JPH05945B2 - - Google Patents
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- JPH05945B2 JPH05945B2 JP58225293A JP22529383A JPH05945B2 JP H05945 B2 JPH05945 B2 JP H05945B2 JP 58225293 A JP58225293 A JP 58225293A JP 22529383 A JP22529383 A JP 22529383A JP H05945 B2 JPH05945 B2 JP H05945B2
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- JP
- Japan
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- helium
- superconducting
- vacuum
- liquid helium
- rotor
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Links
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 52
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 52
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 28
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 21
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 21
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 claims description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K55/00—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures
- H02K55/02—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures of the synchronous type
- H02K55/04—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures of the synchronous type with rotating field windings
-
- 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
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は超電導回転子に関するものである。
第１図には反駆動側（例えば発電機の回転子と
して使用する場合）の超電導回転子の従来例が示
されている。同図に示されているように回転子中
央部にトルクチユーブ１に固定された超電導界磁
巻線２が設けられており、この超電導界磁巻線２
の外周はヘリウム容器壁３で覆われている。この
ヘリウム容器壁３の外側には断熱真空層４ａを隔
てたふく射シールド５が設けられ、ふく射シール
ド５の外側には更に断熱真空層４ｂを隔てた常温
ダンパー６が設けられている。この常温ダンパー
６およびトルクチユーブ１を支持して回転軸７が
設けられ、ここに励磁電流供給用のスリツプリン
グ８が取り付けられている。回転軸７の端部には
回転シール９を介してヘリウム給排装置１０が設
けられていて液体ヘリウムの供給と回転子内部で
ガス化したヘリウムの排出とを行なつており、排
出されたヘリウムガスは液化装置１１へ送られて
再び液体となりバルブ１２を介して回転子に供給
される。
して使用する場合）の超電導回転子の従来例が示
されている。同図に示されているように回転子中
央部にトルクチユーブ１に固定された超電導界磁
巻線２が設けられており、この超電導界磁巻線２
の外周はヘリウム容器壁３で覆われている。この
ヘリウム容器壁３の外側には断熱真空層４ａを隔
てたふく射シールド５が設けられ、ふく射シール
ド５の外側には更に断熱真空層４ｂを隔てた常温
ダンパー６が設けられている。この常温ダンパー
６およびトルクチユーブ１を支持して回転軸７が
設けられ、ここに励磁電流供給用のスリツプリン
グ８が取り付けられている。回転軸７の端部には
回転シール９を介してヘリウム給排装置１０が設
けられていて液体ヘリウムの供給と回転子内部で
ガス化したヘリウムの排出とを行なつており、排
出されたヘリウムガスは液化装置１１へ送られて
再び液体となりバルブ１２を介して回転子に供給
される。
このように構成された超電導回転子は液体ヘリ
ウムを内部に溜める構造となつているのでクライ
オスタツトであり、ヘリウム溜１３および通路と
なる空間を除き断熱のため断熱真空層４となつて
いる。すなわちヘリウム容器壁３の内側、ヘリウ
ム注入管１４、ヘリウム排出管１５、電流リード
１６および構造物を除き連通した断熱真空層４と
なつている。
ウムを内部に溜める構造となつているのでクライ
オスタツトであり、ヘリウム溜１３および通路と
