JPH04181704A - 酸化物超電導体のコイル製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体のコイル製造方法Info
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- JPH04181704A JPH04181704A JP2311074A JP31107490A JPH04181704A JP H04181704 A JPH04181704 A JP H04181704A JP 2311074 A JP2311074 A JP 2311074A JP 31107490 A JP31107490 A JP 31107490A JP H04181704 A JPH04181704 A JP H04181704A
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- oxide superconducting
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明は酸化物超電導体の線材を用いるコイルの製造方
法に関する。
法に関する。
（従来の技術）
超電導体を用いてコイルを作る場合、コイルに巻いた超
電導線材間の絶縁をはかる必要がある。
電導線材間の絶縁をはかる必要がある。
例えば、Ｎｂ−Ｔｉなどの合金系超電導体でコイルを製
造する際には、普通、超電導体化のための処理を終えた
超電導線材をコイル状に巻く、リアクト［相］アンド・
ワインディング法が採用されている。このとき使われる
絶縁材料としてはホルマールに代表される有機材料が用
いられる。
造する際には、普通、超電導体化のための処理を終えた
超電導線材をコイル状に巻く、リアクト［相］アンド・
ワインディング法が採用されている。このとき使われる
絶縁材料としてはホルマールに代表される有機材料が用
いられる。
Ｎｂ３Ｓｎなどの化合物系超電導体では、線材をコイル
状に巻いてから熱処理などの超電導体化のための処理を
行う、ワインド・アンド・リアクト法によりコイルを作
るのが一般的である。この方法ではコイルに巻いてから
熱処理などの処理が行われるので、耐熱性のない有機材
料を絶縁材料として用いることはできず、ガラス系の繊
維を絶縁材料として用いている。
状に巻いてから熱処理などの超電導体化のための処理を
行う、ワインド・アンド・リアクト法によりコイルを作
るのが一般的である。この方法ではコイルに巻いてから
熱処理などの処理が行われるので、耐熱性のない有機材
料を絶縁材料として用いることはできず、ガラス系の繊
維を絶縁材料として用いている。
（発明が解決しようとする問題点）
上記、従来の合金系および化合物系超電導体に遅れて発
見されたビスマス系、タリウム系などの各種の酸化物超
電導体でコイルを作成する場合、Ｎｂ３Ｓｎなどの化合
物系超電導線材のコイル化における場合と同様にワイン
ド・アンド嗜リアクト法が有効な手段である。このとき
用いられる絶縁材料は酸化物超電線材の熱処理条件（温
度、雰囲気など）に耐えられる材料でなければならない
。
見されたビスマス系、タリウム系などの各種の酸化物超
電導体でコイルを作成する場合、Ｎｂ３Ｓｎなどの化合
物系超電導線材のコイル化における場合と同様にワイン
ド・アンド嗜リアクト法が有効な手段である。このとき
用いられる絶縁材料は酸化物超電線材の熱処理条件（温
度、雰囲気など）に耐えられる材料でなければならない
。
Ｎｂ３Ｓｎなどの化合物系超電導線材のコイル化で用い
られるようなガラス系の絶縁材料は酸化物超電導体の熱
処理条件には耐えられず、劣化がはなはだしく、使用に
耐えない状態となるという問題点がある。本発明は酸化
物超電導体のコイルの製造時の条件にも耐えられる絶縁
材料を用いたコイルの製造方法を目的とする。
られるようなガラス系の絶縁材料は酸化物超電導体の熱
処理条件には耐えられず、劣化がはなはだしく、使用に
耐えない状態となるという問題点がある。本発明は酸化
物超電導体のコイルの製造時の条件にも耐えられる絶縁
材料を用いたコイルの製造方法を目的とする。
［発明の構成コ
（問題点を解決するための手段）
本発明は、酸化物超電導体の絶縁材としてＡｌ２Ｏ３繊
維を用いて、ワインド・アンド・リアクト法によりコイ
ルを製造する方法である。
維を用いて、ワインド・アンド・リアクト法によりコイ
ルを製造する方法である。
絶縁材の用い方としては、Ａｌ２Ｏ３繊維で編まれた組
み紐の中に酸化物超電導線材を挿入する、あるいは、酸
化物超電導線材の周囲をＡＪ２０３ｍ！維で巻くなどし
て、酸化物超電導体からなる線材の全体をＡｌ２Ｏ３繊
維で覆ったものをコイル状に巻く方法、酸化物超電導線
材の幅と同しか若干広い幅のＡｌ２Ｏ３繊維または平織
りの繊維を、酸化物超電導線材間に挟みこむように、同
時にコイル状に巻くなどの方法がある。
み紐の中に酸化物超電導線材を挿入する、あるいは、酸
化物超電導線材の周囲をＡＪ２０３ｍ！維で巻くなどし
て、酸化物超電導体からなる線材の全体をＡｌ２Ｏ３繊
維で覆ったものをコイル状に巻く方法、酸化物超電導線
材の幅と同しか若干広い幅のＡｌ２Ｏ３繊維または平織
りの繊維を、酸化物超電導線材間に挟みこむように、同
