JPH01145802A - 超電導コイルの駆動方法 - Google Patents
超電導コイルの駆動方法Info
- Publication number
- JPH01145802A JPH01145802A JP30310887A JP30310887A JPH01145802A JP H01145802 A JPH01145802 A JP H01145802A JP 30310887 A JP30310887 A JP 30310887A JP 30310887 A JP30310887 A JP 30310887A JP H01145802 A JPH01145802 A JP H01145802A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermocouple
- dissimilar
- electromotive force
- superconducting coil
- power source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- 230000005678 Seebeck effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910015373 AuCo Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- SFOSJWNBROHOFJ-UHFFFAOYSA-N cobalt gold Chemical compound [Co].[Au] SFOSJWNBROHOFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004078 cryogenic material Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- NPEWZDADCAZMNF-UHFFFAOYSA-N gold iron Chemical compound [Fe].[Au] NPEWZDADCAZMNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
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。
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〕
本発明は超電導コイルの永久電流モードの駆動方法に係
り、特に熱エネルギー利用による運転に好適な回路構成
に関する。
り、特に熱エネルギー利用による運転に好適な回路構成
に関する。
従来の超電導コイルはニオブなどの極低温動作材料が使
われており、機械加工性・延伸性の良い材料であったか
らコイルと外部シャント回路よりなる超電導ループは実
質的に無損失と考えられてきた。このため、その駆動方
法としては、「電気学会大学講座・超電導工学」（社）
電気学会発行。
われており、機械加工性・延伸性の良い材料であったか
らコイルと外部シャント回路よりなる超電導ループは実
質的に無損失と考えられてきた。このため、その駆動方
法としては、「電気学会大学講座・超電導工学」（社）
電気学会発行。
１９８３年９月２０８．３版第１２７頁−第１３３頁に
示される如き単純なスイッチ回路により永久電流状態を
実現できた。
示される如き単純なスイッチ回路により永久電流状態を
実現できた。
上記従来技術は、最近圧なって研究の進んだセラミック
系超電導材料の如く、加工性・延伸性に乏しい材料を利
用した時に発現する亀裂・不完全接触などによる残存抵
抗の大きい超電導ループについての配慮が不足しており
、永久電流の早期減衰の問題があった。
系超電導材料の如く、加工性・延伸性に乏しい材料を利
用した時に発現する亀裂・不完全接触などによる残存抵
抗の大きい超電導ループについての配慮が不足しており
、永久電流の早期減衰の問題があった。
本発明の目的は、超電導ループの損失を補償する簡易な
方法を提供することにある。
方法を提供することにある。
上記目的は、超電導ループ内に制御容易であって本質的
に安定な可変電圧電源を挿入することにより、達成され
る。より具体的には可変電圧源として、超電導ループを
切断して異種金属を挿入接続し、切断・再接続により形
成された２個の異種接合の温度差を制御してゼーベック
効果による起電力を利用する。
に安定な可変電圧電源を挿入することにより、達成され
る。より具体的には可変電圧源として、超電導ループを
切断して異種金属を挿入接続し、切断・再接続により形
成された２個の異種接合の温度差を制御してゼーベック
効果による起電力を利用する。
超電導コイル材と異種導電体の接続により形成される異
種接合は、いわゆる熱電対として、ゼーベック効果によ
る起電力を発生することが期待される。その起電力の程
度は使用する異種導電体の種類により、また接合部の温
度により著しく変化するが、典形的な数値は前記文献の
第１７２頁第５．１４図あるいは、「固体物理Ｊ ＫＫ
サイエンスプレス発行、Ｖｏｌ、４．４２（１９６９年
２月１５日）。
種接合は、いわゆる熱電対として、ゼーベック効果によ
る起電力を発生することが期待される。その起電力の程
度は使用する異種導電体の種類により、また接合部の温
度により著しく変化するが、典形的な数値は前記文献の
第１７２頁第５．１４図あるいは、「固体物理Ｊ ＫＫ
サイエンスプレス発行、Ｖｏｌ、４．４２（１９６９年
２月１５日）。
