JP3095316B2 - 超電導磁気装置及びその運転方法 - Google Patents
超電導磁気装置及びその運転方法Info
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- JP3095316B2 JP3095316B2 JP05264565A JP26456593A JP3095316B2 JP 3095316 B2 JP3095316 B2 JP 3095316B2 JP 05264565 A JP05264565 A JP 05264565A JP 26456593 A JP26456593 A JP 26456593A JP 3095316 B2 JP3095316 B2 JP 3095316B2
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
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- F16C32/0408—Passive magnetic bearings
- F16C32/0436—Passive magnetic bearings with a conductor on one part movable with respect to a magnetic field, e.g. a body of copper on one part and a permanent magnet on the other part
- F16C32/0438—Passive magnetic bearings with a conductor on one part movable with respect to a magnetic field, e.g. a body of copper on one part and a permanent magnet on the other part with a superconducting body, e.g. a body made of high temperature superconducting material such as YBaCuO
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
- F16C2361/55—Flywheel systems
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超電導磁気装置に関し、
特に高温超電導体を用いた磁気軸受を備えたフライホイ
ール発電機に関する。
特に高温超電導体を用いた磁気軸受を備えたフライホイ
ール発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】エネルギー貯蔵の方式として、電気エネ
ルギーを慣性モーメントの大きな物体の回転エネルギー
に変換して電力の出し入れを行う方式をとるものがフラ
イホイール発電機である。従来のフライホイール発電機
は通常の突極形発電機にフライホイールを取付け、通常
の軸受を用いて運転する。
ルギーを慣性モーメントの大きな物体の回転エネルギー
に変換して電力の出し入れを行う方式をとるものがフラ
イホイール発電機である。従来のフライホイール発電機
は通常の突極形発電機にフライホイールを取付け、通常
の軸受を用いて運転する。
【０００３】近年、磁気軸受を用いたフライホイール発
電機が設計され機械損を小さくとることができる構造が
提案された。さらに、磁気軸受部に高温超電導体を用い
る発電機が提案されたが、高温超電導体を冷却するため
の冷媒は高温超電導体部に流入するのみの構造であっ
た。この構造の例として、特開平4−178127 号公報を挙
げることができる。
電機が設計され機械損を小さくとることができる構造が
提案された。さらに、磁気軸受部に高温超電導体を用い
る発電機が提案されたが、高温超電導体を冷却するため
の冷媒は高温超電導体部に流入するのみの構造であっ
た。この構造の例として、特開平4−178127 号公報を挙
げることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】フライホイール発電機
の回転エネルギーは回転子の重量に比例し、回転速度の
２乗に比例する。このため、磁気軸受は大きな浮上力を
もち、大きな回転速度に耐えうる方が大きな回転エネル
ギーを貯蔵できる。
の回転エネルギーは回転子の重量に比例し、回転速度の
２乗に比例する。このため、磁気軸受は大きな浮上力を
もち、大きな回転速度に耐えうる方が大きな回転エネル
ギーを貯蔵できる。
【０００５】一方、高温超電導体の磁場排斥力、すなわ
ち磁気軸受の反発力は温度が上昇すると急激に減衰し、
温度が低い状態では大きくなる。このため、高温超電導
体は常に十分な冷却状態に保つ方が有利である。高温超
電導体の温度が、温度上昇に対し反発力が減衰する割合
の大きい領域に有るとき、回転子と共に浮上用マグネッ
トが回転することにより高温超電導付近で磁場の揺動が
生じ、高温超電導体表面に渦電流が流れたり、周囲構造
物に渦電流が流れ、冷媒が蒸発して、高温超電導体の温
度がわずかに上昇しても、回転子は浮上ギャップを保て
ず、落下してしまう。
ち磁気軸受の反発力は温度が上昇すると急激に減衰し、
温度が低い状態では大きくなる。このため、高温超電導
体は常に十分な冷却状態に保つ方が有利である。高温超
電導体の温度が、温度上昇に対し反発力が減衰する割合
の大きい領域に有るとき、回転子と共に浮上用マグネッ
トが回転することにより高温超電導付近で磁場の揺動が
生じ、高温超電導体表面に渦電流が流れたり、周囲構造
物に渦電流が流れ、冷媒が蒸発して、高温超電導体の温
度がわずかに上昇しても、回転子は浮上ギャップを保て
ず、落下してしまう。
【０００６】また、冷媒が流入口近くの高温超電導体を
冷却し、蒸発して流出する場合、高温超電導体の冷却状
態に不均一を生じ、浮上力が場所により異なることによ
り、回転子は振動を生じることになる。
冷却し、蒸発して流出する場合、高温超電導体の冷却状
態に不均一を生じ、浮上力が場所により異なることによ
り、回転子は振動を生じることになる。
【０００７】さらに、回転電機は機械的に安定に運転す
ることが必要である。本発明が対象とする磁気軸受を用
いた発電機は回転子を上下させる必要がある上、空間に
浮上した状態で回転するため、回転子を適切な位置に設
置しなければならない。
ることが必要である。本発明が対象とする磁気軸受を用
いた発電機は回転子を上下させる必要がある上、空間に
