JPH06327235A - 超電導回転電機の回転子 - Google Patents
超電導回転電機の回転子Info
- Publication number
- JPH06327235A JPH06327235A JP5130988A JP13098893A JPH06327235A JP H06327235 A JPH06327235 A JP H06327235A JP 5130988 A JP5130988 A JP 5130988A JP 13098893 A JP13098893 A JP 13098893A JP H06327235 A JPH06327235 A JP H06327235A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- rotor
- slot
- winding
- conductor
- Prior art date
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 導体がスロットを乗り越えるエンドアーク部
のみコイルを巻線取付軸内径側に落し込み、それ以外の
部分のコイルは巻線取付軸外径側に設けることにより、
回転子の発電能力を向上する。 【構成】 エンドアーク部スロット底14を彫り込み、超
電導導体２を巻線取付軸１の内径側に落とすことによ
り、超電導導体２とエンドリング５の間のスペースを作
り、ここに引出し導体13を通す。
のみコイルを巻線取付軸内径側に落し込み、それ以外の
部分のコイルは巻線取付軸外径側に設けることにより、
回転子の発電能力を向上する。 【構成】 エンドアーク部スロット底14を彫り込み、超
電導導体２を巻線取付軸１の内径側に落とすことによ
り、超電導導体２とエンドリング５の間のスペースを作
り、ここに引出し導体13を通す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超電導回転電機の回転子
において、超電導界磁巻線の形状を改良した超電導回転
電機の回転子に関するものである。
において、超電導界磁巻線の形状を改良した超電導回転
電機の回転子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】超電導導体を回転界磁巻線として利用し
たいわゆる超電導発電機が開発されている。図５はかか
る超電導発電機の回転子の一例を示す斜視図であり、図
６は同回転子のエンド部におけるスロット内の断面図を
示す。なお、図５において回転子の反対側のエンド部は
省略してある。図５および図６において、巻線取付軸１
には軸方向に伸びる直線状スロット部とこのスロットよ
りエンドコーナ部のスロット部を経て円周方向に連続的
に伸びるエンド部のスロット部（エンドアーク部）とか
らなる全体が鞍型状に形成されたスロットが設けられて
おり、このスロット内に鞍型の巻かれて積層された超電
導導体２を納めコイルを形成し、上部スペーサ３および
下部スペーサ４とエンドリング５で半径方向に固定され
ている。また、超電導導体２の周方向はサイドスペーサ
６と中間スペーサ７により固定されている。各スペーサ
には液体ヘリウム流路８が形成されており、ここに液体
ヘリウムを流すことにより超電導導体２を所定の温度ま
で冷却し、超電導状態を保持している。
たいわゆる超電導発電機が開発されている。図５はかか
る超電導発電機の回転子の一例を示す斜視図であり、図
６は同回転子のエンド部におけるスロット内の断面図を
示す。なお、図５において回転子の反対側のエンド部は
省略してある。図５および図６において、巻線取付軸１
には軸方向に伸びる直線状スロット部とこのスロットよ
りエンドコーナ部のスロット部を経て円周方向に連続的
に伸びるエンド部のスロット部（エンドアーク部）とか
らなる全体が鞍型状に形成されたスロットが設けられて
おり、このスロット内に鞍型の巻かれて積層された超電
導導体２を納めコイルを形成し、上部スペーサ３および
下部スペーサ４とエンドリング５で半径方向に固定され
ている。また、超電導導体２の周方向はサイドスペーサ
６と中間スペーサ７により固定されている。各スペーサ
には液体ヘリウム流路８が形成されており、ここに液体
ヘリウムを流すことにより超電導導体２を所定の温度ま
で冷却し、超電導状態を保持している。
【０００３】２極の場合の界磁巻線の接続の一例を図７
に示す。界磁巻線は各スロット内のコイルを直列に接続
することにより形成する。接続には各スロット内にある
コイルを接続するスロット間接続９、Ｎ極コイルとＳ極
コイルを接続する極間接続10、電流を供給する電流リー
ド11と界磁巻線を接続する電流リード接続12の３種類あ
る。一般に接続部はクエンチ（常電導転移）しやすい部
分であるので、極間接続10と電流リード接続12は磁界の
弱い界磁巻線の反磁極側に設けられる。したがって、界
磁巻線磁極側から反磁極側にある極間接続部に導体を導
くため、引出し導体13はスロット内のコイルの上面を横
切る。その断面図（図７における断面ＡＡ）を図８に示
す。引出し導体13は、エンドリング５と超電導導体２の
間の上部スペーサ３を貫通する。このとき引出し導体13
はエンドリング５と対地絶縁距離を保ち、かつ超電導導
体２との絶縁距離を保つ。したがって、上部スペーサ３
