JP2011146550A - Noncontact excitation superconducting magnet device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非接触励磁超電導磁石装置に係り、磁気浮上式鉄道車両に搭載可能な非接触励磁超電導磁石装置に関するものである。 The present invention relates to a non-contact exciting superconducting magnet device, and more particularly to a non-contact exciting superconducting magnet device that can be mounted on a magnetically levitated railway vehicle.
図2は従来の電流リード部を有する超電導磁石装置の回路図である。
この図において、101は直流電源(励磁電源)、102は直流電源101に接続される電流リード部、103は電流リード線、104は電流リード線103に接続される超電導スイッチ、105は電流リード線103によって超電導スイッチ104と並列に接続される超電導磁石(超電導コイル)である。なお、106は低温容器(低温部)、107は常温部(外部)である。
FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional superconducting magnet device having a current lead portion.
In this figure, 101 is a DC power supply (excitation power supply), 102 is a current lead connected to the
従来の超電導磁石105を励磁する方法では、常温部107(外部)と低温容器106内の超電導磁石105間を電気的に結ぶ電流リード部102を配置し、外部の直流電源101から超電導磁石105へ電流を直接供給するのが一般的である(下記特許文献1,2参照)。
In the conventional method of exciting the
しかしながら、上記した超電導磁石105に接続される電流リード部102は、常温部107と低温容器106とに渡って配置されているため、その電流リード部102から低温容器106への熱侵入が大きいことが問題となっている。電気抵抗が小さい金属を電流リード部102に用いた場合、熱伝導率も高くなるため、電流リード部102での電気的な損失を減らそうとすると、熱侵入も大きくなってしまう。
However, since the
本発明は、上記状況に鑑みて、超電導磁石を励磁するにあたり、電流リード部から低温容器への熱侵入をなくすことができる非接触励磁超電導磁石装置を提供することを目的とする。 In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a non-contact exciting superconducting magnet device capable of eliminating heat intrusion from a current lead portion to a cryogenic vessel when exciting a superconducting magnet.
本発明は、上記目的を達成するために、
〔1〕非接触励磁超電導磁石装置であって、常温部に配置される交流励磁電源と、この交流励磁電源に接続される変圧器の一次励磁コイルとを常温部に備え、前記一次励磁コイルによって励磁される変圧器の二次励磁コイルと、この二次励磁コイルに接続される整流器と、この整流器に接続される超電導スイッチと、この超電導スイッチと並列に接続される超電導磁石とを低温容器内に具備することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides
[1] A non-contact excitation superconducting magnet apparatus, comprising: an AC excitation power source disposed in a room temperature portion; and a primary excitation coil of a transformer connected to the AC excitation power source. A secondary excitation coil of a transformer to be excited, a rectifier connected to the secondary excitation coil, a superconducting switch connected to the rectifier, and a superconducting magnet connected in parallel to the superconducting switch are placed in a cryogenic vessel. It is characterized by comprising.
〔2〕上記〔1〕記載の非接触励磁超電導磁石装置において、前記超電導磁石装置を磁気浮上式鉄道車両に搭載することを特徴とする。 [2] The non-contact excitation superconducting magnet device according to [1], wherein the superconducting magnet device is mounted on a magnetically levitated railway vehicle.
本発明によれば、従来の超電導磁石の電流リード部に代わり、非接触による給電方式を使用することで、超電導磁石(超電導コイル)を配置する低温容器内への熱侵入がなくなり、超電導磁石装置全体の保冷性能の向上を図ることができる。 According to the present invention, by using a non-contact power feeding method instead of the current lead part of the conventional superconducting magnet, heat penetration into the cryogenic container in which the superconducting magnet (superconducting coil) is arranged is eliminated, and the superconducting magnet device The overall cooling performance can be improved.