なる空間を除き断熱のため断熱真空層４となつて
いる。すなわちヘリウム容器壁３の内側、ヘリウ
ム注入管１４、ヘリウム排出管１５、電流リード
１６および構造物を除き連通した断熱真空層４と
なつている。
この断熱真空層４は引口１７から超電導回転子
が静止している際に真空に引かれてバルブ１８で
封じら切れていた。従つて超電導回転子が長期間
運転される場合に、内部の真空度劣化はヘリウム
容器壁３の周囲にガスが固化吸着されるクライオ
ポンプ効果のみで防止されることとになる。この
クライオポンプ効果を上まわる真空度劣化は超電
導回転子の運転停止を余儀なくするので、超電導
回転子の製作過程において回転子内部の真空度劣
化の原因となるものは厳しくチエツクされてはい
るがバルブ１８等からの漏れ等が考えられ、長期
運転における真空保持には問題があつた。
が静止している際に真空に引かれてバルブ１８で
封じら切れていた。従つて超電導回転子が長期間
運転される場合に、内部の真空度劣化はヘリウム
容器壁３の周囲にガスが固化吸着されるクライオ
ポンプ効果のみで防止されることとになる。この
クライオポンプ効果を上まわる真空度劣化は超電
導回転子の運転停止を余儀なくするので、超電導
回転子の製作過程において回転子内部の真空度劣
化の原因となるものは厳しくチエツクされてはい
るがバルブ１８等からの漏れ等が考えられ、長期
運転における真空保持には問題があつた。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、
回転子内部の真空度を長期にわたつて保持するこ
とを可能とした超電導回転子を提供することを目
的とするものである。
回転子内部の真空度を長期にわたつて保持するこ
とを可能とした超電導回転子を提供することを目
的とするものである。
すなわち本発明は超電導界磁巻線を支持し、か
つその内部にヘリウム溜を有するトルクチユーブ
と、このトルクチユーブの外周側に断熱真空層を
介して設けられた常温ダンパーと、この常温ダン
パーおよび前記トルクチユーブの反駆動側に接続
された回転軸と、この回転軸の端部に設けられ、
かつ前記超電導界磁巻線に冷媒を給排する固定側
のヘリウム給排装置とを備え、前記回転軸内の中
央部には前記ヘリウム給排装置および前記ヘリウ
ム溜間に連通した液体ヘリウム注入管が設けられ
ている超電導回転子において、前記断熱真空層の
真空引口を前記ヘリウム給排装置に設けると共
に、前記真空引口と断熱真空層とを連通する連結
管を前記液体ヘリウム注入管を覆うようにして設
けたことを特徴とするものであり、これによつて
連結管内は回転子を停止させないでも、よく減圧
することができるようになる。
つその内部にヘリウム溜を有するトルクチユーブ
と、このトルクチユーブの外周側に断熱真空層を
介して設けられた常温ダンパーと、この常温ダン
パーおよび前記トルクチユーブの反駆動側に接続
された回転軸と、この回転軸の端部に設けられ、
かつ前記超電導界磁巻線に冷媒を給排する固定側
のヘリウム給排装置とを備え、前記回転軸内の中
央部には前記ヘリウム給排装置および前記ヘリウ
ム溜間に連通した液体ヘリウム注入管が設けられ
ている超電導回転子において、前記断熱真空層の
真空引口を前記ヘリウム給排装置に設けると共
に、前記真空引口と断熱真空層とを連通する連結
管を前記液体ヘリウム注入管を覆うようにして設
けたことを特徴とするものであり、これによつて
連結管内は回転子を停止させないでも、よく減圧
することができるようになる。
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明
する。第２図には本発明の一実施例が示されてい
る。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したの
で説明を省略する。本実施例では液体ヘリウム注
入管１４の周囲に断熱真空層４と連通した連結管
１９を設け、かつこの連結管１９内の真空引口２
０をヘリウム給排装置１０に設置した。このよう
にすることにより連結管１９内は回転子を停止さ
せないでもよく減圧することができるようになつ
て、回転子内部の真空度を長期にわたつて保持す
ることを可能とした超電導回転子を得ることがで
きる。
する。第２図には本発明の一実施例が示されてい
る。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したの
で説明を省略する。本実施例では液体ヘリウム注
入管１４の周囲に断熱真空層４と連通した連結管
１９を設け、かつこの連結管１９内の真空引口２
０をヘリウム給排装置１０に設置した。このよう
にすることにより連結管１９内は回転子を停止さ
せないでもよく減圧することができるようになつ
て、回転子内部の真空度を長期にわたつて保持す
ることを可能とした超電導回転子を得ることがで
きる。
すなわち液体ヘリウム注入管１４を中にして断
熱真空層４および真空引口２０間を連通する連結
管１９を設けた。このようにすることにより回転
子内の真空が劣化し始めたら真空引口２０から連
結管１９内が減圧できる。すなわち真空引口２０
に連結したバルブ２１を開き真空ポンプ２２を作
動させると同時にバルブ１２を閉じて液体ヘリウ
ムの供給を一時中断する。このようにすれば回転
子の運転中に液体ヘリウムが流れてその周囲がク
ライオポンプとなつていた液体ヘリウム注入管１
４がリフレツシユされる。それは回転子内の真空
が健全な間はバルブ２１を閉じてそのクライオポ