は絶縁に必要な厚みを持っている。
に示す。界磁巻線は各スロット内のコイルを直列に接続
することにより形成する。接続には各スロット内にある
コイルを接続するスロット間接続９、Ｎ極コイルとＳ極
コイルを接続する極間接続10、電流を供給する電流リー
ド11と界磁巻線を接続する電流リード接続12の３種類あ
る。一般に接続部はクエンチ（常電導転移）しやすい部
分であるので、極間接続10と電流リード接続12は磁界の
弱い界磁巻線の反磁極側に設けられる。したがって、界
磁巻線磁極側から反磁極側にある極間接続部に導体を導
くため、引出し導体13はスロット内のコイルの上面を横
切る。その断面図（図７における断面ＡＡ）を図８に示
す。引出し導体13は、エンドリング５と超電導導体２の
間の上部スペーサ３を貫通する。このとき引出し導体13
はエンドリング５と対地絶縁距離を保ち、かつ超電導導
体２との絶縁距離を保つ。したがって、上部スペーサ３
は絶縁に必要な厚みを持っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】界磁巻線は発電機容量
を確保するため巻線取付軸の外径に置いた方が有利であ
り、したがって上部スペーサは薄い方がよい。通常の界
磁巻線の外径は一定にするので引出し導体がコイルを乗
り越える部分の上部スペーサの厚さが全体の上部スペー
サ厚さを決定し、その厚さが厚くなるという問題があっ
た。
を確保するため巻線取付軸の外径に置いた方が有利であ
り、したがって上部スペーサは薄い方がよい。通常の界
磁巻線の外径は一定にするので引出し導体がコイルを乗
り越える部分の上部スペーサの厚さが全体の上部スペー
サ厚さを決定し、その厚さが厚くなるという問題があっ
た。
【０００５】本発明は、超電導回転子内のスペースを有
効に利用し、より発電容量の大きい超電導回転電機の回
転子を提供することを目的とする。
効に利用し、より発電容量の大きい超電導回転電機の回
転子を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では界磁巻線スロットのエンドアーク部をスロ
ットの他部より深く彫り込む。
に本発明では界磁巻線スロットのエンドアーク部をスロ
ットの他部より深く彫り込む。
【０００７】また、界磁巻線とエンドリング間の空間を
超電導導体の引き回し、超電導導体の接続に用いる。
超電導導体の引き回し、超電導導体の接続に用いる。
【０００８】
【作用】このような構成の超電導回転電機の回転子にお
いては、エンドアーク部の界磁巻線を内径側に落し込む
ことができるので、エンドアーク部のみエンドリングと
コイルの間のスペースを大きくとることができる。
いては、エンドアーク部の界磁巻線を内径側に落し込む
ことができるので、エンドアーク部のみエンドリングと
コイルの間のスペースを大きくとることができる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。 （実施例の構成）本実施例は図１に示すように、引出し
導体が通るエンドアーク部のスロットを深く彫り込み、
超電導導体を巻線取付軸内径側に落し込んだものであ
る。エンドアーク部スロット底14は平面により形成さ
れ、スロットの他部より深くなっている。下部スペーサ
４はエンドアーク部スロット底14に合う形状であり、超
電導導体２は下部スペーサ４に沿って巻かれるので、巻
線取付軸１の内径側に落し込まれる。するとこの部分の
超電導導体２とエンドリング５の間のスペースが大きく
なり、上部スペーサ３は引出し導体13が通る所だけ厚く
なり、それ以外部分の上部スペーサは薄いままである。 （実施例の作用）以上の様な構成によれば、引出し導体
13がコイルを乗り越えるエンドアーク部以外の上部スペ
ーサは薄いままで、エンドアーク部の超電導導体２とエ
ンドリング５の間のスペースを大きく取ることができ、
引出し導体13を通すスペースを取ることができる。 （実施例の効果）以上の作用により、導体引出し部以外
の部分の界磁巻線の外径を上げることができるので発電
機容量が大きくなる。 （他の実施例）図２に他の実施例を示す。この実施例で
は、エンドアーク部スロット底14は従来の様に円筒面
で、下部スペーサ３の超電導導体２と接する面を平面と
し、超電導導体２を巻線取付軸１の内径側に落し込んだ
ものである。
て説明する。 （実施例の構成）本実施例は図１に示すように、引出し
導体が通るエンドアーク部のスロットを深く彫り込み、
超電導導体を巻線取付軸内径側に落し込んだものであ
る。エンドアーク部スロット底14は平面により形成さ
れ、スロットの他部より深くなっている。下部スペーサ
４はエンドアーク部スロット底14に合う形状であり、超
電導導体２は下部スペーサ４に沿って巻かれるので、巻
線取付軸１の内径側に落し込まれる。するとこの部分の
超電導導体２とエンドリング５の間のスペースが大きく
なり、上部スペーサ３は引出し導体13が通る所だけ厚く
なり、それ以外部分の上部スペーサは薄いままである。 （実施例の作用）以上の様な構成によれば、引出し導体
13がコイルを乗り越えるエンドアーク部以外の上部スペ
ーサは薄いままで、エンドアーク部の超電導導体２とエ
ンドリング５の間のスペースを大きく取ることができ、
