JPH06132120A - 超電導マグネット装置 - Google Patents
超電導マグネット装置Info
- Publication number
- JPH06132120A JPH06132120A JP27963292A JP27963292A JPH06132120A JP H06132120 A JPH06132120 A JP H06132120A JP 27963292 A JP27963292 A JP 27963292A JP 27963292 A JP27963292 A JP 27963292A JP H06132120 A JPH06132120 A JP H06132120A
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- superconducting
- coil
- dislocation
- coil group
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- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 超電導コイルの一部が常電導転位した場合に
も、超電導コイル内に発生する異常電圧を低く抑えると
ともに外部漏洩磁場が大きくなるのを防止することが可
能な超電導マグネット装置を提供する。 【構成】 第１および第２の超電導コイル群１０、１１
の各超電導コイルをそれぞれ厚さ方向に複数層に分割し
て分割された各層の同一層同士を直列接続し、直列接続
された同一層のコイル群にコイル保護素子１３ａ、１３
ｂを並列接続するとともに常電導転位発生時に発熱して
積極的に常電導転位する常電導転位発生部材１２a〜１
２dを同一層のコイル群の一部に設ける。
も、超電導コイル内に発生する異常電圧を低く抑えると
ともに外部漏洩磁場が大きくなるのを防止することが可
能な超電導マグネット装置を提供する。 【構成】 第１および第２の超電導コイル群１０、１１
の各超電導コイルをそれぞれ厚さ方向に複数層に分割し
て分割された各層の同一層同士を直列接続し、直列接続
された同一層のコイル群にコイル保護素子１３ａ、１３
ｂを並列接続するとともに常電導転位発生時に発熱して
積極的に常電導転位する常電導転位発生部材１２a〜１
２dを同一層のコイル群の一部に設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば医療用磁気共
鳴イメージング装置等に使用される超電導マグネット装
置に関するものである。
鳴イメージング装置等に使用される超電導マグネット装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は例えば特開昭６０−１２３７５６
号公報に示された従来の超電導マグネット装置の概略構
成を示す断面図である。図において、１は巻枠（図示せ
ず）に円筒状に巻回された複数の超電導コイル１a、
１b、１c、１d、１e、１fで構成される第１の超電導コ
イル群、２は第１の超電導コイル群１の外側に別の巻枠
（図示せず）に円筒状に巻回された複数の超電導コイル
２a、２b、２c、２dで構成される第２の超電導コイル
群、３はこれら両超電導コイル群１、２を収容し極低温
雰囲気を保つための液体ヘリウムが充填される液体ヘリ
ウム槽、４はこの液体ヘリウム槽３を囲繞するように形
成され内部が真空雰囲気になされた真空槽、５a、５bは
第１の超電導コイル群１で発生する磁界、６a、６bは第
２の超電導コイル群２で発生する磁界である。
号公報に示された従来の超電導マグネット装置の概略構
成を示す断面図である。図において、１は巻枠（図示せ
ず）に円筒状に巻回された複数の超電導コイル１a、
１b、１c、１d、１e、１fで構成される第１の超電導コ
イル群、２は第１の超電導コイル群１の外側に別の巻枠
（図示せず）に円筒状に巻回された複数の超電導コイル
２a、２b、２c、２dで構成される第２の超電導コイル
群、３はこれら両超電導コイル群１、２を収容し極低温
雰囲気を保つための液体ヘリウムが充填される液体ヘリ
ウム槽、４はこの液体ヘリウム槽３を囲繞するように形
成され内部が真空雰囲気になされた真空槽、５a、５bは
第１の超電導コイル群１で発生する磁界、６a、６bは第
