JPH0424905A - 超電導コイル励磁方法 - Google Patents
超電導コイル励磁方法Info
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- JPH0424905A JPH0424905A JP12603290A JP12603290A JPH0424905A JP H0424905 A JPH0424905 A JP H0424905A JP 12603290 A JP12603290 A JP 12603290A JP 12603290 A JP12603290 A JP 12603290A JP H0424905 A JPH0424905 A JP H0424905A
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- superconducting coil
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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］
この発明は、超電導コイルを励磁する方法に関するもの
である。
である。
［従来の技術］
第３図は１例えば刊行物（昭和６３年度春期低温工学会
予稿集Ｐ１２７）に示された従来の超電導コイル励磁方
法を示す特性図である。
予稿集Ｐ１２７）に示された従来の超電導コイル励磁方
法を示す特性図である。
負荷線はコイルの形状が決まれば一意的に決まる。電流
を増加させていくと、短尺特性に達する前に超電導コイ
ルは、超電導破壊（クエンチ）を起こしてしまう、これ
は、コイル自身が作る電磁力に対する機械的強度が弱い
場所の超電導線がわずかに動いてしまい、そのための摩
擦熱によってその部分の温度が上昇し、超電導線が動い
て安定な状態に落ち着くと、次に弱い場所に移り、１回
目よりクエンチ電流は上昇する。（トレーニング効果）
これを繰り返すことにより、クエンチ電流は徐々に上昇
し、短尺特性線と、負荷線の交点である臨界点へ近づい
ていく。
を増加させていくと、短尺特性に達する前に超電導コイ
ルは、超電導破壊（クエンチ）を起こしてしまう、これ
は、コイル自身が作る電磁力に対する機械的強度が弱い
場所の超電導線がわずかに動いてしまい、そのための摩
擦熱によってその部分の温度が上昇し、超電導線が動い
て安定な状態に落ち着くと、次に弱い場所に移り、１回
目よりクエンチ電流は上昇する。（トレーニング効果）
これを繰り返すことにより、クエンチ電流は徐々に上昇
し、短尺特性線と、負荷線の交点である臨界点へ近づい
ていく。
第４図（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来例を示す構成図お
よび動作説明図であり、第４図（Ｂ）に第４図（＾）の
超電導コイル（１）の各点Ａ−Ｃにおける負荷線を示す
、なお、図中（１）〜（９）はクエンチを起こす順番で
ある。
よび動作説明図であり、第４図（Ｂ）に第４図（＾）の
超電導コイル（１）の各点Ａ−Ｃにおける負荷線を示す
、なお、図中（１）〜（９）はクエンチを起こす順番で
ある。
［発明が解決しようとする課題］
従来の超電導コイルの励磁は以上のようになされていた
ので、線材が動きやすい箇所が各励磁毎に移っていくた
め、何回もクエンチさせ特性を向上させる必要があると
共に、トレーニングを行ってもＩｃ（臨界電流）まで達
しないという課題があった。また、トレーニングを繰り
返すため、高価な液体ヘリウムを多量に消費してしまう
、クエンチして温度が上昇した超電導コイルを冷却する
のに時間がかかるという課題があった。
ので、線材が動きやすい箇所が各励磁毎に移っていくた
め、何回もクエンチさせ特性を向上させる必要があると
共に、トレーニングを行ってもＩｃ（臨界電流）まで達
しないという課題があった。また、トレーニングを繰り
返すため、高価な液体ヘリウムを多量に消費してしまう
、クエンチして温度が上昇した超電導コイルを冷却する
のに時間がかかるという課題があった。
この発明は、かかる課題を解決するためになされたもの
で、液体ヘリウムを用いなくてもよく、より短時間の励
磁でトレーニングを完了できる超電導コイル励磁方法を
得ることを目的とする。
で、液体ヘリウムを用いなくてもよく、より短時間の励
