JPH0517682B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0517682B2 JPH0517682B2 JP57209352A JP20935282A JPH0517682B2 JP H0517682 B2 JPH0517682 B2 JP H0517682B2 JP 57209352 A JP57209352 A JP 57209352A JP 20935282 A JP20935282 A JP 20935282A JP H0517682 B2 JPH0517682 B2 JP H0517682B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- coil
- lead wires
- lead wire
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/20—Electromagnets; Actuators including electromagnets without armatures
-
- 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
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnets (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は磁場発生装置に係り、特に、磁界を発
生するコイル及びその一対のリード線を保護する
に好適な磁場発生装置に関する。
生するコイル及びその一対のリード線を保護する
に好適な磁場発生装置に関する。
従来のこの種の磁場発生装置は、一般に、磁場
によつてプラズマを閉じ込める方式の核融合装置
や、強磁場を発生させるに好適な装置として提供
されている。また、当該磁場発生装置は、オープ
ン巻きと称する巻線方式によつて巻回されたコイ
ルを含んで構成されており、当該コイルには、こ
れに電流を供給するための一対（正負）のリード
線が設けられている。従来の該コイルのリード線
は、その配置については、該コイルから発生する
発生磁場に対してどのようにするかを特に規定し
ていなかつた。
によつてプラズマを閉じ込める方式の核融合装置
や、強磁場を発生させるに好適な装置として提供
されている。また、当該磁場発生装置は、オープ
ン巻きと称する巻線方式によつて巻回されたコイ
ルを含んで構成されており、当該コイルには、こ
れに電流を供給するための一対（正負）のリード
線が設けられている。従来の該コイルのリード線
は、その配置については、該コイルから発生する
発生磁場に対してどのようにするかを特に規定し
ていなかつた。
近年、該磁場発生装置の高磁場化が進につれ
て、この種のコイルのリード線にも強大な電磁力
が加わり、この支持が問題になつてきた。
て、この種のコイルのリード線にも強大な電磁力
が加わり、この支持が問題になつてきた。
第１図乃至第３図は従来のリード線構造を有す
るコイルを含む磁場発生装置を示すものであり、
第１図は正面図、第２図は平面図、及び第３図は
側面図である。
るコイルを含む磁場発生装置を示すものであり、
第１図は正面図、第２図は平面図、及び第３図は
側面図である。
図において、コイル１は、オープン巻線方式に
よつて巻回され、かつ一対のリード線２Ａ及び２
Ｂを設けて構成されている。
よつて巻回され、かつ一対のリード線２Ａ及び２
Ｂを設けて構成されている。
このように構成されたコイル１は、第２図に示
す矢符３方向に電流Ｉを流すと、図示矢符４方向
に磁場Ｂを発生し、コイル１のリード線２Ａ及び
２Ｂには、図示矢符５Ａ及び５Ｂに示すような電
磁力Ｆが発生する。この電磁力Ｆは、発生磁場
Ｂ、電流Ｉとすると、Ｆ＝Ｂ×Ｉとなる。図に示
すようにリード線２Ａ及び２Ｂが多層巻コイルの
両端から出ていると、電磁力Ｆは同一平面上にな
いため、モーメントＭを生じる。ここで、電流Ｉ
＝100〔KA〕、磁場Ｂ＝１〔Ｔ〕、リード線２Ａ及
び２Ｂの間隔を0.1〔ｍ〕，とすると、前記モーメ
ントＭは、口出線１〔ｍ〕あたり、1020〔（Kg−
ｍ）／ｍ〕となり、これらリード線２Ａ及び２Ｂ
を固定することは相当困難となる。また、上記従
来例では、リード線２Ａ及び２Ｂの根元にねじ力
が作用してコイル１を破壊する恐れがある。一
方、このモーメントＭの発生を抑えるために、リ
ード線２の部分を同軸とする方法があるが、この
場合は、スペースが必要になり構造が複雑になつ
て信頼性が低下するという欠点があつた。
す矢符３方向に電流Ｉを流すと、図示矢符４方向
に磁場Ｂを発生し、コイル１のリード線２Ａ及び
