JPH01129766A - 超電導回転子 - 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〕 本発明は超電導回転電機に係り、特に液体窒素。

フレオン、水等の冷媒で冷却するのに好適に超電導回転
子に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特公昭６２−１７４７２号公報に記載の
ように冷却のために必要とされる冷媒は、外部の冷凍機
から回転カップリングを介して回転子内に供給され、巻
線を冷却したのちに再び回転カップリングを通って外部
に排出される。この回転カップリングには一般に磁性流
体シールが用いられており、冷媒のもれを防いでいる。

また、冷媒としては液体ヘリウムが用いられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は回転カップリングの磁性流体シールのシ
ール性能を確保するためには、回転軸と静１１〕部との
すき間を数１０μｍ以下にしなければならず、回転軸の
振動により回転カップリングが損傷する事故が多発し、
信頼性に欠けるという問題があった。

本発明の目的はこのような危険性の全くない超電導回転
子の冷却装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、超電導回転子の回転軸内を中空にして冷媒
を封じ込み１回転軸をヒートパイプとする等して軸端に
熱交換機を付与することにより。

回転子で発生する熱を外部に放出することができ、達成
される。

〔作用〕

超電導回転子の中空回転軸はヒートパイプになつている
ので、超電導巻線の一部が常電導に転移し発熱したとき
、中空軸内の冷媒は沸騰し、軸端の凝縮部にすみやかに
熱を輸送して、凝縮部で熱放出する。したがって、超電
導回転子内に冷媒を供給し、また排出することができな
いので１回転カップリングの必要がない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。■は
超電導回転子、２は超電導回転子１の回転軸、３は固定
子である０回転軸２は中空になっており、冷媒４が封じ
込まれて回転ヒートパイプになっている。回転ヒートパ
イプの２８は沸騰部。

２ｂは凝縮部で、凝縮部２ｂの外周は熱交換器５に囲ま
れている。

超電導回転子１の一部分が常電導に転移し発熱すると、
回転子軸２の２ａ部分の冷媒は蒸発してこの熱を凝縮部
２ｂに輸送する。この凝縮部２ｂで冷媒は凝縮し、熱交
換器５に放熱する。

超電導回転子１の巻線の超電導体としては、例えば酸化
物セラミックスがある。この場合、超電導転移温度とし
ては７７に〜常温が用いられる。

したがって、冷媒としてはその温度範囲に応じて液体窒
素、フレオン、水等が使用される。

常温以下の超電導体の場合は、第２図に示すように熱交
換器５に供給管７ａ、排出管７ｂを介して冷媒を流して
凝縮部２ｂとの熱交換を行なう必要がある。このために
シール６が必要となるが、従来技術の回転カップリング
にくらべてはるかに構造が簡単であるので、特に問題と
はならない。

また、超電導体が常温であるならば、第：３図に示すよ
うに回転軸２の凝縮部２ｂの外周に放熱フィン８を設け
、この放熱フィン８を介して外気と熱交換するだけでも
よい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、超電導回転子の冷却に回転軸に設けた
ヒートパイプを用いているので、発熱をすみやかに取り
除くことができ、また回転子内へ冷媒を供給する必要が
ないので、回転カップリングを設けなくてすみ、信頼性
が向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る超電導回転電機の縦断
面図、第２図は第１図の熱交換器部分を説明する断面模
式図、第３図は第１図の熱交換器部分の別の°実施例を
説明する回転軸近傍の側面図。 １・・・超電導回転子、２・・・回転軸、２ａ・・・沸
騰部、２ｂ・・・凝縮部、４・・・冷媒、５・・・熱交
換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、超電導巻線を有する回転子において、前記回転子の
   回転軸を前記回転子部分から一方の軸端部分まで中空に
   して、冷媒を密封し、前記軸端部分に熱交換器を設けた
   ことを特徴とする超電導回転子。