JP2931168B2 - 超電導磁石装置 - Google Patents
超電導磁石装置Info
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Description
上列車に利用される超電導磁石装置に関するものであ
る。
公報に記載された従来の超電導磁石装置の一例を示す全
体構成の断面図であり、図において1は超電導線材を巻
回してなる超電導コイル、2は超電導コイル1を収納す
るとともに液体ヘリウムが満たされた内槽容器であり、
この内槽容器2は、超電導コイル1を収納する収納部と
してのレーストラック部2aと超電導コイル1に働く電
磁力を支える電磁力サポート部2bとから構成されてい
る。3は内槽容器2を包囲して設けられた熱シールド板
であり、この熱シールド板3は、通常液体窒素または蒸
発したヘリウムガスによって冷却され、外部から内槽容
器2への輻射熱の侵入を防止している。4は熱シールド
板3を包囲して設けられた外槽容器であり、この外槽容
器4は真空に維持され、内槽容器2、熱シールド3を外
部と真空断熱している。5は内槽容器2を熱シールド板
3を介して外槽容器4に支持させる荷重支持材である。
について説明する。超電導コイル1は、内槽容器2に満
たされた液体ヘリウムによって極低温にまで冷却され
る。この状態で超電導コイル1に電流を流すことによ
り、強力な磁界を発生する超電導磁石装置となる。外槽
容器4内は真空に維持され、収納されている各設備を外
部と断熱状態にし、熱シールド板3は液体窒素または蒸
発したヘリウムガスによって冷却されて輻射熱の侵入を
防止し、超電導コイル1を冷却する液体ヘリウムの消費
を低減している。
調波磁界が外槽容器4、熱シールド3および内槽容器2
に鎖交することにより、外槽容器4、熱シールド3およ
び内槽容器2に渦電流が発生する。さらに、外槽容器4
および熱シールド3に流れる渦電流には、超電導コイル
1が作る直流磁場により電磁力が働き、外槽容器4およ
び熱シールド3が超電導コイル1に対して振動する。こ
のことは、直流磁場中で導電体である外槽容器4および
熱シールド3が運動することになり、外槽容器4および
熱シールド板3には新たな渦電流が流れることになる。
したがって、内槽容器2には、地上コイルからの高調波
磁界と、外槽容器4および熱シールド板3に流れる渦電
流の作る反作用磁界との和が内槽容器2に鎖交すること
により、渦電流が誘起される。
導磁気浮上列車が、側壁浮上方式によって浮上走行した
場合に内槽容器2の電磁力サポート部2bに発生する渦
電流の流線を示している。図4の矢印で示すように、荷
重支持材5は内槽容器2の材質(例えばステンレス等の
金属)に比べて非常に高抵抗の材料で形成されているの
で、荷重支持材5にはほとんど渦電流が流れず、一方電
磁力サポート部2bには荷重支持材5を取り巻くように
大きな渦電流が流れる。
は以上のように構成されているので、地上コイルからの
高調波磁界や、超電導コイル1に対する外槽容器4ある
いは熱シールド板3の相対振動等に起因して内槽容器2
の電磁力サポート部2bに大きな渦電流が発生し、内槽
容器2の渦電流損失が大きくなり、内槽容器2内の超電
導コイル1を冷却するための液体ヘリウムの蒸発量が増
加するという課題があった。
ためになされたもので、地上コイルからの高調波磁界
や、超電導コイルに対する外槽容器あるいは熱シールド
板の相対振動等に起因して内槽容器に渦電流が発生して
も、これによる渦電流損失を小さく抑えることができ、
超電導コイルを冷却する液体ヘリウムの蒸発量の増加を
抑え、安定した超電導磁石装置を得ることを目的とす
る。
石装置は、超電導線材を巻回してなる超電導コイルと、
超電導コイルを収納する収納部と超電導コイルに働く電
磁力を支える電磁力サポート部とを有する内槽容器と、
輻射熱の侵入を防止するように内槽容器を包囲して設け
られた熱シールド板と、真空断熱するように熱シールド
板を包囲して設けられた外槽容器と、内槽容器を熱シー
ルド板を介して外槽容器に支持している荷重支持材とを
備え、上記電磁力サポート部にスリットを設けたもので
ある。
られたスリットが、地上コイルからの高調波磁界や、超
電導コイルに対する外槽容器あるいは熱シールド板の相
対振動等に起因して内槽容器の電磁力サポート部に発生
する渦電流の経路を遮断し、この部分に流れる渦電流を
抑制するように作用する。
る。図1はこの発明の一実施例を示す超電導磁石装置の
全体構成の断面図、図2は図1に示す超電導磁石装置の
内槽容器における渦電流の流れを模式的に示す平面図で
あり、図において図3および図4に示した従来の超電導
磁石装置と同一または相当部分には同一符号を付し、そ
の説明を省略する。図において、6は電磁力サポート部