２の超電導コイル群２で発生する磁界である。
【０００３】従来の超電導マグネット装置は上記のよう
に構成され、第１の超電導コイル群１を構成する各超電
導コイル１a、１b、１c、１d、１e、１fおよび第２の超
電導コイル群２を構成する各超電導コイル２a、２b、２
c、２dは、図４に示すようにそれぞれ直列接続され、第
１の超電導コイル群１および第２の超電導コイル群２に
は、抵抗または逆並列されたダイオードで構成され常電
導転位時の保護のためのコイル保護素子７a、７bおよび
８がそれぞれ並列接続され、又、両超電導コイル群１、
２には永久電流スイッチ９が直列接続されている。
に構成され、第１の超電導コイル群１を構成する各超電
導コイル１a、１b、１c、１d、１e、１fおよび第２の超
電導コイル群２を構成する各超電導コイル２a、２b、２
c、２dは、図４に示すようにそれぞれ直列接続され、第
１の超電導コイル群１および第２の超電導コイル群２に
は、抵抗または逆並列されたダイオードで構成され常電
導転位時の保護のためのコイル保護素子７a、７bおよび
８がそれぞれ並列接続され、又、両超電導コイル群１、
２には永久電流スイッチ９が直列接続されている。
【０００４】そして、まず、装置が正常に永久電流モー
ドで励磁運転されている場合は、図３中矢印で示すよう
に第１の超電導コイル群１により磁界５a、５bが、又、
第２の超電導コイル群２により磁界６a、６bがそれぞれ
発生し、第１の超電導コイル群１の内側の領域では磁界
５a、６a同士が、また、第２の超電導コイル群２の外側
の領域では磁界５b、６b同士がそれぞれ打ち消し合う。
なお、超電導マグネット装置としては、上記両磁界
５b、６bの差が外部漏洩磁場として発生するため、特に
両磁界５b、６bの大きさが略同じ大きさで相殺されるよ
うに設計、製作されている。
ドで励磁運転されている場合は、図３中矢印で示すよう
に第１の超電導コイル群１により磁界５a、５bが、又、
第２の超電導コイル群２により磁界６a、６bがそれぞれ
発生し、第１の超電導コイル群１の内側の領域では磁界
５a、６a同士が、また、第２の超電導コイル群２の外側
の領域では磁界５b、６b同士がそれぞれ打ち消し合う。
なお、超電導マグネット装置としては、上記両磁界
５b、６bの差が外部漏洩磁場として発生するため、特に
両磁界５b、６bの大きさが略同じ大きさで相殺されるよ
うに設計、製作されている。
【０００５】次に、第１の超電導コイル群１内に常電導
転位が発生した場合の動作について説明する。今、例え
ば第１の超電導コイル群１の超電導コイル１aに常電導
転位が発生した場合、超電導コイル１aには抵抗が発生
し伸展するので急速な電流減衰が起こり異常電圧が発生
する。この異常電圧により超電導コイル１aに並列に接
続されたコイル保護素子７bに電流が流れる。すなわ
ち、超電導コイル１aに流れていた電流がコイル保護素
子７bに移り、コイルに発生する電圧は抑制され絶縁破
壊は防止される。又、前述した第１の超電導コイル群１
の他の超電導コイル１b、１c、1d、１e又は第２の超電導
コイル群の各超電導コイル２a、２b、２c、２dに常電導
転位が発生した場合も同様に、コイル保護素子７a、８
により保護される。この時、常電導転位の発生した超電
導コイルでは発生した電気抵抗による電圧と電流減衰に
よるインダクタンス電圧とを合成した電圧が発生し、又
常電導転位の発生してない超電導コイルについては、電
流減衰によるインダクタンス電圧が発生する。
転位が発生した場合の動作について説明する。今、例え
ば第１の超電導コイル群１の超電導コイル１aに常電導
転位が発生した場合、超電導コイル１aには抵抗が発生
し伸展するので急速な電流減衰が起こり異常電圧が発生
する。この異常電圧により超電導コイル１aに並列に接
続されたコイル保護素子７bに電流が流れる。すなわ
ち、超電導コイル１aに流れていた電流がコイル保護素
子７bに移り、コイルに発生する電圧は抑制され絶縁破
壊は防止される。又、前述した第１の超電導コイル群１
の他の超電導コイル１b、１c、1d、１e又は第２の超電導
コイル群の各超電導コイル２a、２b、２c、２dに常電導
転位が発生した場合も同様に、コイル保護素子７a、８
により保護される。この時、常電導転位の発生した超電
導コイルでは発生した電気抵抗による電圧と電流減衰に
