JPH0463627B2 - - Google Patents
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- JPH0463627B2 JPH0463627B2 JP60247361A JP24736185A JPH0463627B2 JP H0463627 B2 JPH0463627 B2 JP H0463627B2 JP 60247361 A JP60247361 A JP 60247361A JP 24736185 A JP24736185 A JP 24736185A JP H0463627 B2 JPH0463627 B2 JP H0463627B2
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- Japan
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- field coil
- superconducting
- superconducting field
- coil
- slot
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- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 11
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 5
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
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- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
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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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は超電導回転電機に関し、特に超電導
界磁コイルの保持方式に関するものである。
界磁コイルの保持方式に関するものである。
第5図は例えば特開57−166838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。第5図において、1はトルクチューブ、2は
トルクチューブ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はトルクチューブ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及び7はコイル取付軸2の夫々外周部及
び側面部に取り付けられたヘリウム外筒、ヘリウ
ム端板、8及び9は夫々駆動側、反駆動側端部
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、1
2はトルクチユーブ1に形成或いは配置されてい
る熱交換器、13は側部輻射シールド、14は真
空部、15は液体へリウムの液溜め部である。
た従来の超電導回転電機の構造を示す断面図であ
る。第5図において、1はトルクチューブ、2は
トルクチューブ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はトルクチューブ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及び7はコイル取付軸2の夫々外周部及
び側面部に取り付けられたヘリウム外筒、ヘリウ
ム端板、8及び9は夫々駆動側、反駆動側端部
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、1
2はトルクチユーブ1に形成或いは配置されてい
る熱交換器、13は側部輻射シールド、14は真
空部、15は液体へリウムの液溜め部である。
上記構成からなる超電導回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
抵抗を零の状態にし、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
外筒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共に、極低温の超電
導界磁コイル3及びコイル取付軸2に回転トルク
を伝えるトルクチユーブ1を薄肉円筒とし、且つ
熱交換器12を設け、このトルクチユーブ1を通
じ極低温部に侵入する熱を極力減らす構造が最も
一般的である。さらに、側面からの幅射により侵
入する熱を低減するため、側部輻射シールド13
が設けられている。
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
抵抗を零の状態にし、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
外筒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共に、極低温の超電
導界磁コイル3及びコイル取付軸2に回転トルク
を伝えるトルクチユーブ1を薄肉円筒とし、且つ
熱交換器12を設け、このトルクチユーブ1を通
じ極低温部に侵入する熱を極力減らす構造が最も
一般的である。さらに、側面からの幅射により侵
入する熱を低減するため、側部輻射シールド13
が設けられている。
一方、常温ダンパ4及び低温ダンパ5は、固定
子からの高調波磁界をシールドし、超電導界磁コ
イル3を保護すると共に、電力系統のじよう乱に
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
パはヘリウム容器部への輻射シールドとしての機
能を兼ねる方式が一般的である。なお第5図にお
いては、回転子内部のヘリウム導入、排出系を構
成する配管類及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。
子からの高調波磁界をシールドし、超電導界磁コ
イル3を保護すると共に、電力系統のじよう乱に
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
パはヘリウム容器部への輻射シールドとしての機
能を兼ねる方式が一般的である。なお第5図にお
いては、回転子内部のヘリウム導入、排出系を構