２Ｂには、図示矢符５Ａ及び５Ｂに示すような電
磁力Ｆが発生する。この電磁力Ｆは、発生磁場
Ｂ、電流Ｉとすると、Ｆ＝Ｂ×Ｉとなる。図に示
すようにリード線２Ａ及び２Ｂが多層巻コイルの
両端から出ていると、電磁力Ｆは同一平面上にな
いため、モーメントＭを生じる。ここで、電流Ｉ
＝100〔KA〕、磁場Ｂ＝１〔Ｔ〕、リード線２Ａ及
び２Ｂの間隔を0.1〔ｍ〕，とすると、前記モーメ
ントＭは、口出線１〔ｍ〕あたり、1020〔（Kg−
ｍ）／ｍ〕となり、これらリード線２Ａ及び２Ｂ
を固定することは相当困難となる。また、上記従
来例では、リード線２Ａ及び２Ｂの根元にねじ力
が作用してコイル１を破壊する恐れがある。一
方、このモーメントＭの発生を抑えるために、リ
ード線２の部分を同軸とする方法があるが、この
場合は、スペースが必要になり構造が複雑になつ
て信頼性が低下するという欠点があつた。
実開昭58−99809号公報には超電導マグネツト
における超電導コイルへの給電用電流リードの配
置を、電流の入側と出側のリード線を接近させて
並べて両者を機械的に結合し、且つその並べる方
向を本電流リード線周辺の磁力線に対して直角方
向に配置構成したことを特徴とする超電導マグネ
ツトの電流リードが開示されているが、この場合
においても出側と入側のリード線に生ずる電磁力
の中心を一致させて、リード線に加わる回転モー
メントをなくすための配慮が充分でなかつた。
における超電導コイルへの給電用電流リードの配
置を、電流の入側と出側のリード線を接近させて
並べて両者を機械的に結合し、且つその並べる方
向を本電流リード線周辺の磁力線に対して直角方
向に配置構成したことを特徴とする超電導マグネ
ツトの電流リードが開示されているが、この場合
においても出側と入側のリード線に生ずる電磁力
の中心を一致させて、リード線に加わる回転モー
メントをなくすための配慮が充分でなかつた。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消
し、リード線に作用する電磁力を相互に打消すこ
とによつてコイルが破壊されない磁場発生装置を
提供することにある。
し、リード線に作用する電磁力を相互に打消すこ
とによつてコイルが破壊されない磁場発生装置を
提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するため、磁場発生
装置を構成するコイルに電流を供給する一対のリ
ード線のうち一対のリード線を２分割し、これに
より他方のリード線をサンドイツチ状に挟持する
とともに挟持方向に前記コイルから発生する磁場
に対して垂直方向に挾持して配設したことを特徴
とする。
装置を構成するコイルに電流を供給する一対のリ
ード線のうち一対のリード線を２分割し、これに
より他方のリード線をサンドイツチ状に挟持する
とともに挟持方向に前記コイルから発生する磁場
に対して垂直方向に挾持して配設したことを特徴
とする。
第１０図は出側入側のリード線のうちの一方の
リード線２Ａを２分割された他方のリード線２Ｂ
で、磁束密度Ｂ〔Ｔ〕なる周囲の磁力線Ｌの方向
と垂直な方向に挾持してなるサンドイツチ構造の
リード線の断面図を示す。リード線２Ａに符号６
で示す方向の電流Ｉ〔Ａ〕が流れ、リード線２Ｂ
のそれぞれに符号７で示す方向の電流Ｉ／２〔Ａ〕
が流れると、リード線２Ａには紙面下方に向う力
Ｆ＝BI〔Ｎ〕が生じ、リード線２Ｂには紙面上方
に向う力F′＝Ｂ・Ｉ／２〔Ｎ〕が生じる。リード
線２Ａ、２Ｂの中心を結ぶ中心線８が磁力線Ｌと
垂直であるとき、前記ＦとF′は打消されて、リー
ド線全体としては、電磁力が加わらない。
リード線２Ａを２分割された他方のリード線２Ｂ
で、磁束密度Ｂ〔Ｔ〕なる周囲の磁力線Ｌの方向
と垂直な方向に挾持してなるサンドイツチ構造の
リード線の断面図を示す。リード線２Ａに符号６
で示す方向の電流Ｉ〔Ａ〕が流れ、リード線２Ｂ
のそれぞれに符号７で示す方向の電流Ｉ／２〔Ａ〕
が流れると、リード線２Ａには紙面下方に向う力
Ｆ＝BI〔Ｎ〕が生じ、リード線２Ｂには紙面上方
に向う力F′＝Ｂ・Ｉ／２〔Ｎ〕が生じる。リード
線２Ａ、２Ｂの中心を結ぶ中心線８が磁力線Ｌと
垂直であるとき、前記ＦとF′は打消されて、リー
ド線全体としては、電磁力が加わらない。
磁力線の方向がリード線２Ａ，２Ｂの中心を結
ぶ中心線８と垂直でない場合、リード線２Ａ，２
Ｂに生ずる力Ｆ，F′は第１１図に示されるよう
に、前記中心線に対してある角度を持つため、
Ｆ，F′が作用する点を結ぶ線と、Ｆ，F′が作用す
る方向は一致せず、Ｆ，F′の間にＳなる距離が生
ずる。しかし、ＦはF′とF′の間にあり、且つ方向
がF′と逆方向であるから、Ｆ，F′による回転モー
