JPH08195311A - 超電導コイル - Google Patents
超電導コイルInfo
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- JPH08195311A JPH08195311A JP416295A JP416295A JPH08195311A JP H08195311 A JPH08195311 A JP H08195311A JP 416295 A JP416295 A JP 416295A JP 416295 A JP416295 A JP 416295A JP H08195311 A JPH08195311 A JP H08195311A
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- Japan
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- fiber
- superconducting coil
- fibers
- organic
- superconducting
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 トレーニング回数が少なく、最大電流値が高
く、安定且つ高性能な超電導コイルを提供すること。 【構成】 負の膨張率を有する有機繊維又は当該有機繊
維を無機繊維の混合物を補強繊維とする下記物性を有す
る巻枠を用いた超電導コイル。 ０．５（α１＋α２）＜１．１×１０-6（１／Ｋ） α１、α２は各々室温から液体ヘリウム温度付近に冷却
したときの巻枠内周及び外周方向の平均熱膨張率であ
る。
く、安定且つ高性能な超電導コイルを提供すること。 【構成】 負の膨張率を有する有機繊維又は当該有機繊
維を無機繊維の混合物を補強繊維とする下記物性を有す
る巻枠を用いた超電導コイル。 ０．５（α１＋α２）＜１．１×１０-6（１／Ｋ） α１、α２は各々室温から液体ヘリウム温度付近に冷却
したときの巻枠内周及び外周方向の平均熱膨張率であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は極低温に冷却して用いら
れる超電導コイルに関する。
れる超電導コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】超電導コイル装置は超電導導体を巻枠に
巻回し、層間にスペーサを介して形成されるか外周面に
彫られたラセン溝に沿って超電導導体を巻回した層コイ
ル要素を順次同心的に複数層重ねて構成される。従来こ
の巻枠としてはアルミニウム等の金属又はガラス繊維強
化プラスチックが用いられる。
巻回し、層間にスペーサを介して形成されるか外周面に
彫られたラセン溝に沿って超電導導体を巻回した層コイ
ル要素を順次同心的に複数層重ねて構成される。従来こ
の巻枠としてはアルミニウム等の金属又はガラス繊維強
化プラスチックが用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】超電導コイルの用途は
多岐に亙るが、いずれも超電導線の電流密度を高くする
ことが、コイル自体の性能を上げるためには極めて重要
である。そして、これは巻枠に巻回した超電導線の安定
性に大きく依存する。超電導線を巻枠に巻回した状態で
の物理安定性は超電導コイル自体の電気的な安定性と深
く関わっている。通常巻枠としてはステンレス、アルミ
ニウム等の金属又はガラス繊維強化プラスチック（ＧＦ
ＲＰ）が用いられるが、これらは室温で巻回して液体窒
素（ＬＮＴ）又は液体ヘリウム温度（ＬＨｅＴ）迄冷却
した時、いずれも巻枠の周方向に大きく収縮し、軸方向
に小さく収縮する。一方超電導線は、極低温で励磁した
時、周方向には、ローレンツ力に由来する反発力により
膨張し、巻線は、巻枠から離れる方向に動くことにな
る。また軸方向には極低温になると超電導線の垂直方向
の正膨張に由来する大きな収縮のため巻枠軸方向の小さ
な収縮以上に寸法変化することになる。この両者の動き
が相まって超電導線間にミクロな相互の動きが生じ、表
