JPH06243737A - 酸化物超電導コイル - Google Patents
酸化物超電導コイルInfo
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- JPH06243737A JPH06243737A JP5052917A JP5291793A JPH06243737A JP H06243737 A JPH06243737 A JP H06243737A JP 5052917 A JP5052917 A JP 5052917A JP 5291793 A JP5291793 A JP 5291793A JP H06243737 A JPH06243737 A JP H06243737A
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- superconducting coil
- superconducting
- temperature
- oxide
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- 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
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】液体ヘリウムを使用せずに電源のみで動作する
酸化物超電導コイルを得る。 【構成】最低到達温度が４Ｋ〜７０Ｋの冷凍機冷却で動
作する超電導コイルにあって、電力供給を行うリードの
一部分を温度がＲｅＢａ2 Ｃｕ3 Ｏy の超電導臨界温度
以下の温度領域において、希土類系超電導材料の溶融凝
固体を用いた酸化物超電導コイル。
酸化物超電導コイルを得る。 【構成】最低到達温度が４Ｋ〜７０Ｋの冷凍機冷却で動
作する超電導コイルにあって、電力供給を行うリードの
一部分を温度がＲｅＢａ2 Ｃｕ3 Ｏy の超電導臨界温度
以下の温度領域において、希土類系超電導材料の溶融凝
固体を用いた酸化物超電導コイル。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化物超電導コイルに
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、液体ヘリウム温度で使用する超電
導コイルに電力供給を行う電流リードは電気伝導度が高
く、電気抵抗による発熱の少ない銅等の金属が用いられ
てきた。これらの金属は、電気の良導体であるだけでな
く、熱の良導体でもあるので外界の熱を良く伝達してし
まう。このため冷媒の液体ヘリウムの蒸発量が大きくな
り、冷媒の補充サイクルが短くなる。さらに液体ヘリウ
ムは、高価で取扱いが難かしいという問題点であった。
導コイルに電力供給を行う電流リードは電気伝導度が高
く、電気抵抗による発熱の少ない銅等の金属が用いられ
てきた。これらの金属は、電気の良導体であるだけでな
く、熱の良導体でもあるので外界の熱を良く伝達してし
まう。このため冷媒の液体ヘリウムの蒸発量が大きくな
り、冷媒の補充サイクルが短くなる。さらに液体ヘリウ
ムは、高価で取扱いが難かしいという問題点であった。
【０００３】この問題に対して、最近金属製の電流リー
ドに代えて、鉛を添加したＢｉ系２２２３相超電導体の
多結晶焼結体ロッド、あるいは同じ系の銀シース圧延テ
ープ線材の超電導電流リードを用いることにより大電流
を低損失で、かつ外界からの熱侵入量を抑えて供給する
ことも報告されている（第３９回応用物理学会関係連合
会、講演予稿集３０Ｐ−ＺＮ−５、３０Ｐ−ＺＮ−２あ
るいは低温工学Ｖｏｌ．２６、Ｎｏ．６、５９（１９９
１）等参照）。
ドに代えて、鉛を添加したＢｉ系２２２３相超電導体の
多結晶焼結体ロッド、あるいは同じ系の銀シース圧延テ
ープ線材の超電導電流リードを用いることにより大電流
を低損失で、かつ外界からの熱侵入量を抑えて供給する
ことも報告されている（第３９回応用物理学会関係連合
会、講演予稿集３０Ｐ−ＺＮ−５、３０Ｐ−ＺＮ−２あ
るいは低温工学Ｖｏｌ．２６、Ｎｏ．６、５９（１９９
１）等参照）。