第３６頁−４３頁に記されている。具体的には、配線材
として多く用いられる銅Ｃｕと金コバルト合金ＡｕＣｏ
２．１１ａｔ％の両接点温度が、４．２にと７７．３に
の時の起電力が１．８２ｍＶとなっており、両接点が１
００に付近にある時は温度差１度当り約３０μＶの起電
力を発生する。また銀Ａｇと金鉄合金ＡｕＦｅ０．０３
ａｔ％の場合には、１００Ｋ付近にて温度差１度当り約
３μＶである。
として多く用いられる銅Ｃｕと金コバルト合金ＡｕＣｏ
２．１１ａｔ％の両接点温度が、４．２にと７７．３に
の時の起電力が１．８２ｍＶとなっており、両接点が１
００に付近にある時は温度差１度当り約３０μＶの起電
力を発生する。また銀Ａｇと金鉄合金ＡｕＦｅ０．０３
ａｔ％の場合には、１００Ｋ付近にて温度差１度当り約
３μＶである。
このような構成によれば、最大供給電流は熱起電力とル
ープ抵抗で決定され、実質的には熱電対用異種導電体の
材質２寸法により決定される。
ープ抵抗で決定され、実質的には熱電対用異種導電体の
材質２寸法により決定される。
以下、本発明の一実施例を図により説明する。
第１図において超電導コイル１を可変電源５により起動
通電させ、目標動作電流に近づいた時に熱電対３を接続
し、可変電源５を切り離して永久電流モードとする。２
個のスイッチ２，４は熱電対３あるいは可変電源５の接
続・切断のため用いる。
通電させ、目標動作電流に近づいた時に熱電対３を接続
し、可変電源５を切り離して永久電流モードとする。２
個のスイッチ２，４は熱電対３あるいは可変電源５の接
続・切断のため用いる。
熱電対３は超電導コイル１および運転スイッチ２を接続
する配線材と異種導電体３３により構成されており、２
個の接続点３１．３２の温度差に応じて起電力を発生す
る構造を有している。第２図に示す接点温度調節装置は
、液体窒素槽５１中の液体窒素５２を主冷却剤とし、液
体窒素５２中に浸した液体ヘリウム槽５３中の液体ヘリ
ウム５４を副冷却とし、液体ヘリウム槽５３中に挿入し
た接点５９の温度を、液体ヘリウム５４の量を加減して
調節する。
する配線材と異種導電体３３により構成されており、２
個の接続点３１．３２の温度差に応じて起電力を発生す
る構造を有している。第２図に示す接点温度調節装置は
、液体窒素槽５１中の液体窒素５２を主冷却剤とし、液
体窒素５２中に浸した液体ヘリウム槽５３中の液体ヘリ
ウム５４を副冷却とし、液体ヘリウム槽５３中に挿入し
た接点５９の温度を、液体ヘリウム５４の量を加減して
調節する。
本実施例によれば、永久電流モードの場合に、熱起電力
１ｍＶ、ループ抵抗１ｍΩならばＩＡの安定電流が得ら
れ、ループ抵抗が０．５ｍΩならば２人の安定電流とな
る。もし、コイルのインダクタンスが１０Ｈ（直径４ｃ
Ｉ１１、巻巾１２ｒＩＩＩ１巻数２万回位）位ならば、
熱起電力のみで起動しても、０．１ｍＡ／秒で立上り、
２時間後には０．５Ａ、約１０に−ＡＴの磁界を得る見
込である。
１ｍＶ、ループ抵抗１ｍΩならばＩＡの安定電流が得ら
れ、ループ抵抗が０．５ｍΩならば２人の安定電流とな
る。もし、コイルのインダクタンスが１０Ｈ（直径４ｃ
Ｉ１１、巻巾１２ｒＩＩＩ１巻数２万回位）位ならば、
熱起電力のみで起動しても、０．１ｍＡ／秒で立上り、
２時間後には０．５Ａ、約１０に−ＡＴの磁界を得る見
込である。
本発明によれば、超！導体が不完全なことによる残留抵
抗があったとしても、制御可能な熱起電力により損失補
償が行なえ、熱効果の緩やかな作用と併せて安定な永久
電流モードのコイル駆動を実現できる効果がある。
抗があったとしても、制御可能な熱起電力により損失補
償が行なえ、熱効果の緩やかな作用と併せて安定な永久
電流モードのコイル駆動を実現できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は接点
温度調節装置の断面図である。 １・・・超電導コイル、２・・・運転スイッチ、３・・
・熱電対、４・・・起動スイッチ、５・・・可変電源、
３１・・・第１接点、３２・・・第２接点、３３・・・
異種導電体。 代理人 弁理士 小 川 勝 男 、） とノ 呵 １ 図 第２図
温度調節装置の断面図である。 １・・・超電導コイル、２・・・運転スイッチ、３・・
・熱電対、４・・・起動スイッチ、５・・・可変電源、
３１・・・第１接点、３２・・・第２接点、３３・・・
異種導電体。 代理人 弁理士 小 川 勝 男 、） とノ 呵 １ 図 第２図
Claims (2)
- １．超電導コイルと異種導電体の並列接続により形成さ
れる熱電対の接点温度を制御することにより超電導コイ
ルを流れる電流を制御するような超電導コイルの駆動方
法。 - ２．可変電圧電源が第１電流スイッチと直列接続された
電流路と、熱電対が第２電流スイッチと直列接続された
電流路と、超電導コイルを主とする電流路が並列接続さ
れたことを特徴とする超電動コイルの駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30310887A JPH01145802A (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 超電導コイルの駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30310887A JPH01145802A (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 超電導コイルの駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01145802A true JPH01145802A (ja) | 1989-06-07 |
Family
ID=17916983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30310887A Pending JPH01145802A (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 超電導コイルの駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01145802A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000277322A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-06 | Toshiba Corp | 高温超電導コイル、これを用いた高温超電導マグネットおよび高温超電導マグネットシステム |
| JP2008091923A (ja) * | 2007-10-01 | 2008-04-17 | Toshiba Corp | 超電導マグネット装置および超電導コイル励磁方法 |
-
1987
- 1987-12-02 JP JP30310887A patent/JPH01145802A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000277322A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-06 | Toshiba Corp | 高温超電導コイル、これを用いた高温超電導マグネットおよび高温超電導マグネットシステム |
| JP2008091923A (ja) * | 2007-10-01 | 2008-04-17 | Toshiba Corp | 超電導マグネット装置および超電導コイル励磁方法 |
| JP4664952B2 (ja) * | 2007-10-01 | 2011-04-06 | 株式会社東芝 | 超電導マグネット装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100413110C (zh) | 超导磁铁装置 | |
| JPH10501120A (ja) | 電流制限装置 | |
| EP0874376A3 (en) | Method of manufacturing oxide superconducting magnet system, oxide superconducting magnet system, and superconductive magnetic field generating apparatus | |
| CN100375305C (zh) | 超导技术的断路器 | |
| JP2000032654A (ja) | 酸化物超電導体を用いた限流素子および限流装置 | |
| EP0285147B2 (en) | Current-carrying lead | |
| JPH01145802A (ja) | 超電導コイルの駆動方法 | |
| CN116249432A (zh) | 一种超导磁体闭环运行的高温超导开关装置及使用方法 | |
| JP4664952B2 (ja) | 超電導マグネット装置 | |
| JPH06200942A (ja) | 超伝導ベアリングアセンブリ | |
| EP0327683B1 (en) | Superconducting switching device | |
| Prasad et al. | Fabrication and characterization of BSCCO-2223 tape compact coils | |
| EP0843323A1 (en) | Current leads adapted for use with superconducting coil and formed of functionally gradient material | |
| Riemersma et al. | A Variable Composition, High Field Superconducting Solenoid | |
| JP2019160817A (ja) | 永久電流スイッチ及び超電導マグネット装置 | |
| JP3020140B2 (ja) | 冷凍機冷却型超電導磁石用永久電流スイッチ装置 | |
| JP4142835B2 (ja) | 超電導マグネット装置 | |
| Noto et al. | Development of a 50 A-fast response, magnetically controlled persistent current switch | |
| JP3872738B2 (ja) | 高耐電圧超電導限流器 | |
| JP2005032861A (ja) | 超電導マグネット装置 | |
| JP2871260B2 (ja) | 永久電流コイル | |
| JPH0982446A (ja) | 超電導線材の超電導接続方法 | |
| JPH09148122A (ja) | 伝導冷却式超電導磁石用の超電導スイッチ | |
| JPH01102821A (ja) | 永久電流スイッチ | |
| JPH1027928A (ja) | 永久電流スイッチ付超電導コイルおよびその製造方法 |