面の摩擦発熱に伴う擾乱が生じ超電導コイルはクエンチ
に至る。またステンレス、アルミ枠の場合は導電性であ
るため、特に交流では渦電流に伴うジュール発熱が生ず
るため不安定となる。
多岐に亙るが、いずれも超電導線の電流密度を高くする
ことが、コイル自体の性能を上げるためには極めて重要
である。そして、これは巻枠に巻回した超電導線の安定
性に大きく依存する。超電導線を巻枠に巻回した状態で
の物理安定性は超電導コイル自体の電気的な安定性と深
く関わっている。通常巻枠としてはステンレス、アルミ
ニウム等の金属又はガラス繊維強化プラスチック（ＧＦ
ＲＰ）が用いられるが、これらは室温で巻回して液体窒
素（ＬＮＴ）又は液体ヘリウム温度（ＬＨｅＴ）迄冷却
した時、いずれも巻枠の周方向に大きく収縮し、軸方向
に小さく収縮する。一方超電導線は、極低温で励磁した
時、周方向には、ローレンツ力に由来する反発力により
膨張し、巻線は、巻枠から離れる方向に動くことにな
る。また軸方向には極低温になると超電導線の垂直方向
の正膨張に由来する大きな収縮のため巻枠軸方向の小さ
な収縮以上に寸法変化することになる。この両者の動き
が相まって超電導線間にミクロな相互の動きが生じ、表
面の摩擦発熱に伴う擾乱が生じ超電導コイルはクエンチ
に至る。またステンレス、アルミ枠の場合は導電性であ
るため、特に交流では渦電流に伴うジュール発熱が生ず
るため不安定となる。
【０００４】一方コイルは、巻枠に超電導線を巻回する
際、あらかじめ一定のテンションをかけ超電導線の動き
を抑制する必要がある。そして、このテンションはある
限度まではテンションが高い程、線材の抑制効果は高
く、耐クエンチ性も高いということができる。従来近巻
枠として使用されているＧＦＲＰ又は金属は、いずれも
正膨張材料であるため低温になると周方向は大きく収縮
する。従って、低温での線材の巻きテンションをある一
定値以上に保つためには室温で巻線する時のプリテンシ
ョンを使用温度（ＬＮＴ〜ＬＨｅ）での巻枠の収縮を見
越して、出来るだけ高く設定しておくことが必要であ
る。一方コイルの巻枠を構成する材料としても、圧縮強
度及び弾性率に限度があり、コイル作成時の高いプリテ
ンションのために、経時的に変形したり室温から極低温
状態までの歪特性が繰返しのヒートサイクルにより変化
し、コイル特性が変わるという不都合が生ずることとな
る。また線材自体も所定の値以上のテンションをかける
と線材の劣化が生じ、超電導特性が損なわれるという問
題がある。この発明は以上の問題点を解消するためにな
されたものであり、高性能且つ安定な超電導コイルを得
ることを目的とする。
際、あらかじめ一定のテンションをかけ超電導線の動き
を抑制する必要がある。そして、このテンションはある
限度まではテンションが高い程、線材の抑制効果は高
く、耐クエンチ性も高いということができる。従来近巻
枠として使用されているＧＦＲＰ又は金属は、いずれも
正膨張材料であるため低温になると周方向は大きく収縮
する。従って、低温での線材の巻きテンションをある一
定値以上に保つためには室温で巻線する時のプリテンシ
ョンを使用温度（ＬＮＴ〜ＬＨｅ）での巻枠の収縮を見
越して、出来るだけ高く設定しておくことが必要であ
る。一方コイルの巻枠を構成する材料としても、圧縮強
度及び弾性率に限度があり、コイル作成時の高いプリテ
ンションのために、経時的に変形したり室温から極低温
状態までの歪特性が繰返しのヒートサイクルにより変化
し、コイル特性が変わるという不都合が生ずることとな
る。また線材自体も所定の値以上のテンションをかける
と線材の劣化が生じ、超電導特性が損なわれるという問
題がある。この発明は以上の問題点を解消するためにな
されたものであり、高性能且つ安定な超電導コイルを得
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、筒状の巻枠に
超電導線を巻回した極低温用超電導コイルにおいて、前
記巻枠が負の膨張率を持つ有機繊維又は当該有機繊維と
無機繊維の混合繊維を補強繊維とする下記特性を有する