よるインダクタンス電圧とを合成した電圧が発生し、又
常電導転位の発生してない超電導コイルについては、電
流減衰によるインダクタンス電圧が発生する。
【０００６】従って、コイル群に対するコイル保護素子
の数が多い程コイル内発生電圧を低く押さえることが出
来、コイルインダクタンスが小さい程発生電圧は低い。
このコイル保護素子はコイルの保護機能を高めるために
は低い値の抵抗素子を使用するか、又はターンオン電圧
の低いダイオード素子を使用する必要がある。このよう
に、第１の超電導コイル群１又は第２の超電導コイル群
２の任意の超電導コイルに常電導転位が発生した場合、
コイル保護素子によりコイルは保護されるが、常電導転
位した超電導コイルに流れていた電流が急速に減衰する
為、他の常電導転位の発生していない超電導コイルに流
れている電流より小さくなり、図３中矢印で示す外部漏
洩磁場５bと６bのバランスが崩れ外部漏洩磁場が大きく
なる。
の数が多い程コイル内発生電圧を低く押さえることが出
来、コイルインダクタンスが小さい程発生電圧は低い。
このコイル保護素子はコイルの保護機能を高めるために
は低い値の抵抗素子を使用するか、又はターンオン電圧
の低いダイオード素子を使用する必要がある。このよう
に、第１の超電導コイル群１又は第２の超電導コイル群
２の任意の超電導コイルに常電導転位が発生した場合、
コイル保護素子によりコイルは保護されるが、常電導転
位した超電導コイルに流れていた電流が急速に減衰する
為、他の常電導転位の発生していない超電導コイルに流
れている電流より小さくなり、図３中矢印で示す外部漏
洩磁場５bと６bのバランスが崩れ外部漏洩磁場が大きく
なる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の超電導マグネッ
ト装置は以上のように構成され、常電導転位から各超電
導コイルを保護するコイル保護素子７a、７b、８とし
て、低抵抗やターンオン電圧の低いダイオードを複数個
使用し、常電導転位時に発生する電圧を低く抑えるよう
にしているので、常電導転位した超電導コイルに流れる
電流と、他の常電導転位していない超電導コイルを流れ
る電流とでは大きさが異なり、図３中矢印で示す両磁界
５b、６bの値も異なって相殺されないため、外部漏洩磁
場が大きくなり、又、電流減衰の時定数が長くなり長時
間にわたって外部漏洩磁場が大きくなる等という問題点
があった。
ト装置は以上のように構成され、常電導転位から各超電
導コイルを保護するコイル保護素子７a、７b、８とし
て、低抵抗やターンオン電圧の低いダイオードを複数個
使用し、常電導転位時に発生する電圧を低く抑えるよう
にしているので、常電導転位した超電導コイルに流れる
電流と、他の常電導転位していない超電導コイルを流れ
る電流とでは大きさが異なり、図３中矢印で示す両磁界
５b、６bの値も異なって相殺されないため、外部漏洩磁
場が大きくなり、又、電流減衰の時定数が長くなり長時
間にわたって外部漏洩磁場が大きくなる等という問題点
があった。
【０００８】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、超電導コイルの一部が常電導転
位した場合にも、超電導コイル内に発生する異常電圧を
低く抑えるとともに外部漏洩磁場が大きくなるのを防止
することが可能な超電導マグネット装置を提供すること
を目的とするものである。
ためになされたもので、超電導コイルの一部が常電導転
位した場合にも、超電導コイル内に発生する異常電圧を
低く抑えるとともに外部漏洩磁場が大きくなるのを防止
することが可能な超電導マグネット装置を提供すること
を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
の超電導マグネット装置は、第１および第２の超電導コ
イル群の各超電導コイルをそれぞれ厚さ方向に複数層に
分割して分割された各層の同一層同士を直列接続し、直
列接続された同一層のコイル群にコイル保護素子を並列
接続するとともに常電導転位発生時に発熱して積極的に
常電導転位する常電導転位発生部を同一層のコイル群の
一部に設けたものである。
の超電導マグネット装置は、第１および第２の超電導コ
イル群の各超電導コイルをそれぞれ厚さ方向に複数層に
