JPH04351460A

JPH04351460A - 超電導回転電機の回転子

Info

Publication number: JPH04351460A
Application number: JP2412691A
Authority: JP
Inventors: Koichi Oshita; 幸一大下
Original assignee: Chodendo Hatsuden Kanren Kiki Zairyo Gijutsu Kenkyu Kumiai
Current assignee: Chodendo Hatsuden Kanren Kiki Zairyo Gijutsu Kenkyu Kumiai
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1992-12-07

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、超電導回転電機の回
転子に関し、特に、超電導界磁コイルへの電力供給装置
を改善した超電導回転電機の回転子に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】図２は、例えば特開５７−１６６８８８
　号公報に示された従来の超電導回転電機の構造を示す
断面図である。図において、（１）　はトルクチュ−ブ
、（２）　はトルクチュ−ブ（１）　の中央部を形成す
るコイル取付軸、（３）　はコイル取付軸（２）　に固
定されている超電導界磁コイル、（４）　はトルクチュ
−ブ（１）　とコイル取付軸（２）　を囲繞する常温ダ
ンパ、（５）　はこの常温ダンパ（４）　とコイル取付
軸（２）　の間に配設されている低温ダンパ、（６）　
および（７）　はコイル取付軸（２）　の外周部および
側面部にそれぞれ取付けられたヘリウム外筒およびヘリ
ウム端板、（８）　および（９）　はそれぞれ駆動側お
よび反駆動側の端部軸、（１０）はこれらの端部軸（８
），（９）　を軸支する軸受、（１１）は界磁電流供給
用のスリップリング、（１２）はトルクチュ−ブ（１）
　に設けられている熱交換器、（１３）は側部輻射シ−
ルド、（１４）は真空部、（１５）は液体ヘリウムの液
溜め部である。

【０００３】上記構成からなる超電導回転電機の回転子
においては、コイル取付軸（２）　に配設されている超
電導界磁コイル（３）　を極低温に冷却することにより
、電気抵抗を零の状態とし、励磁損失をなくすことによ
り、この超電導界磁コイル（３）　に強力な磁界を発生
させ、固定子（図示せず）に交流電力を発生させる。こ
の超電導界磁コイル（３）　を極低温に冷却、保持する
ために液体ヘリウムを反駆動側端部軸（９）　の中央部
から導入管（図示せず）を通じ、ヘリウム外周（６）　
、ヘリウム端板（７）　により形成される液体ヘリウム
容器部に供給する一方、回転子内部を真空部（１４）に
より高真空に保つとともに、極低温の超電導界磁コイル
（３）　およびコイル取付軸（２）　に回転トルクを伝
えるトルクチュ−ブ（１）　を薄肉円筒とし、かつ、熱
交換器（１２）を設け、このトルクチュ−ブ（１）　を
通じ極低温部に侵入する熱を極力減らすようにしている
。さらに、側面からの輻射により侵入する熱を低減する
ため、側部輻射シ−ルド（１３）が設けられている。

【０００４】一方、常温ダンパ（４）および低温ダンパ
（５）　は、固定子からの高調波磁界をシ−ルドし、超
電導界磁コイル（３）　を保護するとともに、電力系統
のじょう乱による回転子振動を減衰させる機能を有する
一方、常温ダンパ（４）　は真空外筒としての機能、低
温ダンパ（５）　はヘリウム容器部への輻射シ−ルドと
しての機能を兼ねている。なお、図２においては、回転
子内部のヘリウム導入、排出系を構成する配管類および
回転子に接続されているヘリウム導入、排出装置は省略
した。

【０００５】次に従来の電力供給装置の構造について説
明する。図３は、例えば特公昭５４−２８５４　号公報
に示された従来の電力供給装置であり、図において、（
１６）は中空軸、（１７）は中空軸（１６）と導電部を
絶縁する絶縁円筒、（１８），（１９）　は導電性金属
、例えば銅で形成された端子、（２０）は端子（１８）
，（１９）　の間に設けられた導電性パイプ、例えば銅
パイプであり、端子（１８），（１９）　とロウ付によ
り固着されている。

【０００６】外部へのリード接続部を形成する端子（１
８）には、ねじが設けられており、絶縁ブッシュ（２１
）、導電ブッシュ（２２）を介してリード端子（２３）
を、導電ボルト（２４）を端子（１８）のねじに螺合す
ることによって端子（１８）に電気的に接続している。端子（１９）には、超電導界磁コイル（３）　へのリー
ド線（２５）が電気的に接続されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の超電導回転電機
の回転子は、電力供給装置が以上にように構成されてい
るので、超電導界磁コイルの収納されている低温部とス
リップリングからのリード端子が接続されている外部（
常温部）との温度差により電力供給装置は伸縮する。そのため、電力供給装置構成部品の接合部が材料強度的
に降伏してしまい、その結果、永久歪を生じたり、ある
いは破断するという問題点があった。

【０００８】また、電力供給装置と超電導コイルを接続
するリード線に超電導線を用いると、電力供給装置の伸
縮により、超電導線が引張られ、超電導破壊を生じるお
それがあるという問題点があった。

【０００９】この発明は、このような従来の電力供給装
置における欠点を除去して、温度差に基づく応力の発生
しない電力供給装置を有する超電導回転電機の回転子を
得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る超電導回
転電機の回転子は、電力供給装置に温度差による熱伸縮
を吸縮するフレキシブル部が備えられている。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１について説
明する。図において、端子（１９）には導電性薄板、例
えば薄い銅板を重ねて形成されたフレキシブル（２６）
がロウ付により固着されている。フレキシブル（２６）
には超電導界磁コイル（３）　へのリード線（２５）が
電気的に接続されている。その他、図３におけると同一
符号は同一部分を示しており、説明を省略する。

【００１２】次に作用について説明する。超電導回転電
機の回転子が稼働すると、超電導界磁コイル（３）　の
収納されている低温部とスリップリング（１１）からの
リード端子（２３）が接続されている外部（常温部）と
の温度差により、電力供給装置は収縮する。フレキシブ
ル（２６）はこの収縮量を吸収し、また、フレキシブル
（２６）は導電体で形成されているので電力をリード線
（２５）を介して超電導界磁コイル（３）　に供給する
ことができる。

【００１３】なお、上記実施例ではフレキシブルが導電
性薄板の集合体で形成した場合についてのべたが、フレ
キシブルをベローズ状の導電体で形成してもよい。また
、フレキシブルを電力供給装置の任意の位置に設けても
よいことは言うまでもない。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、この発明は、電力供給装
置が、簡単な機構で、温度差による収縮を完全に吸収し
て無理な応力を生じさせることなく、電力を供給するこ
とができる。また、超電導界磁コイルと電力供給装置を
接続するリード線に超電導線を用いても、温度差による
収縮力で超電導破壊を生じる恐れがなく、回転子全体の
効率も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の要部縦断面図

【図２】従
来の超電導回転電機の回転子の縦断面図

【図３】図２の
ものの要部縦断面図

【符号の説明】

３　　　　超電導界磁コイル１２　　　　絶縁円筒１８，１９　　　端子２０　　　　導電性パイプ２６　　　　フレキシブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　超電導界磁コイルに電力を供給する電
力供給装置の常温部と低温部の温度差による熱伸縮を吸
収する導電性フレキシブルを備えてなる超電導回転電機
の回転子。