成する配管類及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。
次に、コイル取付軸表面の溝に超電導界磁コイ
ルが巻回された構造について、更に詳細に説明す
る。第6図は第5図における線−に沿う断面
図で、2はコイル取付軸、16はコイル取付軸2
の表面に軸方向に設けられたスロツト、3はスロ
ツト16内に収められた超電導界磁コイル、17
はスロツト内絶縁物、18は超電導界磁コイル3
をスロツト16内に保持するくさび、19は上部
ツメモノである。第7図は溝内の構成の詳細を示
すものである。第7図において、20は2枚のサ
ンドツメモノで、例えばガラスエポキシ積層板等
である。サイドツメモノ20を2枚挿入している
のは界磁コイル3の破損防止と作業性の問題から
で、界磁コイル3側の絶縁板201枚があらかじ
め挿入されており、その後、スロツト内絶縁物1
7側のサイドツメモノ201枚が打ち込まれる。
通常2枚のサンドツメモノ20はくさび上に形成
され打ち込みにより超電導界磁コイル3に圧縮力
を与えるようにする。
ルが巻回された構造について、更に詳細に説明す
る。第6図は第5図における線−に沿う断面
図で、2はコイル取付軸、16はコイル取付軸2
の表面に軸方向に設けられたスロツト、3はスロ
ツト16内に収められた超電導界磁コイル、17
はスロツト内絶縁物、18は超電導界磁コイル3
をスロツト16内に保持するくさび、19は上部
ツメモノである。第7図は溝内の構成の詳細を示
すものである。第7図において、20は2枚のサ
ンドツメモノで、例えばガラスエポキシ積層板等
である。サイドツメモノ20を2枚挿入している
のは界磁コイル3の破損防止と作業性の問題から
で、界磁コイル3側の絶縁板201枚があらかじ
め挿入されており、その後、スロツト内絶縁物1
7側のサイドツメモノ201枚が打ち込まれる。
通常2枚のサンドツメモノ20はくさび上に形成
され打ち込みにより超電導界磁コイル3に圧縮力
を与えるようにする。
次にこのように構成されたスロツト16内の超
電導界磁コイル3の円周方向の変形に対する保持
について説明する。
電導界磁コイル3の円周方向の変形に対する保持
について説明する。
第6図に於て、超電導界磁コイル3は線A−A
を取り巻くように巻回しており、従つて線A−A
を極中心として強力な磁界を発生する。ところで
超電導界磁コイル3には回転による遠心力の外に
強力な電磁力が働らく。もし、界磁コイル3が堅
固に固定されてなく電磁力により移動すると、そ
の摩擦熱により界磁コイル3の温度が高くなり超
電導破壊を起こす危険性が高くなる。超電導破壊
を起こすと、回転電機の運転を停止することにな
り、界磁コイルの固定は極めて大きな問題であ
る。従来の保持方式では界磁コイル3とスロツト
内絶縁物17の間に少なくとも2枚の絶縁板を堅
固に挿入することにより、電磁力による移動を防
止している。
を取り巻くように巻回しており、従つて線A−A
を極中心として強力な磁界を発生する。ところで
超電導界磁コイル3には回転による遠心力の外に
強力な電磁力が働らく。もし、界磁コイル3が堅
固に固定されてなく電磁力により移動すると、そ
の摩擦熱により界磁コイル3の温度が高くなり超
電導破壊を起こす危険性が高くなる。超電導破壊
を起こすと、回転電機の運転を停止することにな
り、界磁コイルの固定は極めて大きな問題であ
る。従来の保持方式では界磁コイル3とスロツト
内絶縁物17の間に少なくとも2枚の絶縁板を堅
固に挿入することにより、電磁力による移動を防
止している。
従来の保持方式は以上のように構成されている
ので、巻回後の超電導界磁コイル3の角段間での
厚さの不ぞろいがあつた場合、一部の段の超電導
界磁コイル3は円周方向に堅固に保持されるが、
一部の超電導界磁コイル3は堅固に保持できず、
従つて電磁力で超電導界磁コイル3が移動し、超
電導破壊を生じる可能性を有する問題があつた。
ので、巻回後の超電導界磁コイル3の角段間での
厚さの不ぞろいがあつた場合、一部の段の超電導
界磁コイル3は円周方向に堅固に保持されるが、
一部の超電導界磁コイル3は堅固に保持できず、
従つて電磁力で超電導界磁コイル3が移動し、超
電導破壊を生じる可能性を有する問題があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたものであり、超電導界磁コイルの円周
方向に対する保持を堅固にすることにより、電磁
力による超電導界磁コイルの移動を防ぎ、摩擦熱
による温度上昇にもとづく超電導破壊の発生を防
止することを目的とする。
になされたものであり、超電導界磁コイルの円周
方向に対する保持を堅固にすることにより、電磁
力による超電導界磁コイルの移動を防ぎ、摩擦熱
による温度上昇にもとづく超電導破壊の発生を防
止することを目的とする。
この発明に係る超電導回転電機の回転子は、超
電導界磁コイルとスロツト内絶縁物の間のサイド
クサビを超電導界磁コイルルの各段毎に分割して
設置したものである。
電導界磁コイルとスロツト内絶縁物の間のサイド
クサビを超電導界磁コイルルの各段毎に分割して
設置したものである。
この発明における超電導回転電機の回転子で
は、超電導界磁コイルの各段毎の巻回時にサイド
クサビ強固に打込むことにより、超電導界磁コイ
ルの円周方向の保持がなされる。
は、超電導界磁コイルの各段毎の巻回時にサイド
クサビ強固に打込むことにより、超電導界磁コイ
ルの円周方向の保持がなされる。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第1図において、2,3,17〜19は上述
した従来装置の構成と同様である。21は超電導
界磁コイル3の段毎に設置されるサイドクサビで
ある。超電導界磁コイル3は専用の巻線機(図示
せず)で第2図の如く巻回される。31は超電導
界磁コイル3の段である。
る。第1図において、2,3,17〜19は上述
した従来装置の構成と同様である。21は超電導
界磁コイル3の段毎に設置されるサイドクサビで
ある。超電導界磁コイル3は専用の巻線機(図示
せず)で第2図の如く巻回される。31は超電導
界磁コイル3の段である。
次に超電導界磁コイル3の組立について、第3
図により説明する。専用の巻線機で巻回された超
電導界磁コイル3は、片側の辺をコイル取付軸2
の表面に加工されたスロツト16a内に納め、各
段毎に他の辺を相対するスロツト16b内へ配設
する。超電導界磁コイル3の各段毎のスロツト内
設置後、夫々にサイドクサビ21を打込む。
図により説明する。専用の巻線機で巻回された超
電導界磁コイル3は、片側の辺をコイル取付軸2