分割して分割された各層の同一層同士を直列接続し、直
列接続された同一層のコイル群にコイル保護素子を並列
接続するとともに常電導転位発生時に発熱して積極的に
常電導転位する常電導転位発生部を同一層のコイル群の
一部に設けたものである。
【００１０】又、請求項２の超電導マグネット装置は、
請求項１において、第１および第２の超電導コイル群の
各超電導コイルを、それぞれが発生する外部漏洩磁場が
ほぼ等しくなるようにそれぞれ厚さ方向に複数層に分割
するようにしたものである。
請求項１において、第１および第２の超電導コイル群の
各超電導コイルを、それぞれが発生する外部漏洩磁場が
ほぼ等しくなるようにそれぞれ厚さ方向に複数層に分割
するようにしたものである。
【００１１】
【作用】この発明における超電導マグネット装置の常電
導転位発生部は、いずれかの超電導コイルに常電導転位
が発生すると、発熱して積極的に常電導転位し短時間で
他の超電導コイルも強制的に常電導転位を発生させ、第
１の超電導コイル群および第２の超電導コイル群により
発生する磁場を共に減衰させることにより、第１の超電
導コイル群および第２の超電導コイル群により生じる外
部漏洩磁場のバランスを崩れることなく減衰させる。
導転位発生部は、いずれかの超電導コイルに常電導転位
が発生すると、発熱して積極的に常電導転位し短時間で
他の超電導コイルも強制的に常電導転位を発生させ、第
１の超電導コイル群および第２の超電導コイル群により
発生する磁場を共に減衰させることにより、第１の超電
導コイル群および第２の超電導コイル群により生じる外
部漏洩磁場のバランスを崩れることなく減衰させる。
【００１２】
【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例を図につ
いて説明する。図１はこの発明の実施例１における超電
導マグネット装置の概略構成を示す断面図である。図に
おいて、液体ヘリウム槽３および真空槽４は図３に示す
従来装置のものと同様である。１０a、１０b、１０c、
１０d、１０e、１０fはそれぞれ厚さ方向に分割された
各層コイル１０aLおよび１０au、１０bLおよび１０bu、
１０cLおよび１０cu、１０dLおよび１０du、１０eLおよ
び１０eu、１０fLおよび１０fuでなる複数の超電導コイ
ルで、図示しない巻枠に円筒状に巻回され第１の超電導
コイル群１０を構成している。１１は１１a、１１b、１
１c、１１dはそれぞれ厚さ方向に分割された各層コイル
１１aLおよび１１au、１１bLおよび１１bu、１１cLおよ
び１１cu、１１dLおよび１１duでなる複数の超電導コイ
ルで、第１の超電導コイル群１０の外側に図示しない別
の巻枠に巻回され、第２の超電導コイル群１１を構成し
ている。１２a、１２b、１２c、１２dは各層コイル１０
au、１０bu、１０eu、１０fuの外側面に巻回される抵抗
体からなる常電導転位発生部材である。
いて説明する。図１はこの発明の実施例１における超電
導マグネット装置の概略構成を示す断面図である。図に
おいて、液体ヘリウム槽３および真空槽４は図３に示す
従来装置のものと同様である。１０a、１０b、１０c、
１０d、１０e、１０fはそれぞれ厚さ方向に分割された
各層コイル１０aLおよび１０au、１０bLおよび１０bu、
１０cLおよび１０cu、１０dLおよび１０du、１０eLおよ
び１０eu、１０fLおよび１０fuでなる複数の超電導コイ
ルで、図示しない巻枠に円筒状に巻回され第１の超電導
コイル群１０を構成している。１１は１１a、１１b、１
１c、１１dはそれぞれ厚さ方向に分割された各層コイル
１１aLおよび１１au、１１bLおよび１１bu、１１cLおよ
び１１cu、１１dLおよび１１duでなる複数の超電導コイ
ルで、第１の超電導コイル群１０の外側に図示しない別
の巻枠に巻回され、第２の超電導コイル群１１を構成し
ている。１２a、１２b、１２c、１２dは各層コイル１０
au、１０bu、１０eu、１０fuの外側面に巻回される抵抗
体からなる常電導転位発生部材である。
【００１３】この発明の実施例１における超電導マグネ
ット装置は上記のように構成され、図２に示すように第
１の超電導コイル群１０および第２の超電導コイル群１
１の各下層側の各層コイル１０aL〜１０fLおよび１１aL
