JP4640832B2 - 大電流発生装置 - Google Patents
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Description
この大電流発生装置500において、電流取出しスイッチ65が開いた状態で励磁スイッチ75を閉じると、直流電源1から励磁電流Pinが供給されて誘導性エネルギー蓄積用コイル2が励磁され誘導性エネルギーが蓄積される。
次に、図9に示すように、誘導性エネルギー蓄積用コイル2に誘導性エネルギーが蓄積された段階で電流取出しスイッチ65を閉じると共に励磁スイッチ75を開くと、誘導性エネルギー蓄積用コイル2に蓄積された誘導性エネルギーが出力トランスTを介して負荷Rに供給される。
電気学会・大電流エネルギー応用技術調査専門委員会編「大電流エネルギー工学」、オーム社、pp.107-108. J.Kaugerts, et.al. "Magnet and Superconductor Development for a High Power SMES Based Power ModuIator" Paper presented at the 16th lntern. Conference on Magnet Technology, Sep 26-Oct 2, 1999, USA.
(1)誘導性エネルギー蓄積用コイル2から取り出せる出力電流Pout を励磁電流Pinより大きくできない。
(2)電流取出しスイッチ65および励磁スイッチ75の開閉により出力電流パルス数が決まるが、電流取出しスイッチ65および励磁スイッチ75の開閉の制御が煩雑なので、出力電流パルス数の制御が容易でない。
そこで、この発明の目的は、原理的に出力電流値に上限がなく、出力電流パルス数の制御が容易な大電流発生装置を提供することにある。
上記第1の観点による大電流発生装置では、誘導性エネルギー蓄積用コイルの個数をNとすると、誘導性エネルギー蓄積時の励磁電流PinのN倍の出力電流Pout を負荷へ供給でき、原理的に出力電流値に上限がなくなる。また、コイル接点に対する直並列接続接点の相対回転数を制御することにより容易に出力電流パルス数を制御できる。
上記第2の観点による大電流発生装置では、複数個の誘導性エネルギー蓄積用コイルを環状に並べることで磁束の漏れを少なくし周辺への影響を小さく出来る。
この大電流発生装置100において、N(>2)個の誘導性エネルギー蓄積用コイル2-1,…,2-Nは環状に並べられ、固定保持体20により固定されている。誘導性エネルギー蓄積用コイル2-1,…,2-Nのそれぞれの両端がコイル接点を構成している。
回転保持体50の内面には、一つの誘導性エネルギー蓄積用コイルの第1端に接触しうる第1給電電極3aと、隣接する誘導性エネルギー蓄積用コイルの第2端に接触しうる第2給電電極3bと、ある誘導性エネルギー蓄積用コイルの第2端と隣接する誘導性エネルギー蓄積用コイルの第1端とに接触しうる連結電極5-1,…,5-N-1と、全ての誘導性エネルギー蓄積用コイルの第1端に接触しうる第1出力電極5aと、全ての誘導性エネルギー蓄積用コイルの第2端に接触しうる第2出力電極5bとが形成されている。
第1給電電極3aと第2給電電極3bには、直流電源1が接続されている。
また、回転保持体50は、回転機構6により回転される。
以下、同様に誘導性エネルギーの蓄積と出力が繰り返される。
(1)誘導性エネルギー蓄積時の励磁電流値PinのN倍の出力電流Pout を負荷へ供給でき、原理的に出力電流値に上限がなくなる。
(2)回転保持体50の回転を制御することにより容易に出力電流パルス数を制御できる。
(3)誘導性エネルギー蓄積用コイル2-1,…,2-Nを誘導性エネルギー蓄積用と電流出力用とに兼用しているため、エネルギー分配による損失が無い。
これに対して実施例2では、P(≧2)対の給電電極3a,3bを円周上に均等間隔に設けると共に各対の給電電極3a,3bごとに直流電源を設ける。これにより、N個の誘導性エネルギー蓄積用コイル2-1〜2-Nが連続するN/P個ずつのグループに分けられ、直流電源から見たインダクタンスが小さくなる。よって、励磁時間を短縮することが出来る。なお、Wa,Wb,WAおよびWBを変えることによってPに応じた適切な励磁時間Tinと出力時間Toutを設定することが出来る。
2-1,2-2,… 誘導性エネルギー蓄積用コイル
3a,3b 給電電極
5-1,5-1,… 連結電極
5a,5b 出力電極
6 回転機構
100 大電流発生装置
Claims (1)
- 電源と、複数個の誘導性エネルギー蓄積用コイルであって前記誘導性エネルギー蓄積用コイルのそれぞれの両コイル端部が環状にコイル接点として並んだ誘導性エネルギー蓄積用コイルと、前記コイル接点に摺接しうるように環状に並んだ複数個の接点であって前記コイル接点に対して相対回転し第1位置では前記複数個の誘導性エネルギー蓄積用コイルを前記電源に対して直列接続し第2位置では前記複数個の誘導性エネルギー蓄積用コイルを負荷に対して並列接続する直並列接続接点とを具備したことを特徴とする大電流発生装置。
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