の表面に加工されたスロツト16a内に納め、各
段毎に他の辺を相対するスロツト16b内へ配設
する。超電導界磁コイル3の各段毎のスロツト内
設置後、夫々にサイドクサビ21を打込む。
サイドクサビ21による超電導界磁コイル3の
短絡をさけるため、サイドクサビ21の材質には
絶縁剤を用いることが望ましい。
短絡をさけるため、サイドクサビ21の材質には
絶縁剤を用いることが望ましい。
また、第4図にサイドクサビ21をスロツトの
長手方向に対し分割した構成を示す。長手方向に
分割することにより、サイドクサビ21の挿入の
作業が容易になり、サイドクサビ21の挿入がよ
り強固になる。
長手方向に対し分割した構成を示す。長手方向に
分割することにより、サイドクサビ21の挿入の
作業が容易になり、サイドクサビ21の挿入がよ
り強固になる。
以上のように、この発明によればサイドクサビ
を超電導界磁コイルの各段毎に分割し、超電導界
磁コイルを各段毎にサイドクサビで円周方向に保
持するように構成したので、超電導界磁コイルの
各段間の厚さの不ぞろいの影響をうけることな
く、超電導界磁コイルの円周方向に対する堅固な
保持が可能となり、電磁力による超電導界磁コイ
ルの移動を防止でき、摩擦熱による温度上昇にも
とずく超電導破壊を防止できる効果がある。
を超電導界磁コイルの各段毎に分割し、超電導界
磁コイルを各段毎にサイドクサビで円周方向に保
持するように構成したので、超電導界磁コイルの
各段間の厚さの不ぞろいの影響をうけることな
く、超電導界磁コイルの円周方向に対する堅固な
保持が可能となり、電磁力による超電導界磁コイ
ルの移動を防止でき、摩擦熱による温度上昇にも
とずく超電導破壊を防止できる効果がある。
第1図はこの発明の一実施例による超電導回転
電機の回転子のスロツト内断面図、第2図は巻回
後の超電導界磁コイルを示す斜視図、第3図はこ
の発明に係る超電導界磁コイルのスロツト内への
配設状況を示す図、第4図はこの発明に係るサイ
ドクサビの他の実施例を示す斜視図、第5図は一
般的な超電導回転電機の回転子の全体概念を示す
断面図、第6図は第5図−線における超電導
界磁コイルの巻線後の状態を示す斜視図、第7図
は従来の超電導回転電機の回転子のスロツト内断
面図である。 図において、2はコイル取付軸、3は超電導界
磁コイル、31は超電導界磁コイルの段、16は
スロツト、21はサイドクサビである。尚、図中
同一符号は同一又は相当部分を示す。
電機の回転子のスロツト内断面図、第2図は巻回
後の超電導界磁コイルを示す斜視図、第3図はこ
の発明に係る超電導界磁コイルのスロツト内への
配設状況を示す図、第4図はこの発明に係るサイ
ドクサビの他の実施例を示す斜視図、第5図は一
般的な超電導回転電機の回転子の全体概念を示す
断面図、第6図は第5図−線における超電導
界磁コイルの巻線後の状態を示す斜視図、第7図
は従来の超電導回転電機の回転子のスロツト内断
面図である。 図において、2はコイル取付軸、3は超電導界
磁コイル、31は超電導界磁コイルの段、16は
スロツト、21はサイドクサビである。尚、図中
同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 軸表面にスロツトが形成されたコイル取付軸
と、このコイル取付軸のスロツト中に収納される
超電導界磁コイルと、上記超電導界磁コイルの円
周方向の変形を防止するサイドクサビを有する回
転子において、上記サイドクサビを、上記超電導
界磁コイルの各段毎に分割したことを特徴とする
超電導回転電機の回転子。 2 サイドクサビは絶縁板で構成されたことを特
徴とする特許請求範囲第1項記載の超電導回転電
機の回転子。 3 サイドクサビはスロツトの長手方向に対し複
数個に分割したことを特徴とする特許請求範囲第
1項又は第2項記載の超電導回転電機の回転子。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60247361A JPS62107670A (ja) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | 超電導回転電機の回転子 |
DE19863636296 DE3636296A1 (de) | 1985-11-05 | 1986-10-24 | Rotor fuer eine supraleitende rotierende elektrische maschine |
FR868615350A FR2589643B1 (fr) | 1985-11-05 | 1986-11-04 | Rotor pour une machine electrique rotative supraconductrice |
US07/094,089 US4774429A (en) | 1985-11-05 | 1987-09-04 | Rotor for a superconducting rotating electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60247361A JPS62107670A (ja) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | 超電導回転電機の回転子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62107670A JPS62107670A (ja) | 1987-05-19 |
JPH0463627B2 true JPH0463627B2 (ja) | 1992-10-12 |
Family
ID=17162275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60247361A Granted JPS62107670A (ja) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | 超電導回転電機の回転子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62107670A (ja) |
-
1985
- 1985-11-05 JP JP60247361A patent/JPS62107670A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62107670A (ja) | 1987-05-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |