JP2019212864A - 超電導コイル集合体および超電導機器 - Google Patents
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Abstract
Description
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明は繰返さない。
図1は、本発明の実施の形態に係る超電導コイル集合体の斜視模式図である。図1に示すように、超電導コイル集合体10は、複数の超電導コイル1a〜1dと、複数の伝熱板2とを主に備える。超電導コイル1a〜1dは超電導線材が中心軸を中心に巻回されたコイル体である。超電導線材としては、たとえばテープ状の形状を有する酸化物超電導線材を用いることができる。酸化物超電導線材は、たとえば、その延在方向に延びるビスマス(Bi)系超電導体と、この超電導体を被覆するシースとを有する。シースは、たとえば銀や銀合金により形成されている。超電導コイル1a〜1dはいわゆるパンケーキコイルであってもよい。
図2は、本発明の実施の形態に係る超電導機器の模式図である。図3は、図2に示した超電導機器の超電導コイル部の模式図である。図2および図3を用いて本発明の実施の形態に係る超電導機器の構成を説明する。
図4は、超電導コイル集合体を構成する超電導コイルの製造方法を説明するためのフローチャートである。図5は、超電導コイルの製造方法を説明するための平面模式図である。図6は、図5の線分VI−VIにおける断面模式図である。図4〜図6を用いて、本発明の実施の形態に係る超電導コイルおよび超電導コイル集合体の製造方法を説明する。
上述した本実施の形態に係る超電導コイル集合体10,12,14,16,18,20は、積層配置された複数の超電導コイルを備え、下記の式(1)を満足する。
本発明の実施の形態の効果を確認するためにシミュレーション計算を行った。以下、具体的に説明する。
図7は、実施例において検討した超電導コイル集合体の配置を説明するための図である。図7の横軸は、超電導コイル集合体を6個並べて構成される超電導コイル部の、中心軸に沿った方向であるZ軸を示している。当該Z軸の原点は、超電導コイル部の中心になっている。図7の縦軸は、超電導コイル部の中心軸から径方向に向かうX軸を示している。図7に示すように、超電導コイル部は6個の超電導コイル集合体231〜236を含む。
構成例1および構成例2に関して、評価領域内の各位置における上記評価値は、概ね±4ppmの範囲に入っていた。また、構成例3および構成例4に関して、評価領域内の各位置における上記評価値は、概ね±3ppmの範囲に入っていた。このような評価値のばらつきの程度であれば、図3に示したシム22,24などによる調整によって実用上問題の無い均一な磁場とすることができる。
2 伝熱板
8 赤道面
10,12,14,16,17,18,20,231,232,233,234,235,236 超電導コイル集合体
21 傾斜磁場コイル
22,24 シム
91 超電導コイル部
100 超電導機器
111 断熱容器
120 冷却ヘッド
121 冷却装置
122 ホース
123 コンプレッサ
131 ケーブル
132 電源
140 制御装置
201 冶具
202a,202b 固定部材
203 スペーサ
210a 第1超電導コイル要素
210b 第2超電導コイル要素
211 ガラス繊維紙
212 セパレータ部材
220 矢印
Claims (6)
- 前記複数の超電導コイルのすべてにおいて、前記厚さと前記厚さの前記平均値との差の絶対値の、前記厚さの前記平均値に対する割合が1%以下である、請求項1に記載の超電導コイル集合体。
- 前記複数の超電導コイルのすべてにおいて、前記厚さと前記厚さの前記平均値との差の絶対値の、前記厚さの前記平均値に対する割合が0.3%以下である、請求項3に記載の超電導コイル集合体。
- 前記複数の超電導コイルの少なくとも1つはダブルパンケーキコイルであり、
前記ダブルパンケーキコイルは、
第1超電導コイル要素と、
前記第1超電導コイル要素と電気的に接続されるとともに、前記第1超電導コイル要素と間隔を隔てて積層された第2超電導コイル要素と、
前記間隔を充填するように配置され、樹脂の内部にガラス繊維が埋設された中間層と、を含む、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の超電導コイル集合体。 - 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の超電導コイル集合体を備える、超電導機器。
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JP2018110269A JP2019212864A (ja) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | 超電導コイル集合体および超電導機器 |
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2018
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