〜１１dLは直列に接続され、各層コイル１０aL〜１０fL
で発生する外部漏洩磁場と、各層コイル１１aL〜１１dL
で発生する外部漏洩磁場とがほぼ同じ大きさで、お互い
に打ち消し合って相殺されるように層分割され、コイル
保護素子１３aが直列接続された各層コイル１０aL〜１
０fLおよび１１aL〜１１dLに並列接続されている。
ット装置は上記のように構成され、図２に示すように第
１の超電導コイル群１０および第２の超電導コイル群１
１の各下層側の各層コイル１０aL〜１０fLおよび１１aL
〜１１dLは直列に接続され、各層コイル１０aL〜１０fL
で発生する外部漏洩磁場と、各層コイル１１aL〜１１dL
で発生する外部漏洩磁場とがほぼ同じ大きさで、お互い
に打ち消し合って相殺されるように層分割され、コイル
保護素子１３aが直列接続された各層コイル１０aL〜１
０fLおよび１１aL〜１１dLに並列接続されている。
【００１４】又、第１の超電導コイル群１０および第２
の超電導コイル群１１の各上層側の各層コイル１０au〜
１０fuおよび１１au〜１１duは直列に接続され、各層コ
イル１０au〜１０fuで発生する外部漏洩磁場と、各層コ
イル１１au〜１１duで発生する外部漏洩磁場とがほぼ同
じ大きさで、お互いに打ち消し合って相殺されるように
層分割され、コイル保護素子１３bが直列接続された各
層コイル１０au〜１０fuおよび１１au〜１１duに並列接
続され、さらに、抵抗体でなる各常電導転位発生部材１
２a、１２b、１２c、１２dが上層側の各層コイル１
１bu、１０bu、１０cu、１０du、１０eu、１１cuと並列
接続されている。そして、それぞれ直列接続された上層
側および下層側の各層コイルはさらに直列接続され、更
に永久電流スイッチ９に直列接続されている。
の超電導コイル群１１の各上層側の各層コイル１０au〜
１０fuおよび１１au〜１１duは直列に接続され、各層コ
イル１０au〜１０fuで発生する外部漏洩磁場と、各層コ
イル１１au〜１１duで発生する外部漏洩磁場とがほぼ同
じ大きさで、お互いに打ち消し合って相殺されるように
層分割され、コイル保護素子１３bが直列接続された各
層コイル１０au〜１０fuおよび１１au〜１１duに並列接
続され、さらに、抵抗体でなる各常電導転位発生部材１
２a、１２b、１２c、１２dが上層側の各層コイル１
１bu、１０bu、１０cu、１０du、１０eu、１１cuと並列
接続されている。そして、それぞれ直列接続された上層
側および下層側の各層コイルはさらに直列接続され、更
に永久電流スイッチ９に直列接続されている。
【００１５】そして、まず、装置が正常に永久電流モー
ドで励磁運転されている場合は、第１の超電導コイル群
１０の全層コイル１０aL〜１０fuが発生する外部漏洩磁
場と、第２の超電導コイル群１１の全層コイル１１aL〜
１１duが発生する外部漏洩磁場とはほぼ同じ大きさで、
お互いに打ち消し合って相殺されている。又、第１の超
電導コイル群１０の下側の各層コイル１０aL〜１０fLが
発生する外部漏洩磁場と、第２の超電導コイル群１１の
下側の各層コイル１１aL〜１１dLが発生する外部漏洩磁
場とはほぼ同じ大きさで、お互いに打ち消し合って相殺
されている。更に、第１の超電導コイル群１０の上側の
各層コイル１０au〜１０fuが発生する外部漏洩磁場と、
第２の超電導コイル群１１の上側の各層コイル１１au〜
１１duが発生する外部漏洩磁場とはほぼ同じ大きさで、
お互いに打ち消し合って相殺されている。
ドで励磁運転されている場合は、第１の超電導コイル群
１０の全層コイル１０aL〜１０fuが発生する外部漏洩磁
場と、第２の超電導コイル群１１の全層コイル１１aL〜
１１duが発生する外部漏洩磁場とはほぼ同じ大きさで、
お互いに打ち消し合って相殺されている。又、第１の超
電導コイル群１０の下側の各層コイル１０aL〜１０fLが
発生する外部漏洩磁場と、第２の超電導コイル群１１の
下側の各層コイル１１aL〜１１dLが発生する外部漏洩磁
場とはほぼ同じ大きさで、お互いに打ち消し合って相殺
されている。更に、第１の超電導コイル群１０の上側の
各層コイル１０au〜１０fuが発生する外部漏洩磁場と、
第２の超電導コイル群１１の上側の各層コイル１１au〜
１１duが発生する外部漏洩磁場とはほぼ同じ大きさで、