浮上した状態で回転するため、回転子を適切な位置に設
置しなければならない。
【０００８】本発明の目的は、磁気浮上力が大きくな
り、フライホイール発電機が貯蔵する回転エネルギーを
大きく出来きると共に、回転子の振動が小さくなり、回
転が安定し且つ均一にすることができる高温超電導磁気
装置を提供することにある。
り、フライホイール発電機が貯蔵する回転エネルギーを
大きく出来きると共に、回転子の振動が小さくなり、回
転が安定し且つ均一にすることができる高温超電導磁気
装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の高温超電導磁気
装置例えばフライホイール発電機は、電力系統と接続し
ている固定子及びフライホイールと、フライホイールを
設置した浮上用マグネットに対向配置された高温超電導
体と、該高温超電導体に蒸気圧を１気圧以下にした冷媒
を供給して高温超電導体を過冷却にする手段を設けたこ
とにある。
装置例えばフライホイール発電機は、電力系統と接続し
ている固定子及びフライホイールと、フライホイールを
設置した浮上用マグネットに対向配置された高温超電導
体と、該高温超電導体に蒸気圧を１気圧以下にした冷媒
を供給して高温超電導体を過冷却にする手段を設けたこ
とにある。
【００１０】
【作用】この結果、高温超電導体と浮上用マグネットと
の間の磁気浮上力が大きくなり、フライホイール発電機
が貯蔵する回転エネルギーを大きく出来きると共に、回
転子の振動が小さくなり、回転が安定し且つ均一にする
ことができる。
の間の磁気浮上力が大きくなり、フライホイール発電機
が貯蔵する回転エネルギーを大きく出来きると共に、回
転子の振動が小さくなり、回転が安定し且つ均一にする
ことができる。
【００１１】
【実施例】図１及び図２に本発明のフライホイール発電
機の実施例を示す。
機の実施例を示す。
【００１２】１は高温超電導体で形状は塊状である。こ
の高温超電導体は第２種超電導体で、超電導状態では磁
力線を排除するような電流が流れ、磁場に対し反発力を
生ずる性質をもつ。一方、ピン止め点を内在し、強い磁
場の下では若干の磁力線がしみこみ、それを固定する性
質がある。１は以下バルクと記す。
の高温超電導体は第２種超電導体で、超電導状態では磁
力線を排除するような電流が流れ、磁場に対し反発力を
生ずる性質をもつ。一方、ピン止め点を内在し、強い磁
場の下では若干の磁力線がしみこみ、それを固定する性
質がある。１は以下バルクと記す。
【００１３】２はバルク収納箱で、バルク１を収納して
いる密封容器であるが、冷媒流入口と蒸発した冷媒の排
出口をもつ。
いる密封容器であるが、冷媒流入口と蒸発した冷媒の排
出口をもつ。
【００１４】３は冷媒用タンクでパイプによりバルク収
納箱２と接続されている。
納箱２と接続されている。
【００１５】４は冷媒で冷媒用タンク３からバルク収納
箱２に入り、バルク１を冷却する。バルク１は冷媒４に
より冷却され超電導状態になる。冷媒４としては例えば
液体窒素，液体ヘリウムなどが用いられる。
箱２に入り、バルク１を冷却する。バルク１は冷媒４に
より冷却され超電導状態になる。冷媒４としては例えば
液体窒素，液体ヘリウムなどが用いられる。
【００１６】５は回転子でシャフト，フライホイール
７，磁極８，浮上用マグネット６から成り、バルク１の
反発力により空間に浮上し、回転する。
７，磁極８，浮上用マグネット６から成り、バルク１の
反発力により空間に浮上し、回転する。
【００１７】６は浮上用マグネットで、バルク１と対向
する位置にある。バルク１が超電導状態となった後はバ
ルク１との間で反発力を生じ、回転子５を浮上させる。
する位置にある。バルク１が超電導状態となった後はバ
ルク１との間で反発力を生じ、回転子５を浮上させる。
【００１８】７はフライホイールで回転エネルギーの形
でエネルギーを貯える。図１の場合、ロータリムを兼ね
る。フライホイール７は図１のようにリング状とするこ
ともあるが、円盤状とすることもある。８は磁極でフラ
イホイール７に固定される。９は固定子コイルである。
１０は固定子鉄心である。１１は電源で、電動時は系統
１２から電力を受け適切な周波数に変換し、固定子コイ
ル９に電流を流す。発電時は発電機からの電力を系統１
２の周波数に変換し、系統１２へ電力を送る。１２は電
力系統で本発電機と電力のやりとりを行う。１３は真空
容器で、発電機を真空中に保つ。１４は真空排気装置
で、真空容器１３内の気体を排出する。１５はバックア
ップガイド軸受である。
でエネルギーを貯える。図１の場合、ロータリムを兼ね
る。フライホイール７は図１のようにリング状とするこ
ともあるが、円盤状とすることもある。８は磁極でフラ
イホイール７に固定される。９は固定子コイルである。
１０は固定子鉄心である。１１は電源で、電動時は系統
１２から電力を受け適切な周波数に変換し、固定子コイ
ル９に電流を流す。発電時は発電機からの電力を系統１
２の周波数に変換し、系統１２へ電力を送る。１２は電
力系統で本発電機と電力のやりとりを行う。１３は真空
容器で、発電機を真空中に保つ。１４は真空排気装置
で、真空容器１３内の気体を排出する。１５はバックア
ップガイド軸受である。
【００１９】本発電機はバルク１のピン止め力により、
回転軸に垂直な方向の振動を抑える性質を利用している
が、振動が大きくピン止めによる抑止力を超える場合に
備え、ガイド軸受１５をもつ。１６は駆動装置で、回転
子５を上下させる。１７は減圧装置で、冷媒用タンク３
を含む冷媒４の流路の圧力を下げる。
回転軸に垂直な方向の振動を抑える性質を利用している
が、振動が大きくピン止めによる抑止力を超える場合に
備え、ガイド軸受１５をもつ。１６は駆動装置で、回転
子５を上下させる。１７は減圧装置で、冷媒用タンク３
を含む冷媒４の流路の圧力を下げる。
【００２０】本発電機は基本的には次の手順で運転す
る。
る。
【００２１】 真空容器１３中を真空排気し、回転子
５を駆動装置１６で持ち上げた状態とする。
５を駆動装置１６で持ち上げた状態とする。
【００２２】 冷媒４をバルク収納箱２に流入させ、
バルク１を超電導状態にする。
バルク１を超電導状態にする。
【００２３】 駆動装置１６を下げ、回転子５を下げ
る。ある時点で浮上用マグネット６とバルク１の間の反
発力と回転子５の重量がつりあい、回転子５が浮上す
る。
る。ある時点で浮上用マグネット６とバルク１の間の反
発力と回転子５の重量がつりあい、回転子５が浮上す
る。
【００２４】 電源１１より電力を供給し、回転子５
を回転させ、回転エネルギーの形でフライホイール７に