【０００４】しかし、多結晶焼結体ロッドは、多結晶で
あり臨界電流密度が低いため断面積を大きくする必要が
あり、また銀シース圧延テープ線材は、臨界電流密度は
比較的高いが、熱伝導性の良好な銀と複合化しているた
め熱侵入量を低く抑えることが困難である。
あり臨界電流密度が低いため断面積を大きくする必要が
あり、また銀シース圧延テープ線材は、臨界電流密度は
比較的高いが、熱伝導性の良好な銀と複合化しているた
め熱侵入量を低く抑えることが困難である。
【０００５】さらにＢｉ系超電導体電流リードは、２０
Ｋ以上で臨界温度密度の磁場依存性が大きく、液体窒素
温度においては更にこの傾向が顕著となり、磁場印加に
より急激に臨界電流密度が減少することが知られてい
る。すなわち、Ｂｉ系超電導電流リードでは、大電流が
電流リードを通過することにより発生する自己磁場に加
えて超電流コイルからの距離に依存して磁場が印加さ
れ、臨界電流密度が減少する。
Ｋ以上で臨界温度密度の磁場依存性が大きく、液体窒素
温度においては更にこの傾向が顕著となり、磁場印加に
より急激に臨界電流密度が減少することが知られてい
る。すなわち、Ｂｉ系超電導電流リードでは、大電流が
電流リードを通過することにより発生する自己磁場に加
えて超電流コイルからの距離に依存して磁場が印加さ
れ、臨界電流密度が減少する。
【０００６】例えばＭＲＩ等に実用されている超電導コ
イルの場合、コイルの発生する磁場が０．５〜２テスラ
と大きく、リード部分には自己磁場に加えて超電導コイ
ルからの距離に依存して最大０．２テスラ程度の磁場が
印加される。したがってＢｉ系超電導体を電流リードと
して使用するにあたっては、磁場印加による臨界電流密
度の劣化分を補うことが必要となり、断面積を大きくす
る必要があり熱侵入量を低く抑えるうえで問題点があ
る。
イルの場合、コイルの発生する磁場が０．５〜２テスラ
と大きく、リード部分には自己磁場に加えて超電導コイ
ルからの距離に依存して最大０．２テスラ程度の磁場が
印加される。したがってＢｉ系超電導体を電流リードと
して使用するにあたっては、磁場印加による臨界電流密
度の劣化分を補うことが必要となり、断面積を大きくす
る必要があり熱侵入量を低く抑えるうえで問題点があ
る。
【０００７】一方、近年冷凍技術は著しく進歩し、例え
ばＧＭ冷凍機のごとく、小型で省電力タイプで４Ｋ〜１
０Ｋ程度まで比較的容易に冷却可能な冷凍機が開発され
るようになった。そこで、従来の超電導線材とこの冷凍
機などとの組合せで、冷凍機冷却型の超電導コイルが考
案されている（袴田他、１９９２年度秋季低温工学・超
電導学会予稿集、Ｐ３００）。
ばＧＭ冷凍機のごとく、小型で省電力タイプで４Ｋ〜１
０Ｋ程度まで比較的容易に冷却可能な冷凍機が開発され
るようになった。そこで、従来の超電導線材とこの冷凍
機などとの組合せで、冷凍機冷却型の超電導コイルが考
案されている（袴田他、１９９２年度秋季低温工学・超
電導学会予稿集、Ｐ３００）。
【０００８】しかし、これら冷凍機と液体ヘリウムとの
冷却能力の差は大きく、超電導状態が線材の一部分で破
れて温度上昇が起った場合、もとの温度に復帰させるこ
とに要する時間が長時間となるという問題点がある。
冷却能力の差は大きく、超電導状態が線材の一部分で破
れて温度上昇が起った場合、もとの温度に復帰させるこ
とに要する時間が長時間となるという問題点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、液体
ヘリウムを使用せずに電源のみで動作する冷凍機冷却型
の酸化物超電導コイルを提供するものである。
ヘリウムを使用せずに電源のみで動作する冷凍機冷却型
の酸化物超電導コイルを提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、最低到達温度
が４Ｋ〜７０Ｋの冷凍機冷却で動作する超電導コイルで
あって電力供給を行う電流リードの一部分を、温度がＲ
ｅＢａ2 Ｃｕ3 Ｏy （ＲｅはＹ、Ｌｕ、Ｙｂ、Ｔｍ、Ｅ
ｒ、Ｈｏ、Ｄｙ、Ｇｄ、Ｅｕ、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｌａ
からなる群より選ばれた１種以上の元素、ｙは酸素量）
からなる超電導化合物の超電導臨界温度以下の温度領域
において、希土類系超電導材料の溶融凝固体を用いるこ
とを特徴とする酸化物超電導コイルを提供するものであ
る。すなわち、冷媒として液体ヘリウムを用いないで、
冷凍機で冷却することにより電源のみで動作する冷凍機
冷却型の酸化物超電導コイルである。
が４Ｋ〜７０Ｋの冷凍機冷却で動作する超電導コイルで
あって電力供給を行う電流リードの一部分を、温度がＲ
ｅＢａ2 Ｃｕ3 Ｏy （ＲｅはＹ、Ｌｕ、Ｙｂ、Ｔｍ、Ｅ
ｒ、Ｈｏ、Ｄｙ、Ｇｄ、Ｅｕ、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｌａ
からなる群より選ばれた１種以上の元素、ｙは酸素量）
からなる超電導化合物の超電導臨界温度以下の温度領域
において、希土類系超電導材料の溶融凝固体を用いるこ
とを特徴とする酸化物超電導コイルを提供するものであ
る。すなわち、冷媒として液体ヘリウムを用いないで、
冷凍機で冷却することにより電源のみで動作する冷凍機
冷却型の酸化物超電導コイルである。
【００１１】本発明の冷凍機冷却型超電導コイルにおい
て、電力供給を行う電流リードである酸化物超電導体
は、従来の超電導コイルの電流リードに用いられている
材質の銅に比べて液体窒素温度（７７Ｋ）の温度近傍
で、熱伝導率が２桁以上小さく、大電流を通電した際に
も電気抵抗が零でありジュール発熱なしに、外界からの
熱侵入を極力抑えて直流の大電流を超電導コイルに供給
する電流リード材料として好適である。
て、電力供給を行う電流リードである酸化物超電導体
は、従来の超電導コイルの電流リードに用いられている
材質の銅に比べて液体窒素温度（７７Ｋ）の温度近傍
で、熱伝導率が２桁以上小さく、大電流を通電した際に
も電気抵抗が零でありジュール発熱なしに、外界からの
熱侵入を極力抑えて直流の大電流を超電導コイルに供給
する電流リード材料として好適である。
【００１２】また、超電導電流リードに電力供給を行う
際の雰囲気温度領域が酸化物超電導体の臨界温度からみ
て、液体窒素温度近傍の比較的高い温度領域を含むた
め、酸化物超電導体のなかでも液体窒素温度近傍の温度
において、他の酸化物超電導体（例えばビスマス系超電
導体）に比べて臨界電流密度の磁場依存性が小さい希土
類系超電導材料の溶融凝固体を用いることにより電流密
度を大きく保つことができる。すなわち大容量の直流電
流を通電しながら、それ自身では電気抵抗値が零であっ
て電気抵抗による発熱をせずに、かつ外界から超電導コ
イルへ向かう熱の侵入量を低く抑えること、更に加え
て、それ自身が通電時に発生する磁場（自己磁場）およ
び超電導コイルから漏れ出てくる磁場に対して超電導特
性の変化すなわち臨界電流密度の劣化が少ないという優
れた特性を有している。
際の雰囲気温度領域が酸化物超電導体の臨界温度からみ
て、液体窒素温度近傍の比較的高い温度領域を含むた
め、酸化物超電導体のなかでも液体窒素温度近傍の温度
において、他の酸化物超電導体（例えばビスマス系超電
導体）に比べて臨界電流密度の磁場依存性が小さい希土
類系超電導材料の溶融凝固体を用いることにより電流密
度を大きく保つことができる。すなわち大容量の直流電
流を通電しながら、それ自身では電気抵抗値が零であっ
て電気抵抗による発熱をせずに、かつ外界から超電導コ
イルへ向かう熱の侵入量を低く抑えること、更に加え
て、それ自身が通電時に発生する磁場（自己磁場）およ
び超電導コイルから漏れ出てくる磁場に対して超電導特
性の変化すなわち臨界電流密度の劣化が少ないという優
れた特性を有している。
【００１３】具体的には、主な通電体である溶融凝固法
により配向成長させた希土類系超電導体は、液体窒素温
度近傍でも粒子直径０．０１〜２０μｍの希土類元素か
ら構成されるＹ2 ＢａＣｕＯ5 、ＢａＳｎＯ3 、Ａｇ、
Ａｕが磁束のピン止めとして寄与するため、超電導電流
が効率よく流れるようにリードの通電方向（長手方向）
に対して結晶軸のｃ軸を垂直に配向して結晶成長させた
ｃ軸配向凝固体は高磁界まで高い臨界電流密度を維持し
良好な超電導特性を示すことが知られており、Ｂｉ、Ｔ