引出し導体13を通すスペースを取ることができる。 （実施例の効果）以上の作用により、導体引出し部以外
の部分の界磁巻線の外径を上げることができるので発電
機容量が大きくなる。 （他の実施例）図２に他の実施例を示す。この実施例で
は、エンドアーク部スロット底14は従来の様に円筒面
で、下部スペーサ３の超電導導体２と接する面を平面と
し、超電導導体２を巻線取付軸１の内径側に落し込んだ
ものである。
【００１０】図３に他の実施例を示す。この実施例で
は、界磁巻線外周側のコイルを極間接続10で接続し、界
磁巻線内周側から外周側へ引出した引出し導体13を電流
リード11に電流リード接続12で接続している。そして引
出し導体13がエンドアーク部においてスロット内のコイ
ルを乗り越える部分に前述の構成をとる。
は、界磁巻線外周側のコイルを極間接続10で接続し、界
磁巻線内周側から外周側へ引出した引出し導体13を電流
リード11に電流リード接続12で接続している。そして引
出し導体13がエンドアーク部においてスロット内のコイ
ルを乗り越える部分に前述の構成をとる。
【００１１】図４にさらに他の実施例を示す。この実施
例では図１で示した構造により生じた超電導導体２とエ
ンドリング５の間のスペースをスロット間接続９に利用
したものである。図４に示す様に拝み合わせ接続が可能
となるので、超電導導体のたるみとりにも効果がある。
例では図１で示した構造により生じた超電導導体２とエ
ンドリング５の間のスペースをスロット間接続９に利用
したものである。図４に示す様に拝み合わせ接続が可能
となるので、超電導導体のたるみとりにも効果がある。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、導体引出し部以外の部
分の磁界巻線の外径を上げることができるので発電機容
量が大きくすることができる。
分の磁界巻線の外径を上げることができるので発電機容
量が大きくすることができる。
【図１】本発明の超電導回転電機の回転子の一実施例の
構成図。
構成図。
【図２】本発明の超電導回転電機の回転子の他の実施例
の構成図。
の構成図。
【図３】本発明の超電導回転電機の回転子の他の実施例
の構成図。
の構成図。
【図４】本発明の超電導回転電機の回転子の他の実施例
の構成図。
の構成図。
【図５】従来の超電導回転電機の回転子界磁巻線の斜視
図。
図。
【図６】従来の超電導回転電機の界磁巻線スロットの断
面図。
面図。
【図７】従来の超電導回転電機の界磁巻線の接続図。
【図８】従来の超電導回転電機の界磁巻線エンドアーク
部の断面図。
部の断面図。
１…巻線取付軸 ２…超電導導体 ３…上部スペーサ ４…下部スペーサ ５…エンドリング ６…サイドスペーサ ７…中間スペーサ ８…ヘリウム流路 ９…スロット間接続 10…極間接続 11…電流リード 12…電流リード接続 13…引出し導体 14…エンドアーク部スロット底
Claims (2)
- 【請求項１】 巻線取付軸に鞍型に形成されたスロット
と、このスロットに納められた超電導界磁巻線を有する
超電導回転電機の回転子において、界磁巻線のエンドア
ーク部を界磁巻線外径より巻線取付軸内径側に落し込ん
だことを特徴とする超電導回転電機の回転子。 - 【請求項２】 巻線取付軸に鞍型に形成されたスロット
と、このスロットに納められた超電導界磁巻線を有する
超電導回転電機の回転子において、界磁巻線のエンドア
ーク部における磁界巻線とエンドリングの間の空間を超
電導導体の引き回しに利用するか、または超電導導体の
接続に使用することを特徴とする超電導回転電機の回転
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5130988A JPH06327235A (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 超電導回転電機の回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5130988A JPH06327235A (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 超電導回転電機の回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06327235A true JPH06327235A (ja) | 1994-11-25 |
Family
ID=15047301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5130988A Pending JPH06327235A (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 超電導回転電機の回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06327235A (ja) |
-
1993
- 1993-05-10 JP JP5130988A patent/JPH06327235A/ja active Pending
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