エネルギーを貯える。
を回転させ、回転エネルギーの形でフライホイール７に
エネルギーを貯える。
【００２５】 系統の状態により回転数を変化させ、
エネルギーを系統１２との間でやりとりを行う。
エネルギーを系統１２との間でやりとりを行う。
【００２６】本発明の発電機では、冷媒用タンク３に減
圧装置１７を設けた。減圧装置１７を用いて冷媒用タン
ク３を減圧することにより、液体の冷媒を蒸発させ、蒸
発熱を奪うことにより冷媒４の温度を下げ、バルク１を
過冷却状態とすることができる。バルク１は温度を低減
すると、ピン止めが向上すると共に浮上力（磁場の反発
力）が大きくなる性質がある。
圧装置１７を設けた。減圧装置１７を用いて冷媒用タン
ク３を減圧することにより、液体の冷媒を蒸発させ、蒸
発熱を奪うことにより冷媒４の温度を下げ、バルク１を
過冷却状態とすることができる。バルク１は温度を低減
すると、ピン止めが向上すると共に浮上力（磁場の反発
力）が大きくなる性質がある。
【００２７】浮上力を大きくとるとフライホイル７の重
量を大きくとれ、より大きなエネルギーを貯えることが
できる。また、不均一な磁場分布をもつ浮上用マグネッ
ト６の回転によりバルク１またはその周辺に渦電流が生
じた場合でも、温度の上昇は小さく抑えられる。不均一
磁場がある場合、回転子の回転速度が大きいほど渦電流
は大きくなるが、冷却状態が保たれれば十分な浮上力は
保たれ、渦電流の影響は小さくなる。このため、過冷却
状態にすることは、貯蔵エネルギー増大と振動抑制に対
し、効果がある。
量を大きくとれ、より大きなエネルギーを貯えることが
できる。また、不均一な磁場分布をもつ浮上用マグネッ
ト６の回転によりバルク１またはその周辺に渦電流が生
じた場合でも、温度の上昇は小さく抑えられる。不均一
磁場がある場合、回転子の回転速度が大きいほど渦電流
は大きくなるが、冷却状態が保たれれば十分な浮上力は
保たれ、渦電流の影響は小さくなる。このため、過冷却
状態にすることは、貯蔵エネルギー増大と振動抑制に対
し、効果がある。
【００２８】また、減圧を行わない場合、バルク１の冷
却は冷媒４の流入によって行われるが、流入口に近い部
分と蒸発した冷媒の排出口近くでは冷却状態が異なり、
浮上力に不均一を生ずる。冷媒とその蒸発気体が存在す
る部分を減圧する場合、冷媒が一方向に吸い込まれるこ
との無いよう、冷媒の流入側と流出側を同時に減圧する
必要がある。すると冷媒はその流路全体にわたって、均
一な減圧状態となり、磁気軸受を構成する範囲に広がり
をもつバルク１を均一に冷却することができ、均一な浮
上力が得られる。これにより、回転子５の振動を抑制す
ることができる。
却は冷媒４の流入によって行われるが、流入口に近い部
分と蒸発した冷媒の排出口近くでは冷却状態が異なり、
浮上力に不均一を生ずる。冷媒とその蒸発気体が存在す
る部分を減圧する場合、冷媒が一方向に吸い込まれるこ
との無いよう、冷媒の流入側と流出側を同時に減圧する
必要がある。すると冷媒はその流路全体にわたって、均
一な減圧状態となり、磁気軸受を構成する範囲に広がり
をもつバルク１を均一に冷却することができ、均一な浮
上力が得られる。これにより、回転子５の振動を抑制す
ることができる。
【００２９】本発明の別の実施例では、前記運転手順の
との間に減圧装置１７を運転し、冷媒４の流路を減
圧する過程が入る。つまり、バルク１を過冷却状態と
し、大きな反発力を出しうる状態としてから回転子を駆
動装置１６により運転開始の位置に設置する。これによ
り、重量が大きい回転子を確実に浮上させることができ
る。
との間に減圧装置１７を運転し、冷媒４の流路を減
圧する過程が入る。つまり、バルク１を過冷却状態と
し、大きな反発力を出しうる状態としてから回転子を駆
動装置１６により運転開始の位置に設置する。これによ
り、重量が大きい回転子を確実に浮上させることができ
る。
【００３０】本発明の別の実施例である図３には、重力
方向に駆動力が働く駆動装置１６と、駆動装置１６と回
転子５を結合、切離しを行う結合装置１８を備えた。こ
れは例えばバルクを浮上用マグネットの上下に配した場
合に有利である。この場合の実施例を図２に示す。浮上
用マグネット６に対しバルク１を上下に取り付けた場
合、運転手順では回転子は上部のバルクに近く、下部
のバルクからは遠い位置にある。従って、上部のバルク
には浮上用マグネット６の磁場がしみこんでおり、下部
のバルクにはしみこんでいない。
方向に駆動力が働く駆動装置１６と、駆動装置１６と回
転子５を結合、切離しを行う結合装置１８を備えた。こ
れは例えばバルクを浮上用マグネットの上下に配した場
合に有利である。この場合の実施例を図２に示す。浮上
用マグネット６に対しバルク１を上下に取り付けた場
合、運転手順では回転子は上部のバルクに近く、下部
のバルクからは遠い位置にある。従って、上部のバルク
には浮上用マグネット６の磁場がしみこんでおり、下部
のバルクにはしみこんでいない。
【００３１】運転手順では磁場はこの状態で固定され
るため、運転手順では、回転子５は上部バルクからは
引張力を、下部バルクからは反発力を受ける。このた
め、回転子５は上部バルクに接触したままとなるか非常
に近い位置に保たれ、回転不可能または高速回転する回
転子の位置としては安全上不適当な位置となる。本発明
の駆動装置１６と結合装置１８を用いれば上部バルク，
下部バルクから受ける力に抗して回転子５を適切な運転
位置に設置した後、浮上状態とすることができるうえ、
回転子５は上部バルク，下部バルクからの力を受けるた
め、重量を大きく取ることができ、貯蔵エネルギー増大
に効果がある。
るため、運転手順では、回転子５は上部バルクからは
引張力を、下部バルクからは反発力を受ける。このた
め、回転子５は上部バルクに接触したままとなるか非常
に近い位置に保たれ、回転不可能または高速回転する回
転子の位置としては安全上不適当な位置となる。本発明
の駆動装置１６と結合装置１８を用いれば上部バルク，
下部バルクから受ける力に抗して回転子５を適切な運転
位置に設置した後、浮上状態とすることができるうえ、
回転子５は上部バルク，下部バルクからの力を受けるた
め、重量を大きく取ることができ、貯蔵エネルギー増大
に効果がある。
【００３２】さらに、振動に対しては運転状態の状態
で上部バルクにしみこんだ磁束と、駆動装置１６の力で
下部バルク側に回転子５を押しつけることによりしみこ
んだ磁束により、より大きな振動抑制効果が発揮でき
る。振動抑制についてはバルク１が下部にのみ存在する
場合でも同様の理由で効果がある。
で上部バルクにしみこんだ磁束と、駆動装置１６の力で
