JP2017045866A - 超電導磁石装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態の超電導磁石装置1を、中心軸Zを含む平面で分割した場合の断面模式図である。
(R1+RL1)×IC1+VD1 = L1×dIC1/dt (1)
(R2+RL2)×IC2+VD2 = L2×dIC2/dt (2)
(R3+RL3)×IC3+VD3 = L3×dIC3/dt (3)
(R4+RL4)×IC4+VD4 = L4×dIC4/dt (4)
τ1=L1/(R1+RL1) (5)
τ2=L2/(R2+RL2) (6)
τ3=L3/(R3+RL3) (7)
τ4=L4/(R4+RL4) (8)
と書き表される。この値を抵抗指示部40にて算出し、最小時定数τを選出する。τと異なる時定数となった回路について、例えばC1回路について、可変抵抗変更後の抵抗値をR1’とすると、
L1/(R1+RL1):L1/(R1’+RL1)=τ1:τ (9)
より、
R1’=τ1/τ×(R1+RL1)−RL1 (10)
と抵抗値を求める。他の回路C2、C3、C4についても同様に求める。
次に、第2実施形態を説明する。図8は、第2実施形態の超伝導磁石装置の保護回路を示す回路図であり、可変抵抗部にほぼ連続的に変化する抵抗ではなく、複数の抵抗およびスイッチを並列に接続した抵抗器R11、R12、R13、R14を備えている。
次に、第3実施形態に係る超電導磁石装置について説明する。本発明は、超電導コイルが常電導転移して発生する抵抗も考慮して可変抵抗を決定し、各回路C1、C2、C3、C4の電流減衰時定数をほぼ一致させることで定格運転時の電磁力の向きをそのまま維持して、値を単調減少させる。つまり、超電導コイルがクエンチした後の各超電導コイルの発生抵抗を把握できれば、追加で必要な可変抵抗値は事前に設定できる。クエンチ起点となるコイルは超電導コイル10A、10B、11A、11B、12A、12B、20A、20Bの8個であり、発生抵抗の時間発展は超電導線内のクエンチ伝搬速度で決定できる。クエンチ伝搬速度については、[M. Wilson、 Superconducting Magnets、 London、 U.K.、 Oxford Univ. Press、 1987]に示されており、例えば低温超電導線材であるNbTi(ニオブチタン)コイルのクエンチ時発生抵抗については、周方向のクエンチ伝搬速度v1以下のように計算できる。
10A、10B、11A、11B、12A、12B 超電導主コイル(超電導コイル)
20A、20B 超電導シールドコイル(超電導コイル)
D1、D2、D3、D4 ダイオード(抵抗ユニットの一部)
RG1、RG2、RG3、RG4 ロゴスキーコイル
R1、R2、R3、R4 可変抵抗(抵抗ユニットの一部)
R11、R12、R13、R14 スイッチを含む抵抗器
C1、C2、C3、C4 分割された最小単位の電気回路
61 冷媒
62 冷却容器
63 輻射シールド
64 真空容器
70 クエンチ検出器
80 電源およびスイッチ
F 磁場空間
O 中心
Z 中心軸
Claims (5)
- 超電導コイルを有する回路が複数個互いに接続されて構成される超電磁石装置であって、
前記超電導コイルに対して並列に接続され、前記回路を構成するダイオードおよび可変抵抗からなる抵抗ユニットと、
前記回路のそれぞれに取り付けられ、取り付けられた前記回路の電流変化量を検知する電流変化検出手段と、
前記電流変化検出手段と接続され、前記抵抗ユニットに含まれる前記可変抵抗の抵抗値を変更する抵抗変更機構と、
を備える超電導磁石装置。 - 前記電流検出手段はロゴスキーコイルであって、
前記抵抗変更機構は、
前記ロゴスキーコイルの計測値から取得されるそれぞれの前記回路の電流変化量に基づき前記抵抗ユニットに含まれる前記可変抵抗の抵抗値を変更する
請求項1に記載の超電導磁石装置。 - 前記抵抗変更機構は、
それぞれの前記回路の電流変化量に基づき、前記超電導コイルに発生する誘導電圧に相当する電圧降下を生じさせる抵抗値を可変抵抗に設定するための抵抗指示部
を備える請求項2に記載の超電導磁石装置。 - 前記抵抗変更指示部は、
前記超電導コイルごとにクエンチ時発生抵抗の時系列データを保持し、クエンチを検知後に前記データに即して可変抵抗値を変更する記憶部
を備える請求項2または請求項3に記載の超電導磁石装置。 - 前記可変抵抗に、直列に接続された抵抗とスイッチ群を並列に接続した抵抗器を用いる
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の超電導磁石装置。
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JP2015167354A JP2017045866A (ja) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | 超電導磁石装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109585088A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-04-05 | 华北电力大学 | 一种增加超导带材失超电阻的方法 |
CN112908608A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-04 | 华中科技大学 | 一种基于分布式加热器网络的超导磁体系统失超保护电路 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0340409A (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-21 | Hitachi Ltd | 超電導コイルシステム |
JP2008091923A (ja) * | 2007-10-01 | 2008-04-17 | Toshiba Corp | 超電導マグネット装置および超電導コイル励磁方法 |
JP2008177183A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | 超電導電磁石装置およびそれを用いたmri装置 |
JP2013208188A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Hitachi Medical Corp | 超電導磁石装置、超電導コイルの保護方法、および、磁気共鳴画像装置 |
JP2017033978A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 住友電気工業株式会社 | 超電導マグネット装置 |
-
2015
- 2015-08-27 JP JP2015167354A patent/JP2017045866A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0340409A (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-21 | Hitachi Ltd | 超電導コイルシステム |
JP2008177183A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | 超電導電磁石装置およびそれを用いたmri装置 |
JP2008091923A (ja) * | 2007-10-01 | 2008-04-17 | Toshiba Corp | 超電導マグネット装置および超電導コイル励磁方法 |
JP2013208188A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Hitachi Medical Corp | 超電導磁石装置、超電導コイルの保護方法、および、磁気共鳴画像装置 |
JP2017033978A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 住友電気工業株式会社 | 超電導マグネット装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109585088A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-04-05 | 华北电力大学 | 一种增加超导带材失超电阻的方法 |
CN112908608A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-04 | 华中科技大学 | 一种基于分布式加热器网络的超导磁体系统失超保护电路 |
CN112908608B (zh) * | 2021-01-27 | 2021-11-19 | 华中科技大学 | 一种基于分布式加热器网络的超导磁体系统失超保护电路 |
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