メントは打消され、リード線全体に加わる電磁力
はなくなる。
ぶ中心線８と垂直でない場合、リード線２Ａ，２
Ｂに生ずる力Ｆ，F′は第１１図に示されるよう
に、前記中心線に対してある角度を持つため、
Ｆ，F′が作用する点を結ぶ線と、Ｆ，F′が作用す
る方向は一致せず、Ｆ，F′の間にＳなる距離が生
ずる。しかし、ＦはF′とF′の間にあり、且つ方向
がF′と逆方向であるから、Ｆ，F′による回転モー
メントは打消され、リード線全体に加わる電磁力
はなくなる。
第１２図に示すようにサンドイツチ構造でない
リード線の場合、磁力線Ｌの方向とリード線の中
心を結ぶ中心線の方向が垂直でなくすこし角度を
持つていると、リード線全体としては一方に引か
れる力は打消されてもFSなる回転モーメントが
発生し、リード線がねじられる。
リード線の場合、磁力線Ｌの方向とリード線の中
心を結ぶ中心線の方向が垂直でなくすこし角度を
持つていると、リード線全体としては一方に引か
れる力は打消されてもFSなる回転モーメントが
発生し、リード線がねじられる。
以下、本発明の基礎となる事項を図面に基づい
て説明する。
て説明する。
第４図乃至第６図は、本発明の基礎となる事項
を示すものであり、第４図は正面図、第５図は平
面図、第６図は側面図である。第４図乃至第６図
において従来例の構成要素と同一のものには同一
の符号を付して説明を省略する。
を示すものであり、第４図は正面図、第５図は平
面図、第６図は側面図である。第４図乃至第６図
において従来例の構成要素と同一のものには同一
の符号を付して説明を省略する。
本発明の基礎となる事項は、リード線２Ａ及び
２Ｂを該コイル１より発生する磁場Ｂに対して垂
直方向に互に重ね合せて構成した点にある。さら
に詳説すると、リード線２Ａ及び２Ｂは、発生磁
場Ｂの矢符４方向に垂直に並べて配置してある。
リード線２Ａ及び２Ｂに発生する電磁力Ｆは、第
６図に示す矢符５Ａ及び５Ｂからも理解できるよ
うに、同一平面上にあるため、モーメントＭは、
当然発生することがない。ここで、従来例と同様
の電流Ｉ、磁場Ｂの数値を用いると、Ｆ＝10.2
〔（Kg−ｍ）／ｍ〕となり、一組のリード線５Ａ及
び５Ｂの間に、高さ５〔cm〕のF.R.P（繊維強化プ
ラスチツク）板を挿入すると、そのF.R.P板の圧
縮面圧は0.2〔Kg／mm2〕程度となり、十分支持可能
であることがわかる。
２Ｂを該コイル１より発生する磁場Ｂに対して垂
直方向に互に重ね合せて構成した点にある。さら
に詳説すると、リード線２Ａ及び２Ｂは、発生磁
場Ｂの矢符４方向に垂直に並べて配置してある。
リード線２Ａ及び２Ｂに発生する電磁力Ｆは、第
６図に示す矢符５Ａ及び５Ｂからも理解できるよ
うに、同一平面上にあるため、モーメントＭは、
当然発生することがない。ここで、従来例と同様
の電流Ｉ、磁場Ｂの数値を用いると、Ｆ＝10.2
〔（Kg−ｍ）／ｍ〕となり、一組のリード線５Ａ及
び５Ｂの間に、高さ５〔cm〕のF.R.P（繊維強化プ
ラスチツク）板を挿入すると、そのF.R.P板の圧
縮面圧は0.2〔Kg／mm2〕程度となり、十分支持可能
であることがわかる。
第７図乃至第９図は本発明の実施例を示すもの
であり、第７図は正面図、第８図は平面図、第９
図は側面図である。実施例においても、従来例と
同一構成要素には同一符号を付して説明を省略す
る。
であり、第７図は正面図、第８図は平面図、第９
図は側面図である。実施例においても、従来例と
同一構成要素には同一符号を付して説明を省略す
る。
実施例が上記基礎となる事項と異なるところ
は、図に示す如くリード線２Ａ又は２Ｂの一方の
極を２分割し、これらにより他の極をはさむサン
ドイツチ構造として挾持すると共に、その挾持方
向を発生磁場Ｂの矢符方向に対して垂直とした点
にある。このような構造とすれば、磁場の方向が
リード線を挟持する方向と垂直でなくとも、リー
ド線に回転モーメントが発生せず、リード線の支
持据付が容易になると共に、リード線からコイル
に伝わる電磁力も低減されてリード線とコイルの
接続部の構造が簡易になる。
は、図に示す如くリード線２Ａ又は２Ｂの一方の
極を２分割し、これらにより他の極をはさむサン
ドイツチ構造として挾持すると共に、その挾持方
向を発生磁場Ｂの矢符方向に対して垂直とした点
にある。このような構造とすれば、磁場の方向が
リード線を挟持する方向と垂直でなくとも、リー
ド線に回転モーメントが発生せず、リード線の支
持据付が容易になると共に、リード線からコイル
に伝わる電磁力も低減されてリード線とコイルの
接続部の構造が簡易になる。
尚、本実施例では、自分自身の磁場による電磁
力を考察したが、他にも磁場を発生させるコイル
