JP4713880B2 - 連続動作するフラックスポンプを備えた超伝導磁石システム及び対応するその運転方法 - Google Patents
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Description
M 超伝導磁石コイルシステム
M1 超伝導2次コイル(コイル)
M2 超伝導2次コイル(コイル)
C1 1次コイル
C2 1次コイル
I1 電流
I2 電流
R 抵抗
S1 超伝導スイッチ
S2 超伝導スイッチ
Claims (9)
- 運転時にゼロ以上のオーム抵抗(R)を有する超伝導磁石コイルシステム(M)と、少なくとも1つの超伝導スイッチ(S1)及び少なくとも2つの超伝導2次コイル(M1,M2)を備えるフラックスポンプ(P)とを備える磁石装置において、
少なくとも1つの超伝導電流経路が設けられ、前記超伝導磁石コイルシステム(M)又はその部品が、少なくとも2つの2次コイル(M1,M2)と直列に接続され、少なくとも1つの2次コイル(M2)は、超伝導スイッチ(S1)を閉じることにより超伝導状態でブリッジすることができ、そして、電流(I1,I2)が各々互いに独立に供給可能で、各々前記2次コイル(M1,M2)のうちの少なくとも一方と電磁結合する少なくとも2つの1次コイル(C1,C2)が設けられていることを特徴とする磁石装置。 - 少なくとも1つの超伝導電流経路が設けられ、前記超伝導磁石コイルシステム(M)又はその部品は、n個(n≧2)の2次コイル(M1,M2)と直列に接続され、少なくとも1つでかつ(n−1)個以下の2次コイル(M2)を、1個以上の超伝導スイッチ(S1)を閉じることにより超伝導状態でブリッジ可能であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 超伝導スイッチ(S1)は、前記2次コイル(M2)と直列に接続された抵抗(R2)とともに2次コイル(M2)をブリッジし、当該抵抗(R2)は、オーム(Ω)で計測した0からヘンリーで計測した前記2次コイル(M2)のインダクタンスの値の間の値を有することを特徴とする請求項1又は2記載の装置。
- 超伝導スイッチ(S1)が、2次コイル(M2)と当該2次コイル(M2)に直列に接続されるさらに別の超伝導スイッチ(S2)の両方をブリッジすることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の装置。
- 超伝導磁石コイルシステム(M)の少なくとも一セクションが、抵抗(r)によりブリッジされ、当該抵抗は、オーム(Ω)で計測した0からヘンリーで計測した当該ブリッジされたセクションのインダクタンスの値の間の値を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の装置。
- 少なくとも第1(M1)及び第2(M2)の超伝導2次コイルと第1の超伝導スイッチ(S1)とを備える請求項1〜5のいずれか1項に記載の装置の運転方法において、前記第1の超伝導スイッチ(S1)が前記第2の2次コイル(M2)をブリッジし、周期的に開閉され、前記第1のスイッチ(S1)が閉じられた状態になったときには、第1の1次コイル(C1)の電流(I1)を初期値から最終値に変化させ、前記第1のスイッチ(S1)が開かれた状態になったときには、第1の1次コイル(C1)の電流(I1)を実質的に初期値にリセットし、かつ前記第1のスイッチ(S1)が開かれた状態になったときには、第2の1次コイル(C2)の前記電流(I2)を初期値から最終値に変化させ、前記第1のスイッチ(S1)が閉じられた状態になったときには、第2の1次コイル(C2)の前記電流(I2)を実質的に初期値にリセットすることを特徴とする方法。
- 少なくとも第1(M1)及び第2(M2)の超伝導2次コイルと第1(S1)及び第2(S2)の超伝導スイッチ備える請求項4の装置を運転する方法において、前記第2の2次コイル(M2)をブリッジする前記第1の超伝導スイッチ(S1)が周期的に開閉され、前記第1のスイッチ(S1)が閉じられた状態になったときには、第1の1次コイル(C1)の電流(I1)を初期値から最終値に変化させ、前記第1のスイッチ(S1)が開かれた状態になったときには、第1の1次コイル(C1)の電流(I1)を実質的に初期値にリセットし、かつ前記第1のスイッチ(S1)が開かれた状態になったときには、第2の1次コイル(C2)の前記電流(I2)を初期値から最終値に変化させ、前記第1のスイッチ(S1)が閉じられた状態になったときには、第2の1次コイル(C2)の前記電流(I2)を実質的に初期値にリセットし、前記第1のスイッチ(S1)が閉じられた状態になったときに初めて、前記第2の2次コイル(M2)に直列に接続され前記第1の超伝導スイッチ(S1)により当該第2の2次コイルとともにブリッジされる第2の超伝導スイッチ(S2)を少なくとも一時的に開くことを特徴とする方法。
- 前記第2の1次コイル(C2)の電流の初期値が略0アンペアであることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記第2の1次コイル(C2)の電流が、その初期値であるゼロアンペアに再度到達する前は、このコイルの電流は値I*L/Kに設定され、遅くともこの電流に到達した時に、前記第2の超伝導スイッチ(S2)が開かれ、そして前記第2の1次コイル(C2)の電流(I2)をその初期値であるゼロアンペアにリセットする間、そして前記第1の超伝導スイッチ(S1)を新たに開くまでは、前記第2の超伝導スイッチ(S2)を超伝導状態で閉じられたままとし、式中、Iは前記超伝導磁石コイルシステム(M)の電流を表し、Lは前記第2の2次コイル(M2)の固有インダクタンスを表し、Kは前記第2の2次コイル(M2)と前記第2の1次コイル(C2)との間のヘンリーでの電磁結合を表すことを特徴とする請求項8に記載の方法。
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