巻枠からなる超電導コイル。 ０．５（α１＋α２）＜１．１×１０-6（１／Ｋ） α１，α２は各々室温から液体ヘリウム温度付近に冷却
したときの巻枠内周及び外周方向の平均の熱膨張率であ
る。
超電導線を巻回した極低温用超電導コイルにおいて、前
記巻枠が負の膨張率を持つ有機繊維又は当該有機繊維と
無機繊維の混合繊維を補強繊維とする下記特性を有する
巻枠からなる超電導コイル。 ０．５（α１＋α２）＜１．１×１０-6（１／Ｋ） α１，α２は各々室温から液体ヘリウム温度付近に冷却
したときの巻枠内周及び外周方向の平均の熱膨張率であ
る。
【０００６】本発明に用いられる負膨張の有機繊維とし
ては、高強力、高弾性率繊維であり、ポリエチレン、ア
ラミド、ポリアリレート（全芳香族ポリエステル）、Ｐ
ＢＺポリマー（ポリベンツビスオキサゾール、ポリベン
ツビスチアゾールなど）の繊維が挙げられるが、ポリエ
チレン繊維が特に好ましい。これらの繊維はいずれも低
温になるにつれて膨張するという特異な性質を持つとと
もに、ガラス繊維に比べてはるかに低比重であるため、
高比強度、高比弾性率であり且つ軽い補強繊維を得るこ
とができる。また巻枠としての多くの物性を満足させる
ためには２種以上の上記した有機負膨張繊維を混合する
ことも出来る。一方これらの有機繊維はいずれも圧縮、
曲げ、特性が金属、セラミックス系等の無機繊維に比べ
て低いという共通の欠点を有する。しかし、無機系繊維
は圧縮、曲げ特性には優れるがいずれも正膨張の特性し
か示さない。従って負膨張特性と機械特性を満足させる
ためには両者を混合使用することも可能である。ここに
無機繊維としては、ガラス、アルミナ、シリカ、ジルコ
ニア、チタニア、シリコンカーバイド、シリコンナイト
ライドなどのセラミックス繊維及びアルミ、銅、ステン
レス等の金属繊維を挙げることができる。
ては、高強力、高弾性率繊維であり、ポリエチレン、ア
ラミド、ポリアリレート（全芳香族ポリエステル）、Ｐ
ＢＺポリマー（ポリベンツビスオキサゾール、ポリベン
ツビスチアゾールなど）の繊維が挙げられるが、ポリエ
チレン繊維が特に好ましい。これらの繊維はいずれも低
温になるにつれて膨張するという特異な性質を持つとと
もに、ガラス繊維に比べてはるかに低比重であるため、
高比強度、高比弾性率であり且つ軽い補強繊維を得るこ
とができる。また巻枠としての多くの物性を満足させる
ためには２種以上の上記した有機負膨張繊維を混合する
ことも出来る。一方これらの有機繊維はいずれも圧縮、
曲げ、特性が金属、セラミックス系等の無機繊維に比べ
て低いという共通の欠点を有する。しかし、無機系繊維
は圧縮、曲げ特性には優れるがいずれも正膨張の特性し
か示さない。従って負膨張特性と機械特性を満足させる
ためには両者を混合使用することも可能である。ここに
無機繊維としては、ガラス、アルミナ、シリカ、ジルコ
ニア、チタニア、シリコンカーバイド、シリコンナイト
ライドなどのセラミックス繊維及びアルミ、銅、ステン
レス等の金属繊維を挙げることができる。
【０００７】ここに有機系繊維と無機系繊維の混合比率
は体積比で１００／０〜３５／６５、好ましくは１００
／０〜４０／６０での範囲が好ましい。有機繊維が４０
より少ないと、正膨張が大きくなる。次に寸法変化につ
いて、詳述する。これらの有機繊維はいずれも負膨張率
（室温から温度を下げると伸張する）を有するという特
異な性質を持つ。
は体積比で１００／０〜３５／６５、好ましくは１００
／０〜４０／６０での範囲が好ましい。有機繊維が４０
より少ないと、正膨張が大きくなる。次に寸法変化につ
いて、詳述する。これらの有機繊維はいずれも負膨張率
（室温から温度を下げると伸張する）を有するという特
異な性質を持つ。
【０００８】一方マトリクス樹脂は正膨張を示すが、こ
れら繊維のフィラメントを巻回して、成形した円筒は、
周方向に大きな負膨張率を又軸方向には正膨張率を持た
せることができる。ここで使用されるマトリックスとし
てはエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエ
ステル樹脂、ウレタン樹脂、ウレタンアクリレート樹脂