下部バルク側に回転子５を押しつけることによりしみこ
んだ磁束により、より大きな振動抑制効果が発揮でき
る。振動抑制についてはバルク１が下部にのみ存在する
場合でも同様の理由で効果がある。
【００３３】また、駆動装置１６を真空容器１３の外部
下側に取付け、その駆動力をベローズなどの伸縮機構を
介して回転子５に伝達する場合、その駆動力は伸縮機構
に加わる真空容器内外の気圧差と伸縮機構断面積との積
で表される力と回転子５の重量の差に相当する力で重力
方向に働かさねばならない。この駆動力が不足した場
合、気圧差による力により回転子５は持ち上げられたま
まの状態となり、運転不可能となる。発電機が大型化し
た場合、駆動機構も回転子の重量に対応して大きくせね
ばならない。すると断面積も大きくなり、気圧差による
力も大きくなる。従って、重力方向に駆動力が働く駆動
装置１６は重要である。
下側に取付け、その駆動力をベローズなどの伸縮機構を
介して回転子５に伝達する場合、その駆動力は伸縮機構
に加わる真空容器内外の気圧差と伸縮機構断面積との積
で表される力と回転子５の重量の差に相当する力で重力
方向に働かさねばならない。この駆動力が不足した場
合、気圧差による力により回転子５は持ち上げられたま
まの状態となり、運転不可能となる。発電機が大型化し
た場合、駆動機構も回転子の重量に対応して大きくせね
ばならない。すると断面積も大きくなり、気圧差による
力も大きくなる。従って、重力方向に駆動力が働く駆動
装置１６は重要である。
【００３４】図４，図５に本発明高温超電導体収納容器
２の実施例を示す。図４は図５のＡ−Ａ断面を示す。図
５には密封容器の例を示すが、密封されない場合もあ
る。
２の実施例を示す。図４は図５のＡ−Ａ断面を示す。図
５には密封容器の例を示すが、密封されない場合もあ
る。
【００３５】２０はバルク１を囲み、固定する部材で、
以後リブと記す。
以後リブと記す。
【００３６】２１はバルク１と浮上用マグネットの間に
ある部材で、以後上板と記す。
ある部材で、以後上板と記す。
【００３７】２２はベースで、バルク１を支える基礎と
なる。
なる。
【００３８】２３は第１支持材で、ベース２２の上に乗
り、バルク１を押し上げる役目を持つ。
り、バルク１を押し上げる役目を持つ。
【００３９】２４は第２支持材で、始めバネ定数が小さ
く、バルク１を所定の位置に設置した後バネ定数が大き
くなる。
く、バルク１を所定の位置に設置した後バネ定数が大き
くなる。
【００４０】２５は冷媒４の流路である。
【００４１】２６は第３支持材で、低温でも弾性を持
つ。
つ。
【００４２】本発明のバルク収納箱２では複数のバルク
１を分離して収納した。前記したように、大きい浮上力
を得るためにバルク１を十分に冷却することが必要であ
る。このため、バルク１は冷媒４に接する面積を大きく
取る方がよい。従ってバルク１を平面的に配置した場
合、バルク１の冷却状態を保つためにはバルク１の間に
冷媒４の流路２５を設け、冷媒４に接する面積を大きく
取るとともに、バルク１を冷却して、温度が上がった冷
媒４が排出されやすくする方が有利である。
１を分離して収納した。前記したように、大きい浮上力
を得るためにバルク１を十分に冷却することが必要であ
る。このため、バルク１は冷媒４に接する面積を大きく
取る方がよい。従ってバルク１を平面的に配置した場
合、バルク１の冷却状態を保つためにはバルク１の間に
冷媒４の流路２５を設け、冷媒４に接する面積を大きく
取るとともに、バルク１を冷却して、温度が上がった冷
媒４が排出されやすくする方が有利である。
【００４３】一方、浮上力は浮上用マグネット６に対向
するバルク１の面積が大きいほど大きくなるため、多数
のバルク１を敷き詰める方が有利である。浮上させる物
体の重量が浮上力に比べて小さく、浮上ギャップが十分
とれ、バルク１を十分冷媒４に浸すことができればバル
ク１を敷きつめても十分に冷却できる。しかし、磁気軸
受の性能を有効に用い、大重量の物体を支えるためには
必要となる浮上性能を発揮しうる対向面積をもつようバ
ルクをまとめて並べ、群とし、群の間に適切な冷媒４の
流路２５を設けることが必要である。
するバルク１の面積が大きいほど大きくなるため、多数
のバルク１を敷き詰める方が有利である。浮上させる物
体の重量が浮上力に比べて小さく、浮上ギャップが十分
とれ、バルク１を十分冷媒４に浸すことができればバル
ク１を敷きつめても十分に冷却できる。しかし、磁気軸
受の性能を有効に用い、大重量の物体を支えるためには
必要となる浮上性能を発揮しうる対向面積をもつようバ
ルクをまとめて並べ、群とし、群の間に適切な冷媒４の
流路２５を設けることが必要である。
【００４４】図１に示すように真空中でバルク収納箱２
を用いる場合、バルク収納箱２は、内部と外部の気圧差
によって受ける力による変形を小さく抑えねばならな
い。バルク収納箱２を図５に示すような密閉容器とする
と、バルク１と浮上用マグネット６の間を仕切る上板２
１は、浮上力を有効に利用するため、変形を小さくでき
る範囲で薄くする方がよい。上板２１にリブ２０を接合
すると、変形を抑えると同時に上板２１を薄くできる。
バルク１を分離して収納すればこのリブ２０を設ける構
造とすることができ、浮上力を有効に利用できる。
を用いる場合、バルク収納箱２は、内部と外部の気圧差
によって受ける力による変形を小さく抑えねばならな
い。バルク収納箱２を図５に示すような密閉容器とする
と、バルク１と浮上用マグネット６の間を仕切る上板２
１は、浮上力を有効に利用するため、変形を小さくでき
る範囲で薄くする方がよい。上板２１にリブ２０を接合
すると、変形を抑えると同時に上板２１を薄くできる。
バルク１を分離して収納すればこのリブ２０を設ける構
造とすることができ、浮上力を有効に利用できる。
【００４５】本発明の別の実施例では、バルク１を固定
する部材のバルク１の最上部と同じ高さに冷媒４の流路
２５を設けた。この構造を図６に示す。バルク１を固定
する部材は図５に示すようなリブ構造や、支柱などがあ
り、バルク収納箱２が必要とする強度により構造を選択
する。冷媒４の流路２５はリブ２０を切り欠くことや、
支柱に間隔をあけることで確保される。冷媒４はバルク
１の温度を下げるとバルク１から熱を奪い、温度が上昇
し、バルク収納箱２の上部に集まる。すると浮上力を発
揮すべきバルク１の上部の温度が下がらず、浮上力が得
られなくなる。従って温度が上昇した冷媒４をバルク収
納箱２の外部に排出する流路２５が必要である。図１に
示すようなスラスト軸受の場合、構造的に軸受面が水平