ｌ系の超電導体からなる電流リードと比較して優れると
考えられる。
により配向成長させた希土類系超電導体は、液体窒素温
度近傍でも粒子直径０．０１〜２０μｍの希土類元素か
ら構成されるＹ2 ＢａＣｕＯ5 、ＢａＳｎＯ3 、Ａｇ、
Ａｕが磁束のピン止めとして寄与するため、超電導電流
が効率よく流れるようにリードの通電方向（長手方向）
に対して結晶軸のｃ軸を垂直に配向して結晶成長させた
ｃ軸配向凝固体は高磁界まで高い臨界電流密度を維持し
良好な超電導特性を示すことが知られており、Ｂｉ、Ｔ
ｌ系の超電導体からなる電流リードと比較して優れると
考えられる。
【００１４】本発明において用いられる溶融凝固法によ
り配向成長させた希土類系超電導体は、単独でも、また
機械強度を増強し、または配向組織を連続して成長させ
るためバッファー層を施したセラミックスあるいは金
属、繊維強化プラスチックと複合化した物を用いてもよ
い。
り配向成長させた希土類系超電導体は、単独でも、また
機械強度を増強し、または配向組織を連続して成長させ
るためバッファー層を施したセラミックスあるいは金
属、繊維強化プラスチックと複合化した物を用いてもよ
い。
【００１５】また、希土類元素から構成されるＹ2 Ｂａ
ＣｕＯ5 を微細分散させるのに有効なＰｔを微量に添加
してもよい。
ＣｕＯ5 を微細分散させるのに有効なＰｔを微量に添加
してもよい。
【００１６】また一方、本発明の超電導コイル線材とし
ては、線材としてＮｂ−Ｔｉ、Ｎｂ3 Ｓｎ、Ｎｂ3 Ｇ
ｅ、Ｎｂ3 Ａｌ等の合金あるいは化合物型の臨界温度が
２５Ｋ以下の超電導線材を用いて比較的臨界電流を低く
保つことにより、電流リードの断面積、接続部分の抵抗
発熱の絶対値を総合的に抑えながら常電導磁石では発生
できない高磁界を発生することができる。
ては、線材としてＮｂ−Ｔｉ、Ｎｂ3 Ｓｎ、Ｎｂ3 Ｇ
ｅ、Ｎｂ3 Ａｌ等の合金あるいは化合物型の臨界温度が
２５Ｋ以下の超電導線材を用いて比較的臨界電流を低く
保つことにより、電流リードの断面積、接続部分の抵抗
発熱の絶対値を総合的に抑えながら常電導磁石では発生
できない高磁界を発生することができる。
【００１７】さらに、４．２Ｋ，１０テスラ以上の高磁
界中で従来材料を上回る超電導特性を有し、かつ臨界温
度が液体窒素温度近傍かそれ以上のＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−
Ｃｕ−Ｏ系２２１２相／Ａｇ部分溶融凝固線材を用いる
ことが、動作温度が従来に比べて高温となり、液体ヘリ
ウム冷媒に比べて冷却能力の小さな冷凍機冷却システム
において、線材の超電導状態を安定に保ち、超電導状態
が破れた際の復帰に要する時間を短縮する面からより望
ましい。
界中で従来材料を上回る超電導特性を有し、かつ臨界温
度が液体窒素温度近傍かそれ以上のＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−
Ｃｕ−Ｏ系２２１２相／Ａｇ部分溶融凝固線材を用いる
ことが、動作温度が従来に比べて高温となり、液体ヘリ
ウム冷媒に比べて冷却能力の小さな冷凍機冷却システム
において、線材の超電導状態を安定に保ち、超電導状態
が破れた際の復帰に要する時間を短縮する面からより望
ましい。
【００１８】冷凍機としては、ＧＭ冷凍機のごとく１０
Ｋ程度まで、また蓄冷材により４Ｋ程度まで冷却できる
ものが使用できる。
Ｋ程度まで、また蓄冷材により４Ｋ程度まで冷却できる
ものが使用できる。
【００１９】
実施例１ 原料粉としてＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏy 、Ｈｏ2 ＢａＣｕ
Ｏ5 、ＢａＳｎＯ3 、Ａｇの微粉末を各々６：４：２：
０．０１モルの割合でボールミルを用いて均一に混合
し、１．５トン／ｃｍ2 の圧力で静水圧プレス成形した
直径４ｍｍ、長さ１７０ｍｍの円柱状試料を作製した。
これを９４０℃、２０時間大気中で焼成した後、温度勾
配が２００℃／ｃｍの電気炉で最高温度を１０３０℃と
して、鉛直方向に１ｍｍ／ｈの移動速度で一方向溶融凝
固成長を行い、液体窒素温度での臨界電流が６００Ａ
