JP2015515847A - 高いc軸強度を有する幅広の電気伝導体 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (30)
- 第1支持薄層と、第2支持薄層と、前記第1支持薄層と前記第2支持薄層との間に配置された高温超伝導体を含むインサートと、前記インサートを囲むとともに、前記インサートを前記第1支持薄層及び前記第2支持薄層のそれぞれに接合する充填材と、を備える積層電気伝導体であり、
前記インサートの位置に対応する前記第1支持薄層と前記第2支持薄層との間の位置において、前記インサートの各側部における前記充填材の幅寸法は該積層電気伝導体の幅寸法の少なくとも10パーセントである積層電気伝導体。 - 前記充填材はハンダである請求項1に記載の積層電気伝導体。
- 前記第1支持薄層及び前記第2支持薄層の少なくとも一方は電気伝導性材料から形成される請求項1に記載の積層電気伝導体。
- 前記第1支持薄層は前記第2支持薄層とは異なる材料で形成される請求項1に記載の積層電気伝導体。
- 前記第1支持薄層と前記第2支持薄層との間に配置される高温超伝導体を含む第2インサートを備える請求項1に記載の積層電気伝導体。
- 前記第1支持薄層及び前記第2支持薄層の少なくとも一方は少なくとも12mmの幅を有し、かつ、前記インサートは少なくとも9mmの幅を有する請求項1に記載の積層電気伝導体。
- 前記第1支持薄層及び前記第2支持薄層の少なくとも一方は少なくとも16mmの幅を有し、かつ、前記インサートは少なくとも11.8mmの幅を有する請求項1に記載の積層電気伝導体。
- 前記第1支持薄層に垂直な軸に沿った該積層電気伝導体の引張り強度が確実に少なくとも21MPaであり、
前記「確実に少なくとも21MPa」という表現は、前記第1支持薄層に垂直な軸に沿った引張り試験データを有する伝導体において、99.7パーセントの引張り試験データが引張り試験データの平均値の3標準偏差以内であり、かつ、引張り試験データの平均値と引張り試験データの平均値の3標準偏差との差が少なくとも21MPaであることを意味する請求項1に記載の積層電気伝導体。 - 伝導体の長さに対応する方向に延びるA軸と、前記A軸を横切るとともに、伝導体の幅に対応する方向に延びるB軸と、前記A軸及び前記B軸の両軸を横切るとともに、伝導体の厚さに対応する方向に延びるC軸とを有する積層電気伝導体であり、
前記積層電気伝導体は、
前記積層電気伝導体の幅と一致する幅を有する第1支持薄層と、
前記第1支持薄層に相対して前記C軸に沿って積層状に配置される第2支持薄層と、
前記第1支持薄層と前記第2支持薄層との間に配置される高温超伝導体を含むインサートと、
前記インサートを囲むとともに、前記インサートを前記第1支持薄層及び前記第2支持薄層のそれぞれに接合させる充填材と、を備え、
前記インサートの位置に対応する前記第1支持薄層と前記第2支持薄層との間の位置において、前記インサートの各側部における前記充填材の幅寸法は前記積層電気伝導体の幅寸法の少なくとも10パーセントである積層電気伝導体。 - 前記充填材はハンダである請求項9に記載の積層電気伝導体。
- 前記第1支持薄層及び前記第2支持薄層の少なくとも一方は電気伝導性材料から形成される請求項9に記載の積層電気伝導体。
- 前記第1支持薄層は前記第2支持薄層とは異なる材料で形成される請求項9に記載の積層電気伝導体。
- 前記第1支持薄層と前記第2支持薄層との間に配置される高温超伝導体を含む第2インサートを備える請求項9に記載の積層電気伝導体。
- 前記第1支持薄層及び前記第2支持薄層の少なくとも一方は少なくとも12mmの幅を有し、かつ、前記インサートは少なくとも9mmの幅を有する請求項9に記載の積層電気伝導体。
- 前記第1支持薄層及び前記第2支持薄層の少なくとも一方は少なくとも16mmの幅を有し、かつ、前記インサートは少なくとも11.8mmの幅を有する請求項9に記載の積層電気伝導体。
- 前記積層電気伝導体の前記C軸の引張り強度が確実に少なくとも21MPaであり、
前記「確実に少なくとも21MPa」という表現は、C軸引張り試験データを有する伝導体において、99.7パーセントのC軸引張り試験データがC軸引張り試験データの平均値の3標準偏差以内であり、かつ、C軸引張り試験データの平均値とC軸引張り試験データの平均値の3標準偏差との差が少なくとも21MPaであることを意味する請求項9に記載の積層電気伝導体。 - 回転機械であって、該回転機械は、
少なくとも一つのステータ巻線を含むステータアセンブリと、