お互いに打ち消し合って相殺されている。
【００１６】この状態で、今仮に、層コイル１１auに常
電導転位が発生した場合は、常電導転位に伴う異常電圧
により、コイル保護素子１３aが動作して直列接続され
た上層側の各層コイル１０au〜１１duと閉回路を形成
し、各層コイル１０au〜１１duに発生する電圧を抑制し
絶縁破壊を防止する。それと同時に層コイル１１auの常
電導転位に伴う異常電圧により、抵抗体で構成された常
電導転位発生部材１２a〜１２dにも電流が流れる。この
常電導転位発生部材１２a〜１２dは他の各層コイル１０
au、１０bu、１０eu、１０fuに巻かれているので、この
発熱によりこれら各層コイル１０au、１０bu、１０eu、
１０fuは加熱され、強制的に常電導転位する。従って残
りの各層コイル１０cu、１０du、１１au、１１bu、１１
cu、１１duにも抵抗が発生して電流は急速に減衰する。
電導転位が発生した場合は、常電導転位に伴う異常電圧
により、コイル保護素子１３aが動作して直列接続され
た上層側の各層コイル１０au〜１１duと閉回路を形成
し、各層コイル１０au〜１１duに発生する電圧を抑制し
絶縁破壊を防止する。それと同時に層コイル１１auの常
電導転位に伴う異常電圧により、抵抗体で構成された常
電導転位発生部材１２a〜１２dにも電流が流れる。この
常電導転位発生部材１２a〜１２dは他の各層コイル１０
au、１０bu、１０eu、１０fuに巻かれているので、この
発熱によりこれら各層コイル１０au、１０bu、１０eu、
１０fuは加熱され、強制的に常電導転位する。従って残
りの各層コイル１０cu、１０du、１１au、１１bu、１１
cu、１１duにも抵抗が発生して電流は急速に減衰する。
【００１７】又、上側の各層コイルで発生した常電導転
位に伴う抵抗損の発熱により、常電導転位が下側の各層
コイルへ伸展し、流れる電流は急速に減衰する。この
時、上側の層コイル１１du、１０fu、１０au、１１auに
流れる電流および層コイル１１bu、１０bu、１０cu、１
０du、１０eu、１１cuに流れる電流と、下側の層コイル
１１bL、１０bL、１０cL、１０dL、１０eL、１１cL、１
１dL、１０fL、１０aL、１１aLに流れる電流とは、一時
的にはバランスしなくなるが、上記したようにそれぞれ
外部漏洩磁場が打ち消されるような層分割結線となって
おり、且つ電流減速が急速に起こるので外部漏洩磁場の
バランスが崩れて広がることはない。
位に伴う抵抗損の発熱により、常電導転位が下側の各層
コイルへ伸展し、流れる電流は急速に減衰する。この
時、上側の層コイル１１du、１０fu、１０au、１１auに
流れる電流および層コイル１１bu、１０bu、１０cu、１
０du、１０eu、１１cuに流れる電流と、下側の層コイル
１１bL、１０bL、１０cL、１０dL、１０eL、１１cL、１
１dL、１０fL、１０aL、１１aLに流れる電流とは、一時
的にはバランスしなくなるが、上記したようにそれぞれ
外部漏洩磁場が打ち消されるような層分割結線となって
おり、且つ電流減速が急速に起こるので外部漏洩磁場の
バランスが崩れて広がることはない。
【００１８】さらに、第１の超電導コイル群１０および
第２の超電導コイル群の各超電導コイルは、全てのコイ
ルにおいて２層に分割されているので、各コイルのイン
ダクタンスは約１／４になっており、常電導転位時に発
生する異常電圧は層分割されてないコイルで構成されて
いるものに比べて約１／４と低く押さえることができ
る。
第２の超電導コイル群の各超電導コイルは、全てのコイ
ルにおいて２層に分割されているので、各コイルのイン
ダクタンスは約１／４になっており、常電導転位時に発
生する異常電圧は層分割されてないコイルで構成されて
いるものに比べて約１／４と低く押さえることができ
る。
【００１９】実施例２．尚、上記実施例１では各超電導
コイルを２層に分割したものについて説明したが、３層
以上の複数層に分割しても良く、例えば３層分割の場
合、直列結線された下層コイル群、中層コイル群、上層
コイル群の各々のコイル群において、前述と同様に外部
漏洩磁場が打ち消されるような層分割となっておれば良
く、この場合に常電導転位発生に伴う電圧はより低く押
さえることができる。
コイルを２層に分割したものについて説明したが、３層