などが使用できるが特に好ましいのはエポキシ樹脂であ
る。これらのマトリックス樹脂はいずれも正膨張を示す
が、負膨張を示すこれらの繊維を用いて、巻き角度を変
えてフィラメントを巻回して、成形した円筒又は円柱の
温度に伴う寸法変化は図１に示す様に巻き角度に依存
し、それを適当に選ぶことにより周方向に対して大きな
負膨張率、又軸方向は正膨張とすることができる。そし
て、周方向の負膨張は繊維自身の持つ負膨張率よりはる
かに高い値となる。配向角は軸方向に対して±４０〜９
０度が適当であるが、望ましくは±４７〜±８５度であ
る。角度が±４０度未満では周方向の正膨張（低温にな
るに従い収縮する）が大きくなる。一方、ＧＦＲＰの場
合はガラス繊維及びマトリクス樹脂とも正膨張であるの
で巻き角度に無関係に、周方向には正膨張という通常の
材料に見られる特性しか得られない。従って本発明より
なる巻枠を用いた超電導コイルは、安定で、耐クエンチ
性が高く電流密度の大きな高性能コイルとすることがで
きる。ＧＦＲＰを超電導コイルの巻枠として使用する場
合、最大の問題点は周方向の大きな収縮に伴う超電導線
のゆるみによりコイルが容易にクエンチすることであ
る。
れら繊維のフィラメントを巻回して、成形した円筒は、
周方向に大きな負膨張率を又軸方向には正膨張率を持た
せることができる。ここで使用されるマトリックスとし
てはエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエ
ステル樹脂、ウレタン樹脂、ウレタンアクリレート樹脂
などが使用できるが特に好ましいのはエポキシ樹脂であ
る。これらのマトリックス樹脂はいずれも正膨張を示す
が、負膨張を示すこれらの繊維を用いて、巻き角度を変
えてフィラメントを巻回して、成形した円筒又は円柱の
温度に伴う寸法変化は図１に示す様に巻き角度に依存
し、それを適当に選ぶことにより周方向に対して大きな
負膨張率、又軸方向は正膨張とすることができる。そし
て、周方向の負膨張は繊維自身の持つ負膨張率よりはる
かに高い値となる。配向角は軸方向に対して±４０〜９
０度が適当であるが、望ましくは±４７〜±８５度であ
る。角度が±４０度未満では周方向の正膨張（低温にな
るに従い収縮する）が大きくなる。一方、ＧＦＲＰの場
合はガラス繊維及びマトリクス樹脂とも正膨張であるの
で巻き角度に無関係に、周方向には正膨張という通常の
材料に見られる特性しか得られない。従って本発明より
なる巻枠を用いた超電導コイルは、安定で、耐クエンチ
性が高く電流密度の大きな高性能コイルとすることがで
きる。ＧＦＲＰを超電導コイルの巻枠として使用する場
合、最大の問題点は周方向の大きな収縮に伴う超電導線
のゆるみによりコイルが容易にクエンチすることであ
る。
【０００９】本発明では、ポリエチレン、アラミド、ポ
リアリレート、ＰＢＺポリマーなどの高強力、高弾性率
有機系負膨張繊維又はこれと、耐圧縮、曲げ特性に優れ
た無機繊維を組み合せると、繊維成形体の軸に対して±
４０度から±９０度の角度となる様に巻き樹脂と一体成
形してなる繊維強化プラスチックを巻枠とすることによ
りトレーニング作業が容易で且つ最大電流値の高い、安
定にして高性能な超電導コイルを提供するものである。
有繊維と無機繊維を混合使用する場合の混合方法として
は１種以上の有機繊維と無機繊維を糸条単位で均一混合
して巻回して巻回する方法、有機繊維と無機繊維をフィ
ラメント単位で均一混合した糸条を巻回する方法、有機
繊維と繊維を交互に積層して巻回する方法などいずれの
方法をとることも可能である。最も有効な方法は有機繊
維と無機繊維をフィラメント又は糸条で均一混合して巻
回する方法である。この場合、混合割合の変更は有機繊
維と無機繊維のフィラメント数を変えるか、又は両者の
巻回本数比率、例えば勇気繊維２本毎に無機繊維１本の
割合で巻回する等により適宜設定することができる。成
形法としては、本繊維を糸状またはテープ状のものにマ
トリック樹脂を含浸させながら、マンドルに巻き付ける
フィラメントワインディング法又はテープワインディン
グ法などが挙げられる。
リアリレート、ＰＢＺポリマーなどの高強力、高弾性率