前記ステータアセンブリ内において該回転機械の長手方向の軸線の周りを回転するように構成されるロータアセンブリと、を備える回転機械であり、
前記ロータアセンブリは少なくとも一つのロータ巻線を備え、各ロータ巻線は単一の積層電気伝導体を含み、
前記積層電気伝導体は、
伝導体の幅に対応する方向に延びるB軸と、前記B軸に直交するとともに前記伝導体の厚さ方向に延びるC軸により定義される断面と、第1支持薄層と、第2支持薄層と、
前記第1支持薄層と前記第2支持薄層との間に配置された高温超伝導体を含むインサートと、
前記インサートを囲むとともに、前記インサートを前記第1支持薄層及び前記第2支持薄層のそれぞれに接合させる充填材と、を備え、
前記インサートの位置に対応する前記第1支持薄層と前記第2支持薄層との間の位置において、前記インサートの各側部における前記充填材の幅寸法が前記積層電気伝導体の幅寸法の少なくとも10パーセントである回転機械。 - 前記少なくとも一つのロータ巻線は前記伝導体のB軸が前記ロータアセンブリの半径と平行になるように前記ロータアセンブリ内に支持されている請求項17に記載の回転機械。
- 各ロータ巻線の巻回軸線に沿った寸法は前記積層電気伝導体のB軸における寸法と実質的に同じである請求項17に記載の回転機械。
- 前記積層電気伝導体は一巻きあたり少なくとも600アンペアを送電するために構成されている請求項17に記載の回転機械。
- 前記積層電気伝導体の前記C軸の引張り強度が確実に少なくとも21MPaであり、
前記「確実に少なくとも21MPa」という表現は、C軸引張り試験データを有する伝導体において、99.7パーセントのC軸引張り試験データがC軸引張り試験データの平均値の3標準偏差以内であり、かつ、C軸引張り試験データの平均値とC軸引張り試験データの平均値の3標準偏差との差が少なくとも21MPaであることを意味する請求項17に記載の回転機械。 - 単一の積層電気伝導体を備えるコイル巻線であって、
前記積層電気伝導体は、
伝導体の幅に対応する方向に延びるB軸と、前記B軸に直交するとともに前記伝導体の厚さ方向に延びるC軸により定義される断面と、第1支持薄層と、第2支持薄層と、
前記第1支持薄層と前記第2支持薄層との間に配置された高温超伝導体を含むインサートと、
前記インサートを囲むとともに、前記インサートを前記第1支持薄層及び前記第2支持薄層のそれぞれに接合させる充填材と、を備え、
前記インサートの位置に対応する前記第1支持薄層と前記第2支持薄層との間の位置において、前記インサートの各側部における前記充填材の幅寸法は前記積層電気伝導体の幅寸法の少なくとも10パーセントであるコイル巻線。 - 前記積層電気伝導体は前記B軸と実質的に平行な巻回軸線の軸周りに巻かれている請求項22に記載のコイル巻線。
- 各ロータ巻線の巻回軸線に沿った寸法は前記積層電気伝導体のB軸における寸法と実質的に同じである請求項22に記載のコイル巻線。
- 前記積層電気伝導体は一巻きあたり少なくとも600アンペアを送電するために構成されている請求項22に記載のコイル巻線。
- 前記積層電気伝導体の前記C軸の引張り強度が確実に少なくとも21MPaであり、
前記「確実に少なくとも21MPa」という表現は、C軸引張り試験データを有する伝導体において、99.7パーセントのC軸引張り試験データがC軸引張り試験データの平均値の3標準偏差以内であり、かつ、C軸引張り試験データの平均値とC軸引張り試験データの平均値の3標準偏差との差が少なくとも21MPaであることを意味する請求項22に記載のコイル巻線。 - 複数の巻きの前記積層電気伝導体を備え、前記積層電気伝導体の各巻きはエポキシ樹脂を用いて他の残りの巻きに固定される請求項22に記載のコイル巻線。
- 前記積層電気伝導体の前記C軸の引張り強度が確実にエポキシ樹脂の引張り強度よりも大きく、
前記「確実にエポキシ樹脂の引張り強度よりも大きく」という表現は、C軸引張り試験データを有する伝導体において、99.7パーセントのC軸引張り試験データがC軸引張り試験データの平均値の3標準偏差以内であり、かつ、C軸引張り試験データの平均値とC軸引張り試験データの平均値の3標準偏差との差がエポキシ樹脂の引張り強度よりも大きいことを意味する
請求項27に記載のコイル巻線。 - 前記コイル巻線は鞍型コイル巻線で形成される請求項32に記載のコイル巻線。
- 前記巻線は前記C軸方向に積層し、前記B軸方向に単一の厚さを有するように軸周りに巻かれた単一の伝導体から形成されている請求項32に記載のコイル巻線。
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