（７７Ｋ、ＯＴ）のＹ系配向多結晶ロッドを得た。
Ｏ5 、ＢａＳｎＯ3 、Ａｇの微粉末を各々６：４：２：
０．０１モルの割合でボールミルを用いて均一に混合
し、１．５トン／ｃｍ2 の圧力で静水圧プレス成形した
直径４ｍｍ、長さ１７０ｍｍの円柱状試料を作製した。
これを９４０℃、２０時間大気中で焼成した後、温度勾
配が２００℃／ｃｍの電気炉で最高温度を１０３０℃と
して、鉛直方向に１ｍｍ／ｈの移動速度で一方向溶融凝
固成長を行い、液体窒素温度での臨界電流が６００Ａ
（７７Ｋ、ＯＴ）のＹ系配向多結晶ロッドを得た。
【００２０】また、金属元素の仕込み組成をＢｉ：Ｓ
ｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝２：２．０５：０．９５：２となるよ
うに酸化物または炭酸塩の粉末を秤量後、ボールミルを
用いて混合し、７５０℃、７８０℃、８００℃の各温度
で２０時間大気中で仮焼し、粉砕した原料粉を用いて、
ドクターブレード法で成形を行い、厚さ８０μｍのグリ
ーンシートテープを得た。これを厚さ５０μｍの銀板の
表および裏に接着し、最高温度８８０℃で部分溶融凝固
して幅１２ｍｍ、長さ２００ｍｍのｃ軸配向テープから
内径３５ｍｍ、外径１２０ｍｍ、高さ１０ｍｍの超電導
コイルを作製し、さらにこれを６段に重ねて直列に接続
し、高さ約１２０ｍｍの超電導コイルを作製した。
ｒ：Ｃａ：Ｃｕ＝２：２．０５：０．９５：２となるよ
うに酸化物または炭酸塩の粉末を秤量後、ボールミルを
用いて混合し、７５０℃、７８０℃、８００℃の各温度
で２０時間大気中で仮焼し、粉砕した原料粉を用いて、
ドクターブレード法で成形を行い、厚さ８０μｍのグリ
ーンシートテープを得た。これを厚さ５０μｍの銀板の
表および裏に接着し、最高温度８８０℃で部分溶融凝固
して幅１２ｍｍ、長さ２００ｍｍのｃ軸配向テープから
内径３５ｍｍ、外径１２０ｍｍ、高さ１０ｍｍの超電導
コイルを作製し、さらにこれを６段に重ねて直列に接続
し、高さ約１２０ｍｍの超電導コイルを作製した。
【００２１】これらを用いて、冷凍機として７０Ｋの１
段ステージが５０Ｗ、２０Ｋの２段ステージが１０Ｗの
ＧＭ冷凍機と組み合わせることにより動作温度２０Ｋに
おいて、通電電流が２００Ａで３．５テスラの磁場を発
生することができた。
段ステージが５０Ｗ、２０Ｋの２段ステージが１０Ｗの
ＧＭ冷凍機と組み合わせることにより動作温度２０Ｋに
おいて、通電電流が２００Ａで３．５テスラの磁場を発
生することができた。
【００２２】実施例２ 原料粉としてＨｏＢａ2 Ｃｕ3 Ｏy 、Ｙ2 ＢａＣｕ
Ｏ5 、ＢａＳｎＯ3 、Ａｇの微粉末を各々６：４：２：
０．１モルの割合でボールミルを用いて均一に混合し、
１．５トン／ｃｍ2 の圧力で静水圧プレス成形した直径
２ｍｍ、長さ１７０ｍｍの円柱状試料を作製した。これ
を９４０℃、２０時間大気中で焼成した後、温度勾配が
２００℃／ｃｍの電気炉で最高温度を１０３０℃とし
て、鉛直方向に１ｍｍ／ｈの移動速度で一方向溶融凝固
成長を行い、液体窒素温度での臨界電流が４００Ａ（７
７Ｋ、ＯＴ）のＹ系配向多結晶ロッドを得た。
Ｏ5 、ＢａＳｎＯ3 、Ａｇの微粉末を各々６：４：２：
０．１モルの割合でボールミルを用いて均一に混合し、
１．５トン／ｃｍ2 の圧力で静水圧プレス成形した直径
２ｍｍ、長さ１７０ｍｍの円柱状試料を作製した。これ
を９４０℃、２０時間大気中で焼成した後、温度勾配が
２００℃／ｃｍの電気炉で最高温度を１０３０℃とし
て、鉛直方向に１ｍｍ／ｈの移動速度で一方向溶融凝固
成長を行い、液体窒素温度での臨界電流が４００Ａ（７
７Ｋ、ＯＴ）のＹ系配向多結晶ロッドを得た。
【００２３】またこれと、内径６０ｍｍ、外径１６５ｍ
ｍ、高さ１９０ｍｍのＮｂ3 Ｓｎ線材を使用した超電導
コイルとを用いて、冷凍機として５０Ｋの１段ステージ
が４０Ｗ、４Ｋの２段ステージが３ＷのＧＭ冷凍機と組
み合わせることにより、動作温度５Ｋにおいて、６テス
ラの磁場を発生することができた。
ｍ、高さ１９０ｍｍのＮｂ3 Ｓｎ線材を使用した超電導
コイルとを用いて、冷凍機として５０Ｋの１段ステージ
が４０Ｗ、４Ｋの２段ステージが３ＷのＧＭ冷凍機と組