ンプ効果を利用していた液体ヘリウム注入管１４
の周囲に固着していたガスが、気化して真空引口
２０からバルブ２１および真空ポンプ２２を介し
て排出されるからで、液体ヘリウム注入管１４が
リフレツシユされたバルブ２１を閉じると同時
に、バルブ１２を開いて液体ヘリウムの供給を開
再する。このようにすれば液体ヘリウム注入管１
４の周囲のクライオポンプが再び活用できるよう
になるが、このクライオポンプを活用することは
真空ポンプ２２で直接に回転子内の真空を引くよ
りも、連結管１９の管路が短い分だけ有利であ
る。この液体ヘリウム注入管１４の周囲のクライ
オポンプをリフレツシユする程度の時間に対して
は、ヘリウム溜１３に十分な量の液体ヘリウムが
存在するので、超電導界磁巻線２に対する液体ヘ
リウムの供給が途切れることがない。このように
本実施例によれば連結管１９内が回転子を停止さ
せないでもよく減圧できるようになつて、液体ヘ
リウム注入管１４の周囲のクライオポンプ効果を
長期にわたつて維持することができるようにな
り、回転子内部の真空度が長期にわたつて保持で
きる。また回転シール９を磁性流体シールとする
ことにより、回転シール９をメンテナンスフリー
で信頼性の高いものとすることができる。
熱真空層４および真空引口２０間を連通する連結
管１９を設けた。このようにすることにより回転
子内の真空が劣化し始めたら真空引口２０から連
結管１９内が減圧できる。すなわち真空引口２０
に連結したバルブ２１を開き真空ポンプ２２を作
動させると同時にバルブ１２を閉じて液体ヘリウ
ムの供給を一時中断する。このようにすれば回転
子の運転中に液体ヘリウムが流れてその周囲がク
ライオポンプとなつていた液体ヘリウム注入管１
４がリフレツシユされる。それは回転子内の真空
が健全な間はバルブ２１を閉じてそのクライオポ
ンプ効果を利用していた液体ヘリウム注入管１４
の周囲に固着していたガスが、気化して真空引口
２０からバルブ２１および真空ポンプ２２を介し
て排出されるからで、液体ヘリウム注入管１４が
リフレツシユされたバルブ２１を閉じると同時
に、バルブ１２を開いて液体ヘリウムの供給を開
再する。このようにすれば液体ヘリウム注入管１
４の周囲のクライオポンプが再び活用できるよう
になるが、このクライオポンプを活用することは
真空ポンプ２２で直接に回転子内の真空を引くよ
りも、連結管１９の管路が短い分だけ有利であ
る。この液体ヘリウム注入管１４の周囲のクライ
オポンプをリフレツシユする程度の時間に対して
は、ヘリウム溜１３に十分な量の液体ヘリウムが
存在するので、超電導界磁巻線２に対する液体ヘ
リウムの供給が途切れることがない。このように
本実施例によれば連結管１９内が回転子を停止さ
せないでもよく減圧できるようになつて、液体ヘ
リウム注入管１４の周囲のクライオポンプ効果を
長期にわたつて維持することができるようにな
り、回転子内部の真空度が長期にわたつて保持で
きる。また回転シール９を磁性流体シールとする
ことにより、回転シール９をメンテナンスフリー
で信頼性の高いものとすることができる。
第３図には本発明の他の実施例が示されてい
る。本実施例では液体ヘリウム注入管１４の周囲
に複数個の放射状フイン２３を設けた。このよう
にすることにより軸方向の流動抵抗を形成するこ
となく液体ヘリウム注入管１４の表面積が大きく
なつて、液体ヘリウム注入管１４のクライオポン
プ効果を前述の場合よりも向上させることができ
る。
る。本実施例では液体ヘリウム注入管１４の周囲
に複数個の放射状フイン２３を設けた。このよう
にすることにより軸方向の流動抵抗を形成するこ
となく液体ヘリウム注入管１４の表面積が大きく
なつて、液体ヘリウム注入管１４のクライオポン
プ効果を前述の場合よりも向上させることができ
る。
〔発明の効果〕
上述のように本発明は液体ヘリウム注入管の周
囲のクライオポンプ効果を長期にわたつて維持す
ることができるようになつて、回転子内部の真空
度を長期にわたつて保持することを可能とした超
電導回転子を得ることができる。
囲のクライオポンプ効果を長期にわたつて維持す
ることができるようになつて、回転子内部の真空
度を長期にわたつて保持することを可能とした超
電導回転子を得ることができる。
第１図は従来の超電導回転子の回転子要部の縦
断側面図、第２図は本発明の超電導回転子の一実
施例の回転子要部の縦断側面図、第３図は本発明
の超電導回転子の他の実施例の液体ヘリウム注入
管の断面図である。 １……トルクチユーブ、２……超電導界磁巻
線、４，４ａ，４ｂ……断熱真空層、６……常温
ダンパー、７……回転軸、９……回転シール、１
０……ヘリウム給排装置、１１……液化装置、１
３……ヘリウム溜、１４……液体ヘリウム注入
管、１９…連結管、２０……真空引口、２１……
バルブ、２２……真空ポンプ、２３……放射状フ
イン。
断側面図、第２図は本発明の超電導回転子の一実
施例の回転子要部の縦断側面図、第３図は本発明
の超電導回転子の他の実施例の液体ヘリウム注入
管の断面図である。 １……トルクチユーブ、２……超電導界磁巻
線、４，４ａ，４ｂ……断熱真空層、６……常温
ダンパー、７……回転軸、９……回転シール、１
０……ヘリウム給排装置、１１……液化装置、１
３……ヘリウム溜、１４……液体ヘリウム注入
管、１９…連結管、２０……真空引口、２１……
バルブ、２２……真空ポンプ、２３……放射状フ