時にコイル状に巻くなどの方法がある。
（作用）
第１図は本発明のフィルの製造方法で用いられる線材の
一例の断面図である。線材の中心部の酸化物超電導体１
は銀ソース２で包まれている。この銀シース２のさらに
外側をＡｌ２Ｏ３繊維３て覆う。このＡｌ２Ｏ３繊維は
直接巻き付けても、組み紐杖にあらかじめ形成したもの
を用いても良い。
一例の断面図である。線材の中心部の酸化物超電導体１
は銀ソース２で包まれている。この銀シース２のさらに
外側をＡｌ２Ｏ３繊維３て覆う。このＡｌ２Ｏ３繊維は
直接巻き付けても、組み紐杖にあらかじめ形成したもの
を用いても良い。
こうして、最外層がＡｌ２Ｏ３繊維層の酸化物超電導線
材をコイル状に巻いてから、熱処理などを行い、超電導
フィルを製造する。
材をコイル状に巻いてから、熱処理などを行い、超電導
フィルを製造する。
また、最外層をＡｌ２Ｏ３繊維で形成していない酸化物
超電導線材を用いて、酸化物超電導線材間にＡｌ２Ｏ３
繊維を挟みこむように、同時にコイル状に巻くことで超
電導線材間の絶縁を図ることもできる。第２図はこのよ
うな方法で作成したコイルの断面図である。銀シースで
包まれた酸化物超電導線材４をＡｌ２Ｏ３繊維５を挟み
込みながら巻き枠６にコイル状に巻いている。この場合
のＡｌ２Ｏ３繊維５は酸化物超電導線材４の幅と同じか
若干広い幅の繊維または平織りの繊維が用いられる。
超電導線材を用いて、酸化物超電導線材間にＡｌ２Ｏ３
繊維を挟みこむように、同時にコイル状に巻くことで超
電導線材間の絶縁を図ることもできる。第２図はこのよ
うな方法で作成したコイルの断面図である。銀シースで
包まれた酸化物超電導線材４をＡｌ２Ｏ３繊維５を挟み
込みながら巻き枠６にコイル状に巻いている。この場合
のＡｌ２Ｏ３繊維５は酸化物超電導線材４の幅と同じか
若干広い幅の繊維または平織りの繊維が用いられる。
（実施例）
本発明の方法の実施例について説明する。通常の固相反
応法で得られた酸化物超電導体の仮焼粉を銀パイプに充
填した後、引き抜き・圧延加工を施し、長さ１〜１．５
ｍで、厚さ０．２−０．３ｍｍの銀シーステープを作製
する。この銀シーステープをＡｌ２Ｏ３で作られている
セラミックスファイバーで絶縁し、φ２５のＭｇＯ系セ
ラミックス製の円筒に巻きつけ、パンケーキコイルを作
る。
応法で得られた酸化物超電導体の仮焼粉を銀パイプに充
填した後、引き抜き・圧延加工を施し、長さ１〜１．５
ｍで、厚さ０．２−０．３ｍｍの銀シーステープを作製
する。この銀シーステープをＡｌ２Ｏ３で作られている
セラミックスファイバーで絶縁し、φ２５のＭｇＯ系セ
ラミックス製の円筒に巻きつけ、パンケーキコイルを作
る。
ここで使用したセラミックスファイバーについては、直
線状の短尺線材をこのセラミックスファイバーで絶縁し
熱処理を施した線材の臨界電流を測定した結果、セラミ
ックスファイバーを被覆しなかった線材の９０％の臨界
電流が得られ、絶縁性が確認されているものである。作
製したパンケーキコイルを８００〜８４０°Ｃで１００
時間の熱処理を施した後、ＣＩＰ（冷間静水圧加圧）処
理を施し、再度熱処理を行い、超電導コイルを製造した
。作製したパンケーキコイルについて臨界電流を通常の
４端子法により液化窒素中で測定した結果を以下に示す
。
線状の短尺線材をこのセラミックスファイバーで絶縁し
熱処理を施した線材の臨界電流を測定した結果、セラミ
ックスファイバーを被覆しなかった線材の９０％の臨界
電流が得られ、絶縁性が確認されているものである。作
製したパンケーキコイルを８００〜８４０°Ｃで１００
時間の熱処理を施した後、ＣＩＰ（冷間静水圧加圧）処
理を施し、再度熱処理を行い、超電導コイルを製造した
。作製したパンケーキコイルについて臨界電流を通常の
４端子法により液化窒素中で測定した結果を以下に示す
。
第３図はパンケーキコイル状に７層巻いたときの各レイ
ヤー毎の臨界電流を示すグラフである。
ヤー毎の臨界電流を示すグラフである。
このグラフかられかる通り、コイルの内側はど臨界電流
は低くなるが、４層目より外側ではその値に変化がみら
れなかった。これはコイルの内側はど曲率が大きいため
であると推察される。また、コイル全体の臨界電流は最
内層の臨界電流とほぼ一致する。
は低くなるが、４層目より外側ではその値に変化がみら
れなかった。これはコイルの内側はど曲率が大きいため
であると推察される。また、コイル全体の臨界電流は最
内層の臨界電流とほぼ一致する。
第４図は厚さ０．２および０．３ｍｍの超電導線材をＡ
ｌ２Ｏ３で作られたセラミックスファイバーで絶縁した
線材で作製したパンケーキコイルの臨界電流に及ぼすＣ
ＴＰ処理回数の影響を示すグラフである。これによると
ＣＩＰ処理回数が増えると臨界電流も増すことが明らか
で、パンケーキコイルにおいても中間加圧法としてＣＩ
Ｐ処理が有効であることがわかる。また、０．２と０．
３ｍｍの２種類の線材を比べると０．２ｍｍのほうが臨
界電流が高くなっており、０．２ｍｍの線材でコイル化
する方が臨界電流密度の観点からは有利であると考えら
れる。
ｌ２Ｏ３で作られたセラミックスファイバーで絶縁した
線材で作製したパンケーキコイルの臨界電流に及ぼすＣ
ＴＰ処理回数の影響を示すグラフである。これによると