み合わせることにより、動作温度５Ｋにおいて、６テス
ラの磁場を発生することができた。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、液体ヘリウムを用いることな
しに、電源のみで動作する冷凍機冷却型超電導コイルに
関するものであり、この発明により超電導コイルを超電
導磁石として使用した場合、これまで液体ヘリウムとい
う特殊な冷媒を使用するが故に一般への普及が制限され
ていた、常電導磁石あるいは永久磁石では発生できなか
った３テスラ以上の高磁場を有する空間を電源のみを確
保することにより容易に得られる超電導磁石を実現で
き、またこれを一般に広く普及できるという効果を有す
る。
しに、電源のみで動作する冷凍機冷却型超電導コイルに
関するものであり、この発明により超電導コイルを超電
導磁石として使用した場合、これまで液体ヘリウムとい
う特殊な冷媒を使用するが故に一般への普及が制限され
ていた、常電導磁石あるいは永久磁石では発生できなか
った３テスラ以上の高磁場を有する空間を電源のみを確
保することにより容易に得られる超電導磁石を実現で
き、またこれを一般に広く普及できるという効果を有す
る。
【００２５】また、本発明の構成で、超電導コイルを無
誘導巻とすれば、超電導磁石のみならず電力系統に生ず
る短絡電流を瞬時に抑制する超電導限流器としても応用
することができる。
誘導巻とすれば、超電導磁石のみならず電力系統に生ず
る短絡電流を瞬時に抑制する超電導限流器としても応用
することができる。
Claims (6)
- 【請求項１】最低到達温度が４Ｋ〜７０Ｋの冷凍機冷却
で動作する超電導コイルにあって電力供給を行う電流リ
ードの一部分を、温度がＲｅＢａ2 Ｃｕ3 Ｏy （Ｒｅは
Ｙ、Ｌｕ、Ｙｂ、Ｔｍ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｄｙ、Ｇｄ、Ｅ
ｕ、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｌａからなる群より選ばれた１
種以上の元素、ｙは酸素量）からなる超電導化合物の超
電導臨界温度以下の温度領域において、希土類系超電導
材料の溶融凝固体を用いることを特徴とする酸化物超電
導コイル。 - 【請求項２】超電導臨界温度から冷凍機で冷却可能な到
達温度範囲で動作する超電導コイルに電力供給を行う電
流リードにおいて、その微細組織が、超電導電流が効率
よく流れるようにリードの通電方向に対して少なくとも
結晶のｃ軸が垂直に配向した溶融凝固法により形成され
た、希土類系超電導体を主な通電体とすることを特徴と
する請求項１の酸化物超電導コイル。 - 【請求項３】電流リードの組成が、ＲｅＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ
7-x （Ｒｅ：希土類）を母相として、その中に粒子直径
０．０１〜２０μｍの希土類元素から構成されるＹ2 Ｂ
ａＣｕＯ5 、ＢａＳｎＯ3 、Ａｇ、Ａｕの少なくとも一
種以上を均一に含有する溶融凝固体からなることを特徴
とする請求項１の酸化物超電導コイル。 - 【請求項４】冷凍機冷却で動作する超電導コイルにおい
て超電導コイルの線材として５０Ｋ以上の臨界温度を有
する酸化物超電導線材からなることを特徴とする請求項
１の酸化物超電導コイル。 - 【請求項５】冷凍機冷却で動作する超電導コイルにおい
て超電導コイルの線材としてＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−
Ｏ系２２１２相を銀基板上、あるいは銀シース内で部分
溶融し、凝固により作製した酸化物超電導線材を用いる
ことを特徴とする請求項１の酸化物超電導コイル。 - 【請求項６】冷凍機冷却で動作する超電導コイルにおい
て超電導コイルの線材としてＮｂ−Ｔｉ、Ｎｂ3 Ｓｎ、
Ｎｂ3 Ｇｅ、Ｎｂ3 Ａｌの合金あるいは化合物型の臨界
温度が２５Ｋ以下の超電導線材を用いることを特徴とす
る請求項１の酸化物超電導コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5052917A JPH06243737A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 酸化物超電導コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5052917A JPH06243737A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 酸化物超電導コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06243737A true JPH06243737A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12928186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5052917A Pending JPH06243737A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 酸化物超電導コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06243737A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003038840A1 (en) * | 2001-11-02 | 2003-05-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Superconducting cable and superconducting cable line |
| JP2008270307A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導コイルおよびそれに用いる超電導導体 |
| JP2012174565A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 酸化物超電導体形成用の原料溶液 |
-
1993
- 1993-02-18 JP JP5052917A patent/JPH06243737A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003038840A1 (en) * | 2001-11-02 | 2003-05-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Superconducting cable and superconducting cable line |
| US7149560B2 (en) | 2001-11-02 | 2006-12-12 | Sumitomo Electric Industries, Ldt. | Superconducting cable and superconducting cable line |
| JP2008270307A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導コイルおよびそれに用いる超電導導体 |
| WO2008133003A1 (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 超電導コイルおよびそれに用いる超電導導体 |
| US8185175B2 (en) | 2007-04-17 | 2012-05-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Superconducting coil and superconductor used for the same |
| JP2012174565A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 酸化物超電導体形成用の原料溶液 |
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