である方が簡便である。この構造で強度を上げるため内
部にリブ２０を設置した場合、リブ２０に必要な厚さが
バルク１の厚さよりも大きいと温度の上がった冷媒４が
バルク１に接したままとなり、さらに水平構造のため外
部へ排出されず、バルク１が十分冷却されない。従って
本発明の構造とし、効率よくバルク１を冷却することは
大きな浮上力を得るために有効である。
する部材のバルク１の最上部と同じ高さに冷媒４の流路
２５を設けた。この構造を図６に示す。バルク１を固定
する部材は図５に示すようなリブ構造や、支柱などがあ
り、バルク収納箱２が必要とする強度により構造を選択
する。冷媒４の流路２５はリブ２０を切り欠くことや、
支柱に間隔をあけることで確保される。冷媒４はバルク
１の温度を下げるとバルク１から熱を奪い、温度が上昇
し、バルク収納箱２の上部に集まる。すると浮上力を発
揮すべきバルク１の上部の温度が下がらず、浮上力が得
られなくなる。従って温度が上昇した冷媒４をバルク収
納箱２の外部に排出する流路２５が必要である。図１に
示すようなスラスト軸受の場合、構造的に軸受面が水平
である方が簡便である。この構造で強度を上げるため内
部にリブ２０を設置した場合、リブ２０に必要な厚さが
バルク１の厚さよりも大きいと温度の上がった冷媒４が
バルク１に接したままとなり、さらに水平構造のため外
部へ排出されず、バルク１が十分冷却されない。従って
本発明の構造とし、効率よくバルク１を冷却することは
大きな浮上力を得るために有効である。
【００４６】本発明の別の実施例では、バルク１を所定
の位置に設置する際にはバネ定数が小さく、設置後にバ
ネ定数が大きくなる部材（第２支持材）２４を用いバル
ク１を支えた。前記したように、上板２１は浮上力を有
効に利用するため、薄板構造とする方が有効であり、バ
ルク１も上板２１に接するように設置するのがよい。バ
ルク１は、ベース２２に第１支持材２３を立て、その上
に設置する。これは、冷媒４の流路２５を確保するため
である。しかし、バルク１，第１支持材２３ともに製造
上の寸法公差を有し、上板２１にバルク１の角部が強く
押しつけられた場合、上板２１は大きく変形し、十分な
浮上ギャップがとれなくなり、浮上用マグネット６がバ
ルク収納箱２に接触する可能性が生じる。この状態を図
７に示す。本発明では第１支持材２３とバルク１の間に
第２支持材２４を設けた。これを図８に示す。バルク収
納箱２の製造時、第１支持材２３とバルク１の間にバネ
定数の小さい第２支持材２４を挿入し、ベース２２で押
し上げ、各部の寸法公差を吸収し、バルク１を上板２１
に接するように設置する。この後第２支持材２４のバネ
定数が大きくなり、バルク１に浮上物体の重量が加わっ
ても位置を変えることなく浮上物体の重量を支え、浮上
ギャップを保つことができる。
の位置に設置する際にはバネ定数が小さく、設置後にバ
ネ定数が大きくなる部材（第２支持材）２４を用いバル
ク１を支えた。前記したように、上板２１は浮上力を有
効に利用するため、薄板構造とする方が有効であり、バ
ルク１も上板２１に接するように設置するのがよい。バ
ルク１は、ベース２２に第１支持材２３を立て、その上
に設置する。これは、冷媒４の流路２５を確保するため
である。しかし、バルク１，第１支持材２３ともに製造
上の寸法公差を有し、上板２１にバルク１の角部が強く
押しつけられた場合、上板２１は大きく変形し、十分な
浮上ギャップがとれなくなり、浮上用マグネット６がバ
ルク収納箱２に接触する可能性が生じる。この状態を図
７に示す。本発明では第１支持材２３とバルク１の間に
第２支持材２４を設けた。これを図８に示す。バルク収
納箱２の製造時、第１支持材２３とバルク１の間にバネ
定数の小さい第２支持材２４を挿入し、ベース２２で押
し上げ、各部の寸法公差を吸収し、バルク１を上板２１
に接するように設置する。この後第２支持材２４のバネ
定数が大きくなり、バルク１に浮上物体の重量が加わっ
ても位置を変えることなく浮上物体の重量を支え、浮上
ギャップを保つことができる。
【００４７】本発明の別の実施例では低温中で弾性を有
する部材（第３支持材）２６を用いてバルク１を支持し
た。この例を図９に示す。前記したように、磁気軸受に
十分な浮上ギャップを持たせるため、バルク１は常に上
板２１に接した状態に保つのがよい。バルク収納箱２を
製作する際、バルク１を上板２１に接するように設置し
ても、冷却状態では各部に収縮が起こり、バルク収納箱
２の収縮と、バルク１と支持材の収縮の和が異なれば上
板２１とバルク１との間にギャップを生じるか、バルク
１が上板２１を押し上げ、バルク収納箱２に変形を生じ
る。このため、バルク１の支持材としてバネを用いて常
に上板２１に接するようにしたい。しかし一般に金属は
低温で脆化し、弾性を失う。このため、通常の金属バネ
とは異なる低温中で弾性を有する第３支持材２６を用い
てバルク１を支持した。第３支持材２６は、例えばセラ
ミックス製である。
する部材（第３支持材）２６を用いてバルク１を支持し
た。この例を図９に示す。前記したように、磁気軸受に
十分な浮上ギャップを持たせるため、バルク１は常に上
板２１に接した状態に保つのがよい。バルク収納箱２を
製作する際、バルク１を上板２１に接するように設置し
ても、冷却状態では各部に収縮が起こり、バルク収納箱
２の収縮と、バルク１と支持材の収縮の和が異なれば上
板２１とバルク１との間にギャップを生じるか、バルク
１が上板２１を押し上げ、バルク収納箱２に変形を生じ
る。このため、バルク１の支持材としてバネを用いて常
に上板２１に接するようにしたい。しかし一般に金属は
低温で脆化し、弾性を失う。このため、通常の金属バネ
とは異なる低温中で弾性を有する第３支持材２６を用い
てバルク１を支持した。第３支持材２６は、例えばセラ
ミックス製である。
【００４８】本発明の別の実施例では扇形のバルク１を
円周上に配置した。浮上用マグネット６が不均一な磁場
分布をもつ場合や、バルク１が円周上で不連続に配置さ
れている場合、浮上用マグネット６を含む回転子５の回
転によりバルク１またはその周辺に渦電流が生じ、温度
が上昇し、浮上ギャップを保てなくなる。渦電流は回転
子５の回転速度が大きいほど大きくなる。このため、互
いに対向するバルク１と浮上用マグネット６は同心円状
である方がよい。一方、前記したように、バルク１の配
置としてはバルク１の群ごとに間隔をおく方が、バルク
１の冷却されやすさとバルク収納箱２の強度の点から有
利である。従って、バルク１の形状は扇形とし、円周上
に配置すると十分な冷却状態が保たれ、渦電流による熱
発生も小さく、バルク収納箱２の強度も大きくとること