以上の複数層に分割しても良く、例えば３層分割の場
合、直列結線された下層コイル群、中層コイル群、上層
コイル群の各々のコイル群において、前述と同様に外部
漏洩磁場が打ち消されるような層分割となっておれば良
く、この場合に常電導転位発生に伴う電圧はより低く押
さえることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば第１および第２の超電導コイル群の各超電導コイル
をそれぞれ厚さ方向に複数層に分割して分割された各層
の同一層同士を直列接続し、直列接続された同一層のコ
イル群にコイル保護素子を並列接続するとともに常電導
転位発生時に発熱して積極的に常電導転位する常電導転
位発生部を同一層のコイル群の一部に設け、又、この発
明の請求項２によれば請求項１において第１および第２
の超電導コイル群の各超電導コイルを、それぞれが発生
する外部漏洩磁場がほぼ等しくなるようにそれぞれ厚さ
方向に複数層に分割するようにしたので、超電導コイル
の一部が常電導転位した場合にも、超電導コイル内に発
生する異常電圧を低く抑えるとともに外部漏洩磁場が大
きくなるのを防止することが可能な超電導マグネット装
置を提供することができる。
れば第１および第２の超電導コイル群の各超電導コイル
をそれぞれ厚さ方向に複数層に分割して分割された各層
の同一層同士を直列接続し、直列接続された同一層のコ
イル群にコイル保護素子を並列接続するとともに常電導
転位発生時に発熱して積極的に常電導転位する常電導転
位発生部を同一層のコイル群の一部に設け、又、この発
明の請求項２によれば請求項１において第１および第２
の超電導コイル群の各超電導コイルを、それぞれが発生
する外部漏洩磁場がほぼ等しくなるようにそれぞれ厚さ
方向に複数層に分割するようにしたので、超電導コイル
の一部が常電導転位した場合にも、超電導コイル内に発
生する異常電圧を低く抑えるとともに外部漏洩磁場が大
きくなるのを防止することが可能な超電導マグネット装
置を提供することができる。
【図１】この発明の実施例１における超電導マグネット
装置の概略構成を示す断面図である。
装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１における超電導マグネット装置の電気的接
続を示す回路図である。
続を示す回路図である。
【図３】従来の超電導マグネット装置の概略構成を示す
断面図である。
断面図である。
【図４】図３における超電導マグネット装置の電気的接
続を示す回路図である。
続を示す回路図である。
１、１０ 第１の超電導コイル群 ２、１１ 第２の超電導コイル群 1a〜1f、2a〜2d、10a〜10f、11a〜11d 超電導コイル 10aL〜10fL、10au〜10fu、11aL〜11dL、11au〜11du 層コ
イル ３ 液体ヘリウム槽 ４ 真空槽 ７a、７b、８、１３a、１３b コイル保護素子 ９ 永久電流スイッチ １２a〜１２d 常電導転位発生部材（常電導転位発生
部）
イル ３ 液体ヘリウム槽 ４ 真空槽 ７a、７b、８、１３a、１３b コイル保護素子 ９ 永久電流スイッチ １２a〜１２d 常電導転位発生部材（常電導転位発生
部）
Claims (2)
- 【請求項１】 円筒状の複数の超電導コイルで構成され
所定の領域に均一な磁界を発生する第１の超電導コイル
群と、上記第１の超電導コイル群の外側に円筒状の複数
の超電導コイルで構成され上記磁界とは逆性の磁界を発
生して漏洩磁界を低減する第２の超電導コイル群とを備
えた超電導マグネット装置において、上記第１および第
２の超電導コイル群の各超電導コイルをそれぞれ厚さ方
向に複数層に分割して分割された各層の同一層同士を直
列接続し、上記直列接続された上記同一層のコイル群に
コイル保護素子を並列接続するとともに常電導転位発生
時に発熱して積極的に常電導転位する常電導転位発生部
を上記同一層のコイル群の一部に設けたことを特徴とす
る超電導マグネット装置。 - 【請求項２】 第１および第２の超電導コイル群の各超
電導コイルは、それぞれが発生する外部漏洩磁場がほぼ
等しくなるようにそれぞれ厚さ方向に複数層に分割され
ていることを特徴とする請求項１記載の超電導マグネッ