磁でトレーニングを完了できる超電導コイル励磁方法を
得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］
この発明の超電導コイル励磁方法は、超電導コイルに、
臨界電流を通電させた時に働く電磁力よりも高い電磁力
を加えて超電導コイルを励磁するものである。
臨界電流を通電させた時に働く電磁力よりも高い電磁力
を加えて超電導コイルを励磁するものである。
［作用コ
この発明において、＠界電流よりも高い電流を涜すこと
により、超電導コイルは臨界電流値の電流壱流した時に
発生する電磁力よりも強い電磁力を経験することにより
所期目的を達成する。
により、超電導コイルは臨界電流値の電流壱流した時に
発生する電磁力よりも強い電磁力を経験することにより
所期目的を達成する。
［実施例］
第１図はこの発明の一実施例の超電導コイル励佃方法に
用いる励磁装置の回路図であり、（１）は超電導コイル
のインダクタンス、（２）はコイルの抵抗。
用いる励磁装置の回路図であり、（１）は超電導コイル
のインダクタンス、（２）はコイルの抵抗。
（３）は配線抵抗、（４）はコンデンサ、（５）はスイ
ッチ、（６）は超電導コイルであり、直列に接続してい
る。
ッチ、（６）は超電導コイルであり、直列に接続してい
る。
第１図の回路の場合、コンデンサを充電してスイッチを
閉じると、抵抗Ｒ，ｒが時間的に一定とすると、コイル
には ｄ”Ｉ ｃｌＩ
ＩＬ −＋ （Ｒ＋ｒ） −＋ −：０ｄｔ２
ｄｔ Ｃ（Ｒ＋ｒ） １ ＝ Ａ−ｅｘｐ （−−・ｔ） ｓｉｎ （（Ｌ
Ｃ） ”・５・ｔＪＬ の電流が流れる。＾は定数、Ｌはコイルの抵抗、ｒは配
線抵抗、Ｃはコンデンサの容量であり、Ａはコンデンサ
の充電電圧により決定される。ピークの電流値をＩｐ、
コイルの臨界電流をＩ９とすると、■ρ≧１９とすると
、コイルに臨界電流通電よりも高い電磁力を経験させる
ことができ、トレーニングは完了する。電流がコイルの
発熱を抑えるため、電流は急速に減少させることが望ま
しい６例えばパルス幅１０ｍ５ｅｃとすると導線を液体
窒素（７７Ｋ）に冷却した場合、はとんど温度上昇を伴
わず（はぼ３０に以下）、Ｉｐ −５００ＯＡ／ｍｍ２
の電流を流すことができ、この値は現在の超電導コイル
の臨界電流密度の代表値５００Ａ／ｎｍ２に比べ、充分
高い、コイルの発熱が許容できれば室温でトレーニング
を完了させることもできる。なお、第２図（Ａ）はこの
発明の一実施例の超電導コイル励磁方法に係わるコイル
に通電する電流の時間による変化を示す特性図、第２図
（Ｂ）はこの発明の一実施例の超電導コイル励磁方法の
動作説明図である。
閉じると、抵抗Ｒ，ｒが時間的に一定とすると、コイル
には ｄ”Ｉ ｃｌＩ
ＩＬ −＋ （Ｒ＋ｒ） −＋ −：０ｄｔ２
ｄｔ Ｃ（Ｒ＋ｒ） １ ＝ Ａ−ｅｘｐ （−−・ｔ） ｓｉｎ （（Ｌ
Ｃ） ”・５・ｔＪＬ の電流が流れる。＾は定数、Ｌはコイルの抵抗、ｒは配
線抵抗、Ｃはコンデンサの容量であり、Ａはコンデンサ
の充電電圧により決定される。ピークの電流値をＩｐ、
コイルの臨界電流をＩ９とすると、■ρ≧１９とすると
、コイルに臨界電流通電よりも高い電磁力を経験させる
ことができ、トレーニングは完了する。電流がコイルの
発熱を抑えるため、電流は急速に減少させることが望ま
しい６例えばパルス幅１０ｍ５ｅｃとすると導線を液体
窒素（７７Ｋ）に冷却した場合、はとんど温度上昇を伴
わず（はぼ３０に以下）、Ｉｐ −５００ＯＡ／ｍｍ２
の電流を流すことができ、この値は現在の超電導コイル
の臨界電流密度の代表値５００Ａ／ｎｍ２に比べ、充分
高い、コイルの発熱が許容できれば室温でトレーニング
を完了させることもできる。なお、第２図（Ａ）はこの
発明の一実施例の超電導コイル励磁方法に係わるコイル
に通電する電流の時間による変化を示す特性図、第２図
（Ｂ）はこの発明の一実施例の超電導コイル励磁方法の
動作説明図である。
この発明では、コンデンサによりパルス電流をコイルに
供給したが５コイルの臨界電流よりも高い電流を瞬間的
（コイルの発熱による損傷が防げる程度）に流せる電流
供給方法であれば供給方法によらない、また電流波形も
正弦波状に限らず、く形波状や三角波状でもよい。
供給したが５コイルの臨界電流よりも高い電流を瞬間的
（コイルの発熱による損傷が防げる程度）に流せる電流