がある場合、最も強磁場を発生させるコイルの発
生磁場の方向に直角にリード線２を並べるのが最
も有効である。
力を考察したが、他にも磁場を発生させるコイル
がある場合、最も強磁場を発生させるコイルの発
生磁場の方向に直角にリード線２を並べるのが最
も有効である。
以上述べたように本発明によれば、コイルのリ
ード線を互いに重ね合せてサンドイツチ構造とし
これに発生する電磁力が相互に打消されるように
したので、リード線の支持・据付が容易になり、
リード線とコイルとの接続部の構造が簡易化さ
れ、リード線に発生する電磁力でコイル及びリー
ド線が破壊されないという効果がある。
ード線を互いに重ね合せてサンドイツチ構造とし
これに発生する電磁力が相互に打消されるように
したので、リード線の支持・据付が容易になり、
リード線とコイルとの接続部の構造が簡易化さ
れ、リード線に発生する電磁力でコイル及びリー
ド線が破壊されないという効果がある。
第１図は従来の磁場発生装置を示す正面図、第
２図は同磁場発生装置を示す平面図、第３図は同
磁場発生装置を示す側面図、第４図は本発明に係
る磁場発生装置の基礎となる事項を示す正面図、
第５図は同磁場発生装置を示す平面図、第６図は
同磁場発生装置を示す側面図、第７図は本発明に
係る磁場発生装置の実施例を示す側面図、第８図
は同磁場発生装置を示す平面図、第９図は同磁場
発生装置を示す側面図、第１０図および第１１図
は本発明の作用を示す断面図で、第１２図は従来
例の作用を示す断面図である。 １……コイル、２……リード線。
２図は同磁場発生装置を示す平面図、第３図は同
磁場発生装置を示す側面図、第４図は本発明に係
る磁場発生装置の基礎となる事項を示す正面図、
第５図は同磁場発生装置を示す平面図、第６図は
同磁場発生装置を示す側面図、第７図は本発明に
係る磁場発生装置の実施例を示す側面図、第８図
は同磁場発生装置を示す平面図、第９図は同磁場
発生装置を示す側面図、第１０図および第１１図
は本発明の作用を示す断面図で、第１２図は従来
例の作用を示す断面図である。 １……コイル、２……リード線。
Claims (1)
- １ 一対のリード線を介してコイルに電流を流し
て磁場を発生させる磁場発生装置において、前記
一対のリード線のうち一方のリード線を２分割
し、これにより他方のリード線をサンドイツチ状
に挟持するとともに挟持方向に前記コイルから発
生する磁場に対して垂直方向に挟持して配設した
ことを特徴とする磁場発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57209352A JPS59100502A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | 磁場発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57209352A JPS59100502A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | 磁場発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59100502A JPS59100502A (ja) | 1984-06-09 |
| JPH0517682B2 true JPH0517682B2 (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16571522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57209352A Granted JPS59100502A (ja) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | 磁場発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59100502A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5899809U (ja) * | 1981-12-26 | 1983-07-07 | 日本原子力研究所 | 超電導マグネツトの電流リ−ド |
-
1982
- 1982-12-01 JP JP57209352A patent/JPS59100502A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59100502A (ja) | 1984-06-09 |
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