イン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 超電導界磁巻線を支持し、かつその内部にヘ
リウム溜を有するトルクチユーブと、このトルク
チユーブの外周側に断熱真空層を介して設けられ
た常温ダンパーと、この常温ダンパーおよび前記
トルクチユーブの反駆動側に接続された回転軸
と、この回転軸の端部に設けられ、かつ前記超電
導界磁巻線に冷媒を給排する固定側のヘリウム給
排装置とを備え、前記回転軸内の中央部には前記
ヘリウム給排装置および前記ヘリウム溜間に連通
した液体ヘリウム注入管が設けられている超電導
回転子において、前記断熱真空層の真空引口を前
記ヘリウム給排装置に設けると共に、前記真空引
口と断熱真空層とを連通する連結管を前記液体ヘ
リウム注入管を覆うようにして設けたことを特徴
とする超電導回転子。 ２ 前記真空引口が、前記回転軸と前記ヘリウム
給排装置との間に回転シールを介して設けられた
ものである特許請求の範囲第１項記載の超電導回
転子。 ３ 前記回転シールが、磁性流体シールである特
許請求の範囲第１項記載の超電導回転子。 ４ 前記液体ヘリウム注入管が、その周囲に複数
個の放射状フインが設けられたものである特許請
求の範囲第１項記載の超電導回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58225293A JPS60210160A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | 超電導回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58225293A JPS60210160A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | 超電導回転子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60210160A JPS60210160A (ja) | 1985-10-22 |
| JPH05945B2 true JPH05945B2 (ja) | 1993-01-07 |
Family
ID=16827058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58225293A Granted JPS60210160A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | 超電導回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60210160A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4602397B2 (ja) * | 2005-01-26 | 2010-12-22 | イーグル工業株式会社 | 極低温流体供給排出用装置および超電導装置 |
| DE102011005091A1 (de) | 2011-03-04 | 2012-09-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Supraleitende Synchronmaschine, umfassend einen gegen einen Stator rotierbaren Rotor mit wenigstens einer supraleitenden Wicklung |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51127403A (en) * | 1975-04-23 | 1976-11-06 | Kraftwerk Union Ag | Refrigerant circulating circuit for rator of superconductive rotary machine |
| JPS5681077A (en) * | 1979-12-04 | 1981-07-02 | Hitachi Ltd | Superconductive rotor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57149689U (ja) * | 1981-03-16 | 1982-09-20 |
-
1983
- 1983-11-28 JP JP58225293A patent/JPS60210160A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51127403A (en) * | 1975-04-23 | 1976-11-06 | Kraftwerk Union Ag | Refrigerant circulating circuit for rator of superconductive rotary machine |
| JPS5681077A (en) * | 1979-12-04 | 1981-07-02 | Hitachi Ltd | Superconductive rotor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60210160A (ja) | 1985-10-22 |
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