ができ、十分な浮上ギャップをとれ、有利である。
円周上に配置した。浮上用マグネット６が不均一な磁場
分布をもつ場合や、バルク１が円周上で不連続に配置さ
れている場合、浮上用マグネット６を含む回転子５の回
転によりバルク１またはその周辺に渦電流が生じ、温度
が上昇し、浮上ギャップを保てなくなる。渦電流は回転
子５の回転速度が大きいほど大きくなる。このため、互
いに対向するバルク１と浮上用マグネット６は同心円状
である方がよい。一方、前記したように、バルク１の配
置としてはバルク１の群ごとに間隔をおく方が、バルク
１の冷却されやすさとバルク収納箱２の強度の点から有
利である。従って、バルク１の形状は扇形とし、円周上
に配置すると十分な冷却状態が保たれ、渦電流による熱
発生も小さく、バルク収納箱２の強度も大きくとること
ができ、十分な浮上ギャップをとれ、有利である。
【００４９】本発明の別の実施例では、リブ２０を溶接
以外の方法で製作し、上板２１をリブ２０に局部的溶接
にて固定した。バルク収納箱２は回転子５との間の浮上
ギャップを十分に取るため、上板２１の平面度を精度良
く製作する必要がある。上板２１が接合されるリブ２０
は柱を組み合わせ、接合した形であるが、溶接にて製作
した場合、熱による変形が大きく、寸法精度を高くとる
ことができない。また、低温で回転子５の重量とバルク
収納箱２の内外の気圧差による力を支えねばならず、リ
ブ２０は十分な強度を持たねばならない。このため、本
発明ではリブ２０を溶接以外の方法、例えば厚板からワ
イヤカットにてリブ２０をくりぬく方法で製作した。上
板２１は磁気軸受の浮上ギャップを大きくとるため薄板
を用いる。上板２１はバルク収納箱２の内外の気圧差に
よる力による変形を小さく抑え、さらに真空シールの構
造とせねばならない。外周部のみの接合とすると、気圧
差により大きく変形し、必要な浮上ギャップをとること
ができなくなる。また、ボルトなどによる固定では真空
シールを行うことができない。このため、本発明では上
板２１は多数箇所の局部的溶接にてリブ２０に接合し変
形を最小限に抑えると共に、真空シールを行った。この
方法により、変形が少ないバルク収納箱２を製作するこ
とができ、十分な浮上ギャップをもつ磁気軸受を構成す
ることができた。
以外の方法で製作し、上板２１をリブ２０に局部的溶接
にて固定した。バルク収納箱２は回転子５との間の浮上
ギャップを十分に取るため、上板２１の平面度を精度良
く製作する必要がある。上板２１が接合されるリブ２０
は柱を組み合わせ、接合した形であるが、溶接にて製作
した場合、熱による変形が大きく、寸法精度を高くとる
ことができない。また、低温で回転子５の重量とバルク
収納箱２の内外の気圧差による力を支えねばならず、リ
ブ２０は十分な強度を持たねばならない。このため、本
発明ではリブ２０を溶接以外の方法、例えば厚板からワ
イヤカットにてリブ２０をくりぬく方法で製作した。上
板２１は磁気軸受の浮上ギャップを大きくとるため薄板
を用いる。上板２１はバルク収納箱２の内外の気圧差に
よる力による変形を小さく抑え、さらに真空シールの構
造とせねばならない。外周部のみの接合とすると、気圧
差により大きく変形し、必要な浮上ギャップをとること
ができなくなる。また、ボルトなどによる固定では真空
シールを行うことができない。このため、本発明では上
板２１は多数箇所の局部的溶接にてリブ２０に接合し変
形を最小限に抑えると共に、真空シールを行った。この
方法により、変形が少ないバルク収納箱２を製作するこ
とができ、十分な浮上ギャップをもつ磁気軸受を構成す
ることができた。
【００５０】更に、本発明の別の実施例では、浮上物体
の位置を監視し、規定の範囲を越えた場合、超電導磁気
装置の運転を停止した。本発明の超電導磁気装置を磁気
軸受として用いる場合、浮上させる物体は回転運動をす
る。この場合、回転運動する物体は周囲と非接触の状態
で運動するため、機械的損失を低くできる特徴がある。
の位置を監視し、規定の範囲を越えた場合、超電導磁気
装置の運転を停止した。本発明の超電導磁気装置を磁気
軸受として用いる場合、浮上させる物体は回転運動をす
る。この場合、回転運動する物体は周囲と非接触の状態
で運動するため、機械的損失を低くできる特徴がある。
【００５１】一方、前記したようにバルク１を十分な冷
却状態に保てない場合、浮上ギャップが小さくなり、バ
ルク１のもつピン止め力が低下し、振動が大きくなる。
この状態で運転を続行すると、回転する物体は周囲の構
造物に接触し、装置を破損する恐れが有る。このため、
周囲構造の位置に対応して安全範囲を定め、浮上物体の
位置を監視し、前記範囲を越えた場合、超電導磁気装置
の運転を停止することは安全に装置を運転する上で有用
である。
却状態に保てない場合、浮上ギャップが小さくなり、バ
ルク１のもつピン止め力が低下し、振動が大きくなる。
この状態で運転を続行すると、回転する物体は周囲の構
造物に接触し、装置を破損する恐れが有る。このため、
周囲構造の位置に対応して安全範囲を定め、浮上物体の
位置を監視し、前記範囲を越えた場合、超電導磁気装置
の運転を停止することは安全に装置を運転する上で有用
である。
【００５２】本発明の別の実施例で電力系統１２と接続
している固定子コイル９と、浮上マグネット６に対向配
置されたバルク１を含む超電導磁気装置を０.７atmから
１０torrまたは０.１torr 以下の雰囲気中で使用した。
バルク１を用いた磁気軸受を減圧して雰囲気中で用いる
ことは、低温に保ち必要があるバルク１に対して、周囲
と断熱状態とする上で有効である。また浮上状態で回転
する回転子５により生じる風損を低下する上で有効であ
る。
している固定子コイル９と、浮上マグネット６に対向配
置されたバルク１を含む超電導磁気装置を０.７atmから
１０torrまたは０.１torr 以下の雰囲気中で使用した。
バルク１を用いた磁気軸受を減圧して雰囲気中で用いる
ことは、低温に保ち必要があるバルク１に対して、周囲
と断熱状態とする上で有効である。また浮上状態で回転
する回転子５により生じる風損を低下する上で有効であ
る。
【００５３】一方、減圧した気体中に電圧がかかった電
極があるとき、電極の距離と気圧の圧力と電圧がある条
件を満たすとき、電極間で火花が生じる。この条件は、
電極周囲に存在する気体の種類によっても異なる。火花
を生じるときの電極間の電圧を火花電極と言い、気体の
圧力と電極の距離の積の関数である。これをパッシェン
の法則という。火花電圧が最小になる電圧を最小火花電
圧と呼び、空気の場合は、気圧と電極の距離の積が５.