有機系負膨張繊維又はこれと、耐圧縮、曲げ特性に優れ
た無機繊維を組み合せると、繊維成形体の軸に対して±
４０度から±９０度の角度となる様に巻き樹脂と一体成
形してなる繊維強化プラスチックを巻枠とすることによ
りトレーニング作業が容易で且つ最大電流値の高い、安
定にして高性能な超電導コイルを提供するものである。
有繊維と無機繊維を混合使用する場合の混合方法として
は１種以上の有機繊維と無機繊維を糸条単位で均一混合
して巻回して巻回する方法、有機繊維と無機繊維をフィ
ラメント単位で均一混合した糸条を巻回する方法、有機
繊維と繊維を交互に積層して巻回する方法などいずれの
方法をとることも可能である。最も有効な方法は有機繊
維と無機繊維をフィラメント又は糸条で均一混合して巻
回する方法である。この場合、混合割合の変更は有機繊
維と無機繊維のフィラメント数を変えるか、又は両者の
巻回本数比率、例えば勇気繊維２本毎に無機繊維１本の
割合で巻回する等により適宜設定することができる。成
形法としては、本繊維を糸状またはテープ状のものにマ
トリック樹脂を含浸させながら、マンドルに巻き付ける
フィラメントワインディング法又はテープワインディン
グ法などが挙げられる。
【００１０】上記複合材中の繊維とマトリックス樹脂の
混合比率は、繊維の体積分子率（Ｖｆ）として３５〜８
５％が好ましく、より好ましいのは４０〜７０％であ
る。繊維Ｖｆが３５％より少ないと繊維の補強効果が発
現せず、８５％を超えるとマトリックス樹脂が含浸しに
くくなり複合材料としての機械的特性が悪化するため好
ましくない。以上のように有機繊維の負膨張性及び混合
使用する場合は無機繊維の正膨張性や両者の混合比率さ
らにはマトリックスの特性、巻き角度、繊維Ｖｆ等によ
り繊維強化プラスチックの歪特性は定められる。そし
て、この歪特性としてボビンの内周及び外周方向の定温
から液体Ｈｅ温度迄の平均の熱用強率α1 ，α2 よりな
るパラメーターが下式となる様な巻枠を使用することに
よりトレーニング回収が少なく、最大電流値が高い優れ
た超電導コイルを作成することが可能であることを見出
した。 −３０×１０-6＜０．５（α1 ＋α2 ）＜１．１×１０
-6（１／ｋ）好ましくは−３０×１０-6＜０．５（α1
＋α2 ）＜０．６×１０-6（１／ｋ） ここに０．５（α1 ＋α2 ）が１．１×１０-6を超すと
低温での巻枠の収縮が大きくなり、最初に加えたプリテ
ンションの低下が大きくコイルは不安定となる。即ち、
最大電流値に至る迄のトレーニング回数が長く且つ到達
最大電流値は低い値となる。
混合比率は、繊維の体積分子率（Ｖｆ）として３５〜８
５％が好ましく、より好ましいのは４０〜７０％であ
る。繊維Ｖｆが３５％より少ないと繊維の補強効果が発
現せず、８５％を超えるとマトリックス樹脂が含浸しに
くくなり複合材料としての機械的特性が悪化するため好
ましくない。以上のように有機繊維の負膨張性及び混合
使用する場合は無機繊維の正膨張性や両者の混合比率さ
らにはマトリックスの特性、巻き角度、繊維Ｖｆ等によ
り繊維強化プラスチックの歪特性は定められる。そし
て、この歪特性としてボビンの内周及び外周方向の定温
から液体Ｈｅ温度迄の平均の熱用強率α1 ，α2 よりな
るパラメーターが下式となる様な巻枠を使用することに
よりトレーニング回収が少なく、最大電流値が高い優れ
た超電導コイルを作成することが可能であることを見出
した。 −３０×１０-6＜０．５（α1 ＋α2 ）＜１．１×１０
-6（１／ｋ）好ましくは−３０×１０-6＜０．５（α1
＋α2 ）＜０．６×１０-6（１／ｋ） ここに０．５（α1 ＋α2 ）が１．１×１０-6を超すと
低温での巻枠の収縮が大きくなり、最初に加えたプリテ
ンションの低下が大きくコイルは不安定となる。即ち、
最大電流値に至る迄のトレーニング回数が長く且つ到達
最大電流値は低い値となる。
【００１１】
【実施例】本発明の負膨張繊維よりなる円筒繊維強化プ
ラスチック（ＦＲＰ）は、以下の様に行った。有機系負
膨張繊維としては、高強力ポリエチレン繊維（東洋紡、
ダイニーマＳＫ６０）、アラミド繊維（日本アラミド繊