ＣＩＰ処理回数が増えると臨界電流も増すことが明らか
で、パンケーキコイルにおいても中間加圧法としてＣＩ
Ｐ処理が有効であることがわかる。また、０．２と０．
３ｍｍの２種類の線材を比べると０．２ｍｍのほうが臨
界電流が高くなっており、０．２ｍｍの線材でコイル化
する方が臨界電流密度の観点からは有利であると考えら
れる。
［発明の効果コ
本発明の製造方法で用いられている絶縁材料のＡｌ２Ｏ
３繊維は、酸化物超電導線材によるコイルをワインド・
アンド・リアクト法で製造する際の熱処理でも劣化せず
、良好な電気的絶縁性能および機械的強度を保持する効
果がある。
３繊維は、酸化物超電導線材によるコイルをワインド・
アンド・リアクト法で製造する際の熱処理でも劣化せず
、良好な電気的絶縁性能および機械的強度を保持する効
果がある。
第１図は本発明の超電導コイルの製造方法で用いられる
線材の一例の断面図、第２図は本発明の製造方法によっ
て作られたコイルの一例の断面図、第３図はパンケーキ
コイル状に７層巻いたコイルの各レイヤー毎の臨界電流
を示すグラフ、第４図は超電導線材をセラミックスファ
イバーで絶縁した線材で作製したパンケーキコイルの臨
界電流に及ぼすＣＩＰ処理回数の影響を示すグラフであ
る。 −一 復代理人 弁理士 豊田正雄′ ４ｔｓシース酸化物超電導線材 第２図 り日ｙｅｒ 第３図 Ｎα ｏｆ Ｃ，１，Ｐ。 １４図
線材の一例の断面図、第２図は本発明の製造方法によっ
て作られたコイルの一例の断面図、第３図はパンケーキ
コイル状に７層巻いたコイルの各レイヤー毎の臨界電流
を示すグラフ、第４図は超電導線材をセラミックスファ
イバーで絶縁した線材で作製したパンケーキコイルの臨
界電流に及ぼすＣＩＰ処理回数の影響を示すグラフであ
る。 −一 復代理人 弁理士 豊田正雄′ ４ｔｓシース酸化物超電導線材 第２図 り日ｙｅｒ 第３図 Ｎα ｏｆ Ｃ，１，Ｐ。 １４図
Claims (2)
- （１）酸化物超電導線体を用いてコイルを製造する方法
において、コイルを形成する酸化物超電導線体間に絶縁
材としてＡｌ＿２Ｏ＿３繊維からなる絶縁材料を介在さ
せることを特徴とする酸化物超電導体のコイル製造方法
。 - （２）前記Ａｌ＿２Ｏ＿３繊維からなる絶縁材料はＡｌ
＿２Ｏ＿３繊維の編成物であることを特徴とする請求項
１記載の酸化物超電導体のコイル製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2311074A JPH04181704A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 酸化物超電導体のコイル製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2311074A JPH04181704A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 酸化物超電導体のコイル製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04181704A true JPH04181704A (ja) | 1992-06-29 |
Family
ID=18012805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2311074A Pending JPH04181704A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 酸化物超電導体のコイル製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04181704A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0631331A1 (en) * | 1993-05-10 | 1994-12-28 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Method of preparing high-temperature superconducting wire |
-
1990
- 1990-11-16 JP JP2311074A patent/JPH04181704A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0631331A1 (en) * | 1993-05-10 | 1994-12-28 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Method of preparing high-temperature superconducting wire |
| US5902774A (en) * | 1993-05-10 | 1999-05-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for preparing high-temperature superconducting wire |
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