供給方法であれば供給方法によらない、また電流波形も
正弦波状に限らず、く形波状や三角波状でもよい。
また、超電導コイルに一定電流を通電しておき、コイル
外部からパルス磁界を加え、線材にかかる電磁力（電流
Ｘ磁界）をコイル単体の臨界電流通電時の電磁力より大
きくすることもできる。
外部からパルス磁界を加え、線材にかかる電磁力（電流
Ｘ磁界）をコイル単体の臨界電流通電時の電磁力より大
きくすることもできる。
［発明の効果］
以上説明した通り、この発明は超電導コイルに、臨界電
流を通電させた時に働く電磁力よりも高い電磁力を加え
て超電導コイルを励磁することにより、液体ヘリウムを
用いなくてもよく、より短時間の励磁でもトレーニング
を完了できる超電導コイル励磁方法を得ることができる
。
流を通電させた時に働く電磁力よりも高い電磁力を加え
て超電導コイルを励磁することにより、液体ヘリウムを
用いなくてもよく、より短時間の励磁でもトレーニング
を完了できる超電導コイル励磁方法を得ることができる
。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例の超電導コイル励磁方法に
用いる励磁装置の回路図、第２図（Ａ）はこの発明の一
実施例の超電導コイル励磁方法に係わるコイルに通電す
る電流の時間による変化を示す特性図、第２図（Ｂ）は
この発明の一実施例の超電導コイル励磁方法の動作説明
図、第３図は従来の超電導コイル励磁方法を示す特性図
、第４図（Ａ）、 （Ｂ）はそれぞれ従来例を示す構成
図および動作説明図である。 図において、（１）は超電導コイルのインダクタンス、
（２）はコイルの抵抗、（３）は配線抵抗、（４）はコ
ンデンサ、（５）はスイッチ、（６）は超電導コイルで
ある。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
用いる励磁装置の回路図、第２図（Ａ）はこの発明の一
実施例の超電導コイル励磁方法に係わるコイルに通電す
る電流の時間による変化を示す特性図、第２図（Ｂ）は
この発明の一実施例の超電導コイル励磁方法の動作説明
図、第３図は従来の超電導コイル励磁方法を示す特性図
、第４図（Ａ）、 （Ｂ）はそれぞれ従来例を示す構成
図および動作説明図である。 図において、（１）は超電導コイルのインダクタンス、
（２）はコイルの抵抗、（３）は配線抵抗、（４）はコ
ンデンサ、（５）はスイッチ、（６）は超電導コイルで
ある。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 超電導コイルに、臨界電流を通電させた時に働く電磁力
よりも高い電磁力を加えて超電導コイルを励磁する超電
導コイル励磁方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12603290A JPH0424905A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 超電導コイル励磁方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12603290A JPH0424905A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 超電導コイル励磁方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0424905A true JPH0424905A (ja) | 1992-01-28 |
Family
ID=14925000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12603290A Pending JPH0424905A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 超電導コイル励磁方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0424905A (ja) |
-
1990
- 1990-05-15 JP JP12603290A patent/JPH0424905A/ja active Pending
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