JPH0564024B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、超電導界磁コイル相互間が超電導
線からなるつなぎ線で接続され、また超電導界磁
コイルから超電導線からなる口出線が引き出され
てなる超電導回転電機の回転子に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来この種の回転子として第２図に示すものが
あつた。第１図において、１はトルクチユーブ、
２はトルクチユーブ１の中央部を形成するコイル
取付部、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はトルクチユーブ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と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の夫々
外周部およ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および９は夫々駆動側、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ツプ
リング、１２はトルクチユーブ１に形成されてい
る熱交換器、１３は側受輻射シールド、１４は真
空部、１５はコイル取付軸２内に形成された液体
ヘリウムの液溜め部である。

上記構成からなる超電導回転機の回転子におい
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
抵抗の零の状態とし、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。また、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およびコイル取付軸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、
かつ熱交換器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、側面からの輻射によ
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および低温ダンパ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。ま
た、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
２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。

ところで、超電導界磁コイル３は一般に複数の
コイルに分割されて製作され、この超電導界磁コ
イル３間にはつなぎが必要であると同時に外部か
ら超電動界磁コイル３に電力をとり入れるための
口出線が必要である。このつなぎ線および口出線
は超電導線を使用する必要があるが、一般には合
金系超電導線例えばNbTi線が使用される。した
がつて、つなぎ線および口出線の周囲に充満され
る液体ヘリウムの量が少い程、超電導線の冷却が
悪くなり超電導破壊を起こす危険性が大きくな
る。超電導破壊を起こすと超電導回転電機の運転
は停止しなければならず冷却は極めて大きな問題
である。

第３図は例えば特開昭57−162930号公報に示さ
れた従来のつなぎ線または口出線の斜視図であ
り、２０はつなぎ線、１６はつなぎ線２０の周囲
にスバイラル状に巻き付けた例えばノーメツクス
テープ、ガラステープ等のテープ、１７はつなぎ
線２０の周辺に形成されるテープ１６の間の空間
であり、運転時には空間１７に液体ヘリウムが充
満して、つなぎ線２０は冷却される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように構成された従来の超電導回転電機
の回転子においては、空間１７ではテープ１６が
巻かれていないので、電気的絶縁が劣るといつた
問題点があつた。

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、つなぎ線および口出線の少
なくともいずれか一方の冷却を有効的にできると
ともに、電気的絶縁特性のすぐれた超電導回転電
機の回転子を得ることを目的とする。

〔問題点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、つ
なぎ線および口出線の少なくとも一方の周囲表面
に溝付絶縁体を配設してその表面に空間を形成
し、溝付絶縁体の表面に絶縁物を被覆したもので
ある。

〔作用〕

この発明においては、空間に液体ヘリウムが流
れて、つなぎ線、口出線が冷却されるとともに、
溝付絶縁体および絶縁物によりつなぎ線、口出線
は周囲と電気的に絶縁される。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明す
る。第１図はこの発明の一実施例を示す断面図で
あり、第２図、第３図と同一または相当部分は同
一符号を付し、その説明は省略する。

図において、１８はつなぎ線２０の側面に置か
れ側面空間に１７を有する可撓性の溝付絶縁体、
１９は溝付絶縁体１８の外周表面にすきまのない
ようにたとえばハーフラツプで巻かれた絶縁物と
してのテープである。

このように構成された超電導回転電機の回転子
においては、つなぎ線２０と溝付絶縁体１８との
間の空間１７に液体ヘリウムが流れてつなぎ線２
０は冷却される。また、つなぎ線２０は、溝付絶
縁体１８および溝付絶縁体１８の外周表面をすき
まなく巻いたテープ１９によりその周囲と電気的
に絶縁される。

なお、上記実施例では絶縁物としてテープを用
いた場合について説明したが、テープの替りにフ
ツ素樹脂からなる熱収縮性チユーブを用いても上
記実施例と同様の効果を奏する。また、この発明
は超電導開磁コイルから引き出された超電導巻線
からなる口出線にも適用できることは勿論であ
る。さらに、溝付絶縁体１８は可撓性のものでな
く固定状のものでもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の超電導回転電
機の回転子は、つなぎ線および口出線の少なくと
も一方の周囲表面に溝付絶縁体を配設してその表
面に空間を形成し、溝付絶縁体の表面の絶縁物を
被覆したことにより、冷却特性、および電気的絶
縁性ともに向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す要部断面
図、第２図は従来の超電導回転電機の回転子の一
例を示す側断面図、第３図は従来のつなぎ線の一
例を示す斜視図である。 図において、１７は空間、１８は溝付絶縁体、
１９はテープ、２０はつなぎ線である。なお、各
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 超電導界磁コイル相互間を接続し超電導線か
   らなるつなぎ線および超電導界磁コイルに電力を
   供給する超電導線からなる口出線の少なくともい
   ずれか一方の周囲表面に溝付絶縁体を配設してそ
   の表面に空間を形成し、前記溝付絶縁体の表面に
   絶縁物を被覆したことを特徴とする超電導回転電
   磁の回転子。 ２ 絶縁物はテープである特許請求の範囲第１項
   記載の超電導回転電機の回転子。 ３ 絶縁物はフツ素樹脂からなる熱収縮性チユー
   ブである特許請求の範囲第１項記載の超電導回転
   電機の回転子。