JPH01126156A - 超電導回転電機の回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野Ｊ この発明は超電導回転電機の回転子、特にダンパに関す
るものである。

〔従来の技術］ 第４図は例えば時開５７−１０１５５９号公報に示され
た従来の回転子を示す斜視図であり、図において（１ｍ
）は回転軸方向に延びる複数の導電バー、（ｌｂ）は導
電バー（１ａ）の端部を短絡する短Ｍ環、（ｌｃ）は導
電バー（ｌａ）を収納する溝を有する金属の支持円筒、
（ｌ　ｄ）は短絡環（ｌ　ｂ）を遠心力に抗して保持す
る床持環であり、これら（ｌａ）〜（１ｄ）からダンパ
（１）が構成される。第５図は第４図のＶ−Ｖ線に清う
断面図であり、図において、（２）は超電導界磁コイル
、（３）は超電導界磁コイＩｖ（２）を保持するコイル
取付軸である。

次に動作について説明する。ダンパ（１）は導電バー（
ｌａ）と短絡環（ｌｂ）とでいわゆるかご形の電気回路
を形成する。固定子コイｌｖ（図示せず）からの変動磁
界に応じてとの電気回路にダンパ電流が誘導される。

これによ抄、ダンパ（１）は次の２つの１ｍ能を果す。

←）Ｖ−ルド・・・固定子側から回転子側に侵入する変
動磁界をシールドして、超電導界磁コイｙｖ　（２）の
誘導電流の抑制及び超電導線に生ずる交流損失の低減を
行い、変動磁界により超電導状態が維持できなくなるこ
とを未然に防ぐ。

（ｂ）ダンピング・・・発電機負荷急変等を原因として
発電機出力が例えば１〜５Ｈｚで変動する、いわゆる電
力動揺に対するダンピングを与える。

この２つの＊ｉはダンパ電気回路の抵抗と強い相関があ
る。シールドはダンパ（１）に流れる誘導電流が大きい
ほど効ｉが大であり、それにはダンパ電気回路の抵抗を
低減することが必要である。−方、ダンピングはダンパ
（１）に発生するジュール熱がもたらす作用であり、ダ
ンパ電気回路の抵抗をある程度大きくする必要がある。

〔発明が解決しようとする問題点］ 従来のダンパ（１）は上述したようにＪａ成されている
ため、導電バー（ｌａ）の抵抗分下げるとシールドが良
くなる一方ダンピングが悪くなる。逆に導電バー（１ａ
）の抵抗を上げるとダンピングが良くなる一方シールド
が悪くなるという問題があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、シールド及びダンピングの両＠能を満足する
ダンパを有する超電導回転！！機の回転子を得ることを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段ｊ この発明に係るダンパは界磁磁極側にある導電バーの間
隔を極間方向にある導電バーに比し大きくしたものであ
る。

〔作用） この発明におけるダンパは、界磁の磁極方向からの変動
磁界に対してはダンパ回路抵抗が小さくシールドが良好
であり、極間方向からの変動磁界に対してはダンパ回路
抵抗が大きくダンピングが良好となる。

〔発明の実施例」 以下、この発明の一実施例を図にりいて説明する。第１
図は回転子の横断面図であし、（ｌｌａ）は磁極側にあ
って相互の間隔が大きい導電バー、（ＩＴｏ）は極間側
にあって相互の間隔が小さい導電バーである。

このように構成されたダンパの作用を第２図で脱明する
。界磁の磁極方向に加わる変動磁界（４）　Ｋよってダ
ンパ（１）に誘導される電流（５）は極間側に密に設け
た導電バー（ｌｌｂ）からなる低抵抗電流路を通るため
電流値が増大しり一μド効果が大きい、従って超電導界
磁コイル（２）に誘導される電流が小ささくなり、電力
動揺時の界磁電流上昇値が抑制され超電導状態が維持さ
れる。

一方、極間方向に加わる変動磁界（６）によってダンパ
（１）に誘導される電流（７）は、磁極側に疎に投けた
４１！バー（ｌｌａ）からなる高抵抗電流路を通るため
、ジュー／ｌ／熱が増大する。電力動揺の場合変動磁界
が極間方向分向いたときにジュール熱を発生すると最も
動揺の減衰か早くなる。即ち、電力動揺に対するダンピ
ング効果は高い。

これを具体的に示すと第３図のようＫなる。第３図は電
力動揺時の出力及び界磁電流の変化を従来のダンパ（実
線で示す）とこの発明によるダンパ（破線で示す）とで
比較したものである。仁の発明によるダンパが界磁電流
の最大値低減、出力変動の減衰において優れていること
が分る。

〔発明の効果ｊ 以上説明した通り、この発明によれば界磁磁極側の導電
バーの間隔を極間側の導電バーに比し大キ〈シてダンパ
を構成したので、シールド及びダンピングの両ｉｉが高
く電気特性の浸れた超電導回転電機の回転子会得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による超電導回転電機の回
転子の横断面図、第２図は第１図に示すダンパの作用を
表す説明図、第３図は第１図に示すダンパの効果を示す
特性図、第４図は敵米の超電導回転電機の回転子を示す
斜視図、第５図は第４図のＶ　−Ｖ＠に浴う断面図であ
る。 図において、（１）はダンパ、（ｌｌａ）は相互の間隔
か大きい導電バー、（ｌｌｂ）は相互の間隔が小さい導
電バー、（ｌｂ）は短絡環、（ｌｃ）は支持円筒、（２
）は超電導界磁コイル、（３）はコイル取付軸である。 なお、図中、同−符ちは同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コイル取付軸に装着された超電導界磁コイルと、この超
   電導界磁コイルを囲繞し回転子最外周に配置され軸方向
   に延びる複数の導電バーとこれら導電バーの両端部を短
   絡する短絡環と上記導電バー及び上記短絡環を取り付け
   る支持円筒とで構成されたダンパを有する超電導回転電
   機の回転子において、上記導電バーの界磁磁極側の円周
   方向の間隔を上記導電バーの極間側に比し大きくしたこ
   とを特徴とする超電導回転電機の回転子。