2bに設けられたスリットであり、このスリット6は内
槽容器2を外槽容器4に支持するために設けられた2個
の荷重支持材5間の電磁力サポート部2bに細長く形成
されている。
る。図3に示した従来の超電導磁石装置と同様に、地上
コイルからの高調波磁界や、超電導コイル1に対する外
槽容器4あるいは熱シールド板3の相対振動等に起因し
て内槽容器2の電磁力サポート部2bに渦電流が発生す
る。この電磁力サポート部2bに発生した渦電流は、図
2に矢印で示すように、2個の荷重支持材5間の電磁力
サポート部2bに設けられたスリット6により、渦電流
経路が遮断される。
の他の動作は、図3に示した従来の超電導磁石装置と同
様に動作する。
ポート部2bにスリット6を設けているので、電磁力サ
ポート部分2bに発生した渦電流の経路がスリット6に
より遮断され、電磁力サポート部2bに渦電流が流れに
くくなり、内槽容器2に発生する渦電流損失を小さくす
ることができ、渦電流損失にともなう液体ヘリウムの蒸
発量を低減できる。また、スリット6が細く形成されて
いるので、超電導コイル1に働く電磁力に対する耐力を
ほとんど低下させることはない。
線材を巻回してなる超電導コイルと、超電導コイルを収
納する収納部と超電導コイルに働く電磁力を支える電磁
力サポート部とを有する内槽容器と、輻射熱の侵入を防
止するように内槽容器を包囲して設けられた熱シールド
板と、真空断熱するように熱シールド板を包囲して設け
られた外槽容器と、内槽容器を熱シールド板を介して外
槽容器に支持している荷重支持材とを備え、上記電磁力
サポート部にスリットを設けているので、超電導コイル
に働く電磁力に対する耐力をほとんど低下させることな
く、地上コイルからの高調波磁界や、超電導コイルに対
する外槽容器あるいは熱シールド板の相対振動等に起因
して内槽容器の電磁力サポート部に発生する渦電流によ
る渦電流損失を低減し、液体ヘリウムの消費量を抑え、
安定した超電導磁石装置が得られる効果がある。
体構成の断面図である。
器における渦電流の流れを模式的に示す平面図である。
断面図である。
おける渦電流の流れを模式的に示す平面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 超電導線材を巻回してなる超電導コイル
と、前記超電導コイルを収納する収納部と前記超電導コ
イルに働く電磁力を支える電磁力サポート部とを有する
内槽容器と、輻射熱の侵入を防止するように前記内槽容
器を包囲して設けられた熱シールド板と、真空断熱する
ように前記熱シールド板を包囲して設けられた外槽容器
と、前記内槽容器を前記熱シールド板を介して前記外槽
容器に支持している荷重支持材とを備え、前記電磁力サ
ポート部にスリットを設けたことを特徴とする超電導磁
石装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4309163A JP2931168B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 超電導磁石装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4309163A JP2931168B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 超電導磁石装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06163244A JPH06163244A (ja) | 1994-06-10 |
JP2931168B2 true JP2931168B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=17989691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4309163A Expired - Lifetime JP2931168B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 超電導磁石装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2931168B2 (ja) |
-
1992
- 1992-11-19 JP JP4309163A patent/JP2931168B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06163244A (ja) | 1994-06-10 |
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