakanzan, Otakamachi, Midori-ku, Nagoya-shi, Aichi             No. 1 Chubu Electric Power Co., Inc. F-term (reference) 5G321 AA11 BA01 CA16 CA42 CA48                       DA06

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多数本の超電導フィラメントを集束した
超電導素線を複数本撚り合わせ、その周囲に安定化用線
材を複数本撚り合わせてサブ導体とし、さらにそのサブ
導体を複数本撚り合わせて高次撚り線として構成した超
電導導体であって、前記安定化用線材のうち少なくとも
1本を高抵抗金属線もしくは絶縁線とし、他を低抵抗金
属線としたことを特徴とする超電導導体。
1. A plurality of superconducting element wires in which a large number of superconducting filaments are bundled are twisted together, and a plurality of stabilizing wires are twisted around them to form a sub-conductor, and a plurality of the sub-conductors are twisted together to form a high conductor. A superconducting conductor configured as a next twisted wire, wherein at least one of the stabilizing wire materials is a high resistance metal wire or an insulating wire, and the other is a low resistance metal wire.
【請求項2】 前記高抵抗線は、CuNi、ステンレス
鋼、ニッケル基合金またはチタン合金からなる線材、も
しくはクロムメッキを施した銅線材である請求項1記載
の超電導導体。
2. The superconducting conductor according to claim 1, wherein the high resistance wire is a wire made of CuNi, stainless steel, a nickel-base alloy or a titanium alloy, or a chrome-plated copper wire.
【請求項3】 前記絶縁線は、ホルマール、四弗化エチ
レンまたはポリエチレンからなる線材である請求項1ま
たは2記載の超電導導体。
3. The superconducting conductor according to claim 1, wherein the insulated wire is a wire made of formal, tetrafluoroethylene or polyethylene.
【請求項4】 前記低抵抗線は、銅、アルミニウム、銀
またはこれらの合金からなる線材である請求項1から3
までのいずれかに記載の超電導導体。
4. The low resistance wire is a wire made of copper, aluminum, silver or an alloy thereof.
The superconducting conductor as described in any one of 1 above.
【請求項5】 前記超電導フィラメントは、NbTi、
NbSn、NbAlのいずれかからなる金属系超電
導線、またはY系、Bi系、Tl系、Hg系のいずれか
からなる酸化物高温超電導線である請求項1から4まで
のいずれかに記載の超電導導体。
5. The superconducting filament is NbTi,
5. A metal-based superconducting wire made of either Nb 3 Sn or Nb 3 Al, or a high-temperature oxide superconducting wire made of any of Y-based, Bi-based, Tl-based, and Hg-based superconducting wire. The superconducting conductor described in.
【請求項6】 前記超電導素線の表面が、ホルマール、
四弗化エチレン、ポリエチレンなどの絶縁材、もしくは
CuNi、クロム、ステンレス鋼、チタンもしくはこれ
らの合金などの高抵抗材によりコーティングされた請求
項1から5までのいずれかに記載の超電導導体。
6. The surface of the superconducting wire is formal,
The superconducting conductor according to any one of claims 1 to 5, which is coated with an insulating material such as ethylene tetrafluoride or polyethylene, or a high resistance material such as CuNi, chromium, stainless steel, titanium or an alloy thereof.
【請求項7】 前記高次撚り線を、ステンレス鋼、ニッ
ケル基合金、チタン合金、銅合金またはそれらの表面に
絶縁材を施したものからなる補強用線材に巻きつけて構
成し、前記補強用線材は、断面が多角形、円形もしくは
楕円形の中空または中実なものである請求項1から6ま
でのいずれかに記載の超電導導体。
7. The high-strand wire is wound around a reinforcing wire made of stainless steel, nickel-base alloy, titanium alloy, copper alloy, or those whose surface is provided with an insulating material, and is used for the reinforcement. The superconducting conductor according to any one of claims 1 to 6, wherein the wire is a hollow or solid wire having a polygonal, circular or elliptical cross section.
【請求項8】 請求項1から7までのいずれかに記載の
高次撚り線を、ステンレス鋼、ニッケル基合金、チタン
合金などの高抵抗体からなるコンジットに収納したこと
を特徴とする超電導導体。
8. A superconducting conductor, characterized in that the high-order twisted wire according to any one of claims 1 to 7 is housed in a conduit made of a high resistance material such as stainless steel, nickel-base alloy, titanium alloy or the like. .
【請求項9】 前記コンジットは、前記高次撚り線の長
さ方向に沿って溶接した接合構造のものであり、その溶
接線は、前記高次撚り線の中心線から外れた径方向位置
に配置した請求項8記載の超電導導体。
9. The conduit has a joint structure in which welding is performed along the length direction of the high-order stranded wire, and the weld line is located at a radial position deviated from the center line of the high-order stranded wire. The superconducting conductor according to claim 8, which is arranged.
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