ト装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27963292A JPH06132120A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 超電導マグネット装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27963292A JPH06132120A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 超電導マグネット装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06132120A true JPH06132120A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17613691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27963292A Pending JPH06132120A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 超電導マグネット装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06132120A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009141255A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Kobe Steel Ltd | 超電導電磁石 |
| JP2009172085A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Hitachi Ltd | 超電導磁石装置、およびこれを用いた磁気共鳴イメージング装置、並びに核磁気共鳴装置 |
| JP2009267189A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Japan Superconductor Technology Inc | 超電導マグネットおよびそれを備えたマグネット装置 |
| US8134433B2 (en) | 2003-09-30 | 2012-03-13 | Hitachi, Ltd. | Superconducting magnet apparatus |
| JP2017224654A (ja) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 株式会社東芝 | 高温超電導磁石装置 |
-
1992
- 1992-10-19 JP JP27963292A patent/JPH06132120A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8134433B2 (en) | 2003-09-30 | 2012-03-13 | Hitachi, Ltd. | Superconducting magnet apparatus |
| JP2009141255A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Kobe Steel Ltd | 超電導電磁石 |
| JP2009172085A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Hitachi Ltd | 超電導磁石装置、およびこれを用いた磁気共鳴イメージング装置、並びに核磁気共鳴装置 |
| JP2009267189A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Japan Superconductor Technology Inc | 超電導マグネットおよびそれを備えたマグネット装置 |
| JP2017224654A (ja) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 株式会社東芝 | 高温超電導磁石装置 |
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