６７mmＨｇ のとき、３３０Ｖである。固定しコイル９
にはその運転状態に応じた電圧がかかっているが、パッ
シェンの法則により定められている条件を満たすと、装
置は絶縁破壊を起し、電気的に装置が破壊される。これ
を避けるために、超電導磁気装置を０.７atmから１０to
rrまたは０.１torr 以下の雰囲気中で使用することは有
効である。
極があるとき、電極の距離と気圧の圧力と電圧がある条
件を満たすとき、電極間で火花が生じる。この条件は、
電極周囲に存在する気体の種類によっても異なる。火花
を生じるときの電極間の電圧を火花電極と言い、気体の
圧力と電極の距離の積の関数である。これをパッシェン
の法則という。火花電圧が最小になる電圧を最小火花電
圧と呼び、空気の場合は、気圧と電極の距離の積が５.
６７mmＨｇ のとき、３３０Ｖである。固定しコイル９
にはその運転状態に応じた電圧がかかっているが、パッ
シェンの法則により定められている条件を満たすと、装
置は絶縁破壊を起し、電気的に装置が破壊される。これ
を避けるために、超電導磁気装置を０.７atmから１０to
rrまたは０.１torr 以下の雰囲気中で使用することは有
効である。
【００５４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、磁気軸
受の浮上力を大きく、安定且つ均一に取ることができ、
フライホイール発電機が貯蔵する回転エネルギーを大き
く取り、回転子の振動を小さく抑えることができる。
受の浮上力を大きく、安定且つ均一に取ることができ、
フライホイール発電機が貯蔵する回転エネルギーを大き
く取り、回転子の振動を小さく抑えることができる。
【図１】本発明のフライホイール発電機の側断面図であ
る。
る。
【図２】図２は図１のフライホイール発電機の要部側断
面図である。
面図である。
【図３】本発明の他の実施例であるフライホイール発電
機の要部側断面図である。
機の要部側断面図である。
【図４】図４は図１のフライホイール発電機のバルク収
納箱の平面図である。
納箱の平面図である。
【図５】図４のフライホイール発電機のバルク収納箱の
側断面図である。
側断面図である。
【図６】図４のバルク収納箱内に配置されたバルクの斜
視図である。
視図である。
【図７】先行技術として示したバルク収納箱の側断面図
である。
である。
【図８】図４のバルク収納箱の側断面図である。
【図９】本発明のバルク収納箱の側断面図である。
１…高温超電導体（バルク）、２…バルク収納箱、３…
冷媒用タンク、４…冷媒、５…回転子、６…浮上用マグ
ネット、７…フライホイール、８…磁極、９…固定子コ
イル、１０…固定子鉄心、１１…電源、１２…電力系
統、１３…真空容器、１４…真空排気装置、１５…バッ
クアップガイド軸受、１６…駆動装置、１７…減圧装
置、１８…結合装置、２０…リブ、２１…上板、２２…
ベース、２３…第１支持材、２４…第２支持材、２５…
流路、２６…第３支持材。
冷媒用タンク、４…冷媒、５…回転子、６…浮上用マグ
ネット、７…フライホイール、８…磁極、９…固定子コ
イル、１０…固定子鉄心、１１…電源、１２…電力系
統、１３…真空容器、１４…真空排気装置、１５…バッ
クアップガイド軸受、１６…駆動装置、１７…減圧装
置、１８…結合装置、２０…リブ、２１…上板、２２…
ベース、２３…第１支持材、２４…第２支持材、２５…
流路、２６…第３支持材。
フロントページの続き (73)特許権者 000180368 四国電力株式会社 香川県高松市丸の内２番５号 (72)発明者 田中 昭二 東京都江東区東雲一丁目14番３ 財団法 人 国際超電導産業技術研究センター 超電導工学研究所内 (72)発明者 森本 博 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 八坂 保弘 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 鈴木 宏和 東京都千代田区内幸町一丁目１番３号 東京電力株式会社内 (72)発明者 遠藤 雅彦 東京都千代田区内幸町一丁目１番３号 東京電力株式会社内 (72)発明者 鈴木 建哉 東京都千代田区内幸町一丁目１番３号 東京電力株式会社内 (72)発明者 村上 雅人 東京都江東区東雲一丁目14番３ 財団法 人 国際超電導産業技術研究センター 超電導工学研究所内 (72)発明者 高市 浩 東京都江東区東雲一丁目14番３ 財団法 人 国際超電導産業技術研究センター 超電導工学研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−20573（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−310304（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−49579（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−178127（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−240246（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−248438（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−233479（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−501302（ＪＰ，Ａ) 国際公開93／3292（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16F 15/30 - 15/315 F25D 1/00 - 9/00 F28C 3/06 - 3/08 H01F 6/04 H02J 15/00 H02K 1/27 H02K 7/00 - 7/20 H02K 9/00 - 9/28 H02N 15/04 H05K 7/20
Claims (13)
- 【請求項１】電力系統に電気的に接続された固定子と、
フライホイールが設けられた浮上用マグネットを有する
回転子と、該回転子の浮上用マグネットに対向配置され
た高温超電導体と、蒸気圧が１気圧以下にされた冷媒を
該高温超電導体に供給して該高温超電導体を冷却させる
手段とを備えたことを特徴とする超電導磁気装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記冷媒を前記高温超
電導体に供給して前記高温超電導体を冷却させる手段
は、冷媒の流路に設けられた減圧装置によって前記冷媒
の蒸気圧を１気圧以下に減圧することを特徴とする超電
導磁気装置。 - 【請求項３】電力系統に電気的に接続された固定子と、
フライホイールが設けられた浮上用マグネットを有する
回転子と、該回転子の浮上用マグネットに対向配置され
た高温超電導体と、蒸気圧が１気圧以下にされた冷媒を
該高温超電導体に供給して該高温超電導体を冷却させる
手段と、前記回転子を重力方向に駆動する駆動装置とを
