JPH03135004A - 超電導コイル - Google Patents
超電導コイルInfo
- Publication number
- JPH03135004A JPH03135004A JP27171489A JP27171489A JPH03135004A JP H03135004 A JPH03135004 A JP H03135004A JP 27171489 A JP27171489 A JP 27171489A JP 27171489 A JP27171489 A JP 27171489A JP H03135004 A JPH03135004 A JP H03135004A
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- coil
- layers
- superconducting
- layer
- stress
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- Pending
Links
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Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は超電導コイルに関するものである。
（従来の技術）
超電導マグネットの中でも大型、高磁界用の超電導マグ
ネットにはパンケーキ型超電導コイルを採用する例があ
る。パンケーキ型超電導コイルは、超電導導体を径方向
に巻回し、その層間に層間絶縁物を挿入し、パンケーキ
要素をつくる。このパンケーキ要素を複数個パンケーキ
間絶縁物を挿入しながらコイルの軸方向に積層し、各パ
ンケーキ間をコイル外周で電気的に接続して構成する。
ネットにはパンケーキ型超電導コイルを採用する例があ
る。パンケーキ型超電導コイルは、超電導導体を径方向
に巻回し、その層間に層間絶縁物を挿入し、パンケーキ
要素をつくる。このパンケーキ要素を複数個パンケーキ
間絶縁物を挿入しながらコイルの軸方向に積層し、各パ
ンケーキ間をコイル外周で電気的に接続して構成する。
このようにして製作したパンケーキ型超電導コイルの断
面図を第３図に示す。その一部である、２つのパンケー
キ要素を取り出し、鳥敞した状態を第４図に示す。第４
図において層間絶縁１と超電導導体２の間およびパンケ
ーキ間絶縁３と各パンケーキ要素４の間は接着剤で強固
に固定される。
面図を第３図に示す。その一部である、２つのパンケー
キ要素を取り出し、鳥敞した状態を第４図に示す。第４
図において層間絶縁１と超電導導体２の間およびパンケ
ーキ間絶縁３と各パンケーキ要素４の間は接着剤で強固
に固定される。
（発明が解決しようとする課題）
このようにして構成したパンケーキ型超電導コイルにお
いては、層間絶縁を介して各層の超電導導体は強固に固
定される。他方各層の超電導導体に発生する電磁力によ
る半径方向の拡張力Ｆ。
いては、層間絶縁を介して各層の超電導導体は強固に固
定される。他方各層の超電導導体に発生する電磁力によ
る半径方向の拡張力Ｆ。
の分布を考えると、 拡張力Ｆθは次の０式のように表
わされ、その値はコイルの内径、高さ、最大磁界に依存
するが第５図の様な荷重分布をする場合がある。
わされ、その値はコイルの内径、高さ、最大磁界に依存
するが第５図の様な荷重分布をする場合がある。
ＦＯＯ： Ｉ Ｘ Ｂ２Ｘ Ｒ・・・■Ｆｏ；半径方向
の拡張力 ニ ；通電電流 Ｂｚ；各層の導体中心位置におけるコイル軸方向の磁界
強度成分 Ｒ；各層の導体中心のコイル半径 この場合、拡張力Ｆθの最大値はＢ２が最大となるコイ
ル内径側ではなくコイルの平均半径とコイル内径の間に
ある。
の拡張力 ニ ；通電電流 Ｂｚ；各層の導体中心位置におけるコイル軸方向の磁界
強度成分 Ｒ；各層の導体中心のコイル半径 この場合、拡張力Ｆθの最大値はＢ２が最大となるコイ
ル内径側ではなくコイルの平均半径とコイル内径の間に
ある。
この拡張力Ｆ６によって導体には円周方向の９張応力σ
θが生じる。各層間は強固に接着されているため実際の
引張応力σθは０式のように表わされ、第６図のような
分布となる。
θが生じる。各層間は強固に接着されているため実際の
引張応力σθは０式のように表わされ、第６図のような
分布となる。
ａ６ｃｃ Ｆθ＋（ＦＯ’ Ｆｏ）ＸＫ ・＝■σ
θ；円周方向の引張応力 Ｆθ’−Ｆｏ；隣の層との半径方向の拡張力との差 Ｋ ；層間の半径方向引張力の伝達係数円周方向の引張
応力は、第５図のＲ□とコイル内径の間では（Ｆθ’−
Ｆｏ）が正となるため第６図においてσθはコイル最内
径で最大となる。
θ；円周方向の引張応力 Ｆθ’−Ｆｏ；隣の層との半径方向の拡張力との差 Ｋ ；層間の半径方向引張力の伝達係数円周方向の引張
応力は、第５図のＲ□とコイル内径の間では（Ｆθ’−
Ｆｏ）が正となるため第６図においてσθはコイル最内
径で最大となる。
導体寸法はコイル最内径の応力値に耐えるような設計を
する必要があるが、コイル外径側の導体には低い応力し
か働かないため、コイル外径側では裕度過剰の設計とな
り、コイルの軽量化、コンパクト化を進めるには、コイ
ル最内層の応力が制約条件となる。
する必要があるが、コイル外径側の導体には低い応力し
か働かないため、コイル外径側では裕度過剰の設計とな
り、コイルの軽量化、コンパクト化を進めるには、コイ
ル最内層の応力が制約条件となる。
本発明はコイルの最大応力を低減し、コイルの軽量化、
コンパクト化をはかることを目的とする。
コンパクト化をはかることを目的とする。
（課題を解決するための手段）
内側において相互に接着しない巻回層を設けた構成とす
る。
る。
（作用）
伝達しない。それによって最内径の導体への円周方向の
応力集中を緩和することができる。
応力集中を緩和することができる。
（実施例）
本発明の実施例の超電導コイルのパンケーキ要素の断面
図を第１図に示す。第１図において半径方向の拡張力が
最大値となる位置Ｒ工より内径側の複数の層５において
その層間絶縁物１と導体２の間は接着しない。その他の
層間絶縁物と導体間および各パンケーキ要素４とパンケ
ーキ間絶縁物３の間は例えばエポキシ系接着剤等で強固
に接着する。
図を第１図に示す。第１図において半径方向の拡張力が
最大値となる位置Ｒ工より内径側の複数の層５において
その層間絶縁物１と導体２の間は接着しない。その他の
層間絶縁物と導体間および各パンケーキ要素４とパンケ
ーキ間絶縁物３の間は例えばエポキシ系接着剤等で強固
に接着する。
このように構成することにより半径方向の拡張力は非接
着の隣接層間では伝達されなくなり、非接着層での円周
方向の引張応力σ、は０式においてに＝Ｏとした値にな
る。そのため、 σθの径方向分布は第２図のようにな
り、従来より応力集中が緩和される。
着の隣接層間では伝達されなくなり、非接着層での円周
方向の引張応力σ、は０式においてに＝Ｏとした値にな
る。そのため、 σθの径方向分布は第２図のようにな
り、従来より応力集中が緩和される。
コイル最内層の円周方向の引張応力が低減できるので超
電導導体の断面積を少さくでき、コイルの軽量化をはか
ることができる。
電導導体の断面積を少さくでき、コイルの軽量化をはか
ることができる。
（その他の実施例）
ソレノイド型超電導コイルにおいても、パンケーキ型超
電導コイルと同様に、同一半径の少なくとも１ケ所の層
において層間絶縁物と導体の澗は接着しないようにする
とよい。
電導コイルと同様に、同一半径の少なくとも１ケ所の層
において層間絶縁物と導体の澗は接着しないようにする
とよい。
本発明によりコイル最内層の応力を低減し、それに伴う
導体断面積の低減によってコイルの軽量化、コンパクト
化が達成できる。
導体断面積の低減によってコイルの軽量化、コンパクト
化が達成できる。
第１図は本発明の実施例の超電導コイルにおけるパンケ
ーキ要素の断面図、第２図は本発明の超電導コイルの円
周方向の引張応力を示す曲線図、第３図は従来の超電導
コイルの断面図、第４図は従来のパンケーキ要素の鳥敞
図、第５図は従来の超電導コイルの半径方向の拡張力を
示す曲線図、第６図は従来の超電導コイルの円周方向の
引張応力を示す曲線図である。 １・・・層間絶縁 ２・・・導体３・・・パンケ
ーキ間絶縁 ４・・・パンケーキ要素５・・・非接着層
６・・・本発明の応力分布７・・・従来の応力
分布 ９・・・コイル半径方向１０・・・コイル軸方向
ーキ要素の断面図、第２図は本発明の超電導コイルの円
周方向の引張応力を示す曲線図、第３図は従来の超電導
コイルの断面図、第４図は従来のパンケーキ要素の鳥敞
図、第５図は従来の超電導コイルの半径方向の拡張力を
示す曲線図、第６図は従来の超電導コイルの円周方向の
引張応力を示す曲線図である。 １・・・層間絶縁 ２・・・導体３・・・パンケ
ーキ間絶縁 ４・・・パンケーキ要素５・・・非接着層
６・・・本発明の応力分布７・・・従来の応力
分布 ９・・・コイル半径方向１０・・・コイル軸方向
Claims (1)
- 超電導導体を複数回同心状に巻回し半径方向に複数の巻
回層を有する超電導コイルにおいて、超電導々体にかか
る半径方向の拡張力が最大になる巻回層よりも内側にお
いて相互に接着しない巻回層を設けたことを特徴とする
超電導コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27171489A JPH03135004A (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 超電導コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27171489A JPH03135004A (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 超電導コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03135004A true JPH03135004A (ja) | 1991-06-10 |
Family
ID=17503820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27171489A Pending JPH03135004A (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 超電導コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03135004A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009177103A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導コイルおよび超電導コイルの巻枠 |
| JP2010267835A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Toshiba Corp | 超電導コイル |
| JP2010267887A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Toshiba Corp | 高温超電導パンケーキコイルおよび高温超電導コイル |
| CN102468029A (zh) * | 2010-11-15 | 2012-05-23 | 株式会社东芝 | 超导线圈 |
| JP2012151339A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Toshiba Corp | 超電導コイル装置 |
| JP2014022543A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Toshiba Corp | 超電導コイル及び超電導コイル装置 |
| JP2014112617A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Toshiba Corp | 超電導コイルおよびその製造方法 |
-
1989
- 1989-10-20 JP JP27171489A patent/JPH03135004A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009177103A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導コイルおよび超電導コイルの巻枠 |
| JP2010267835A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Toshiba Corp | 超電導コイル |
| JP2010267887A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Toshiba Corp | 高温超電導パンケーキコイルおよび高温超電導コイル |
| CN102468029A (zh) * | 2010-11-15 | 2012-05-23 | 株式会社东芝 | 超导线圈 |
| JP2012109309A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Toshiba Corp | 超電導コイル |
| KR101313329B1 (ko) * | 2010-11-15 | 2013-09-27 | 가부시끼가이샤 도시바 | 초전도 코일 |
| US8655423B2 (en) | 2010-11-15 | 2014-02-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Superconducting coil |
| JP2012151339A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Toshiba Corp | 超電導コイル装置 |
| JP2014022543A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Toshiba Corp | 超電導コイル及び超電導コイル装置 |
| JP2014112617A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Toshiba Corp | 超電導コイルおよびその製造方法 |
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