本発明の非接触励磁超電導磁石装置は、常温部に配置される交流励磁電源と、この交流励磁電源に接続される変圧器の一次励磁コイルとを常温部に備え、前記一次励磁コイルによって励磁される変圧器の二次励磁コイルと、この二次励磁コイルに接続される整流器と、この整流器に接続される超電導スイッチと、この超電導スイッチと並列に接続される超電導磁石とを低温容器内に具備する。 The non-contact excitation superconducting magnet apparatus of the present invention comprises an AC excitation power source disposed in a room temperature part and a primary excitation coil of a transformer connected to the AC excitation power source in the room temperature part, and is excited by the primary excitation coil. A low-temperature vessel including a secondary excitation coil of the transformer, a rectifier connected to the secondary excitation coil, a superconducting switch connected to the rectifier, and a superconducting magnet connected in parallel to the superconducting switch. To do.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は本発明の実施例を示す非接触励磁超電導磁石装置の回路構成図である。
この図に示すように、2は常温部1に配置される交流励磁電源、3は常温部1に配置され、交流励磁電源2に接続される変圧器の一次励磁コイル、4は低温容器であり、この低温容器4内に、一次励磁コイル3によって励磁される変圧器の二次励磁コイル5と、この二次励磁コイル5に接続される整流器6と、この整流器6に接続される超電導スイッチ7と、この超電導スイッチ7と並列に接続される超電導磁石(超電導コイル)8をそれぞれ配置する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a non-contact excitation superconducting magnet apparatus showing an embodiment of the present invention.
As shown in this figure, 2 is an AC excitation power source arranged in the
このように、常温部1側に変圧器の一次励磁コイル3を、低温容器4内に変圧器の二次励磁コイル5と、整流器6を設置して、交流励磁電源2により超電導磁石8へ電力を供給する。なお、この給電方式では、変圧器の一次励磁コイル3と二次励磁コイル5との非接触励磁(間隙を有する励磁)となるので、周波数及び一次電流を調整することにより、超電導磁石8へ供給する電力の調整を行うことができる。
In this way, the
このように構成することにより、超電導磁石8を非接触で給電することができ、従来の超電導磁石の電流リードを用いないため、常温部1から低温容器4内の超電導磁石8への熱侵入がなくなり、超電導磁石装置全体の保冷性能を向上させることができる。
また、本発明の非接触励磁超電導磁石装置は、磁気浮上式鉄道車両に搭載可能な非接触励磁超電導磁石装置としてメンテナンス上も好適である。
With this configuration, the
The non-contact excitation superconducting magnet device of the present invention is also suitable for maintenance as a non-contact excitation superconducting magnet device that can be mounted on a magnetically levitated railway vehicle.
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。 In addition, this invention is not limited to the said Example, Based on the meaning of this invention, a various deformation | transformation is possible and these are not excluded from the scope of the present invention.
本発明の非接触励磁超電導磁石装置は、超電導磁石への熱侵入をなくし、保冷性能を向上させた超電導磁石装置として利用可能である。 The non-contact excitation superconducting magnet device of the present invention can be used as a superconducting magnet device that eliminates heat intrusion into the superconducting magnet and has improved cooling performance.
1 常温部
2 交流励磁電源
3 変圧器の一次励磁コイル
4 低温容器
5 変圧器の二次励磁コイル
6 整流器
7 超電導スイッチ
8 超電導磁石
DESCRIPTION OF
Claims (2)
(b)前記一次励磁コイルによって励磁される変圧器の二次励磁コイルと、該二次励磁コイルに接続される整流器と、該整流器に接続される超電導スイッチと、該超電導スイッチと並列に接続される超電導磁石とを低温容器内に具備することを特徴とする非接触励磁超電導磁石装置。 (A) An AC excitation power source arranged in the normal temperature part and a primary excitation coil of a transformer connected to the AC excitation power source are provided in the normal temperature part,
(B) A secondary excitation coil of a transformer excited by the primary excitation coil, a rectifier connected to the secondary excitation coil, a superconducting switch connected to the rectifier, and connected in parallel to the superconducting switch. A non-contact excitation superconducting magnet device comprising a superconducting magnet in a cryogenic container.
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JP2010006437A JP2011146550A (en) | 2010-01-15 | 2010-01-15 | Noncontact excitation superconducting magnet device |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013223354A (en) * | 2012-04-17 | 2013-10-28 | Mayekawa Mfg Co Ltd | Rectifier |
CN110108504A (en) * | 2019-05-13 | 2019-08-09 | 桂林电子科技大学 | The non-contact excitation of cargo vehicle body mode and non-cpntact measurement acquisition methods |
JP2020507925A (en) * | 2017-02-09 | 2020-03-12 | トカマク エナジー リミテッド | Magnet assembly and method for powering a superconducting coil of the magnet assembly |
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