備えたことを特徴とする超電導磁気装置。 - 【請求項４】電力系統に電気的に接続された固定子と、
フライホイールが設けられた浮上用マグネットを有する
回転子と、該回転子の浮上用マグネットに対向配置され
た高温超電導体と、蒸気圧が１気圧以下にされた冷媒を
該高温超電導体に供給して該高温超電導体を冷却させる
手段とを備え、前記高温超電導体は複数に分離されて収
納容器に収納されていることを特徴とする超電導磁気装
置。 - 【請求項５】請求項４において、前記複数に分離された
高温超電導体は、冷媒流路が設けられた固定部材によっ
て固定されていることを特徴とする超電導磁気装置。 - 【請求項６】請求項４において、前記複数に分離された
高温超電導体は、該高温超電導体を所定の位置に設置す
る際にはバネ定数が小さく、所定の位置に設置した後バ
ネ定数が大きくなる部材を介して固定されていることを
特徴とする超電導磁気装置。 - 【請求項７】請求項４において、前記複数に分離された
高温超電導体は、低温中で弾性を有する部材によって固
定されていることを特徴とする超電導磁気装置。 - 【請求項８】請求項４において、前記複数に分離された
高温超電導体の各々を扇形に形成してこれを円周上に配
置したことを特徴とする超電導磁気装置。 - 【請求項９】請求項４において、前記収納容器を構成す
る部材のうち、前記高温超電導体と前記浮上用マグネッ
トの間に介在する部材以外の部材は、板材をくりぬいて
製作されると共に、前記高温超電導体と前記浮上用マグ
ネットの間に介在する部材は、前記板材をくりぬいて製
作された部材に対して局部的溶接によって固定されるこ
とを特徴とする超電導磁気装置。 - 【請求項１０】電力系統に電気的に接続された固定子
と、フライホイールが設けられた浮上用マグネットを有
する回転子と、該回転子の浮上用マグネットに対向配置
された高温超電導体と、蒸気圧が１気圧以下にされた冷
媒を該高温超電導体に供給して該高温超電導体を冷却さ
せる手段と、前記回転子の位置を監視し、前記回転子の
位置が規定の範囲を外れた場合には装置の運転を停止さ
せる手段とを備えたことを特徴とする超電導磁気装置。 - 【請求項１１】電力系統に電気的に接続された固定子
と、フライホイールが設けられた浮上用マグネットを有
する回転子と、該回転子の浮上用マグネットに対向配置
された高温超電導体と、蒸気圧が１気圧以下にされた冷
媒を該高温超電導体に供給して該高温超電導体を冷却さ
せる手段とを備え、前記固定子，前記回転子及び前記高
温超電導体は、０.７atmから１０torr又は０.１torr 以
下の雰囲気中の真空容器内に設けられていることを特徴
とする超電導磁気装置。 - 【請求項１２】電力系統に電気的に接続された固定子
と、フライホイールが設けられた浮上用マグネットを有
する回転子と、該回転子の浮上用マグネットに対向配置
された高 温超電導体と、蒸気圧が１気圧以下にされた冷
媒を該高温超電導体に供給して該高温超電導体を冷却さ
せる手段とを備える超電導磁気装置を運転する際に、蒸
気圧が１気圧以下にされた冷媒を前記高温超電導体に供
給して前記高温超電導体を冷却させた後、前記回転子を
運転開始の位置に設置することを特徴とする超電導磁気
装置の運転方法。 - 【請求項１３】電力系統に電気的に接続された固定子
と、フライホイールが設けられた浮上用マグネットを有
する回転子と、該回転子の浮上用マグネットに対向配置
された高温超電導体と、蒸気圧が１気圧以下にされた冷
媒を該高温超電導体に供給して該高温超電導体を冷却さ
せる手段と、前記回転子を重力方向に駆動する駆動装置
とを備える超電導磁気装置を運転する際に、前記高温超
電導体に与える前記浮上用マグネットの磁力の影響が小
さくなる距離まで前記回転子を前記駆動装置によって離
し、蒸気圧が１気圧以下にされた冷媒を前記高温超電導
体に供給して前記高温超電導体を冷却させ、前記高温超
電導体が超電導状態となった後、前記回転子を前記高温
超電導体に接近させて運転することを特徴とする超電導
磁気装置の運転方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05264565A JP3095316B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 超電導磁気装置及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP05264565A JP3095316B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 超電導磁気装置及びその運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07123613A JPH07123613A (ja) | 1995-05-12 |
| JP3095316B2 true JP3095316B2 (ja) | 2000-10-03 |
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ID=17405056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05264565A Expired - Fee Related JP3095316B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 超電導磁気装置及びその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3095316B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0615558A (ja) * | 1992-07-03 | 1994-01-25 | Amitec Corp | 金属加工用ベルトサンダー機 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5747426A (en) * | 1995-06-07 | 1998-05-05 | Commonwealth Research Corporation | High performance magnetic bearing systems using high temperature superconductors |
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-
1993
- 1993-10-22 JP JP05264565A patent/JP3095316B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0615558A (ja) * | 1992-07-03 | 1994-01-25 | Amitec Corp | 金属加工用ベルトサンダー機 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07123613A (ja) | 1995-05-12 |
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