維、トワロンＨＭ、ポリアリレート繊維（クラレ、ベク
トラン）等を用い、これら単独又はガラス繊維（日東
紡、Ｅガラス、Ｔガラス）、アルミナ繊維（住化、アル
テックス）等と、ロービング同志で均一混合又は交互積
層により実施例１〜６、また比較例として１〜５、の合
計１１種類の円筒ＦＲＰをフィラメントワインティング
法により作成した。マトリックスとしてはエポキシ樹脂
を使用し以下の割合により、均一混合樹脂ドープを作成
した。 エピコート−８２７（油化シエル） １００ エピキュアーＹＨ−３００（油化シエル） ８０ ＥＭＩ−２４（油化シエル） １ 次に各種繊維にエポキシ樹脂を含浸させながらマンドレ
ルに巻き付け、円筒状とした。次にこれをマンドレル上
に保持したまま１００℃×２ｈｒ、その後１３０℃×３
ｈｒにて硬化成形し繊維体積含有率６５％にて各種内、
外径を持ち長さ５０ｍｍの成形体を得た。この様にして
得られた各円筒に、ＧＦＲＰよりなるフランジを接着
し、コイル用巻枠を得た。これに１．２ｍｍφの超電導
導体をテンション１０ｋｇにて、１層巻回した後、超電
導コイルを完成させた。これらの評価結果を表１に示
す。
ラスチック（ＦＲＰ）は、以下の様に行った。有機系負
膨張繊維としては、高強力ポリエチレン繊維（東洋紡、
ダイニーマＳＫ６０）、アラミド繊維（日本アラミド繊
維、トワロンＨＭ、ポリアリレート繊維（クラレ、ベク
トラン）等を用い、これら単独又はガラス繊維（日東
紡、Ｅガラス、Ｔガラス）、アルミナ繊維（住化、アル
テックス）等と、ロービング同志で均一混合又は交互積
層により実施例１〜６、また比較例として１〜５、の合
計１１種類の円筒ＦＲＰをフィラメントワインティング
法により作成した。マトリックスとしてはエポキシ樹脂
を使用し以下の割合により、均一混合樹脂ドープを作成
した。 エピコート−８２７（油化シエル） １００ エピキュアーＹＨ−３００（油化シエル） ８０ ＥＭＩ−２４（油化シエル） １ 次に各種繊維にエポキシ樹脂を含浸させながらマンドレ
ルに巻き付け、円筒状とした。次にこれをマンドレル上
に保持したまま１００℃×２ｈｒ、その後１３０℃×３
ｈｒにて硬化成形し繊維体積含有率６５％にて各種内、
外径を持ち長さ５０ｍｍの成形体を得た。この様にして
得られた各円筒に、ＧＦＲＰよりなるフランジを接着
し、コイル用巻枠を得た。これに１．２ｍｍφの超電導
導体をテンション１０ｋｇにて、１層巻回した後、超電
導コイルを完成させた。これらの評価結果を表１に示
す。
【００１２】
【表１】
【００１３】（熱膨張率）巻き枠の外周面及び内周面に
ストインゲージをはり付け後、液体Ｈｅ中に浸積し円周
方向の寸法変化を測定した。測定位置は内、外周とも、
両端部を１０ｃｍあけ等間隔に５点測定して、平均値を
求めた。 （クエンチ電流）超電導コイル装置を液体Ｈｅ中に浸積
して、コイルのクエンチ電流を測定した。結果は繰り返
しのトレーニングにより到達した最大電流密度とその時
のトレーニング回数により示す。この時使用された超電
導性の臨界電流値は１８５０Ａである。
ストインゲージをはり付け後、液体Ｈｅ中に浸積し円周
方向の寸法変化を測定した。測定位置は内、外周とも、
両端部を１０ｃｍあけ等間隔に５点測定して、平均値を
求めた。 （クエンチ電流）超電導コイル装置を液体Ｈｅ中に浸積
して、コイルのクエンチ電流を測定した。結果は繰り返
しのトレーニングにより到達した最大電流密度とその時
のトレーニング回数により示す。この時使用された超電
導性の臨界電流値は１８５０Ａである。
【００１４】
【発明の効果】本発明によるとトレーニング回数が少な
く、最大電流値が高く、安定且つ高性能な超電導コイル
を提供することを可能にした。
く、最大電流値が高く、安定且つ高性能な超電導コイル
を提供することを可能にした。
【図１】各種繊維における巻角度と熱膨張率との関係を
示す図。
示す図。
Claims (3)
- 【請求項１】 筒状の巻枠に超電導線を巻回した極低温
用超電導コイルにおいて、前記巻枠が負の膨張率を持つ
有機繊維又は当該有機繊維と無機繊維の混合繊維を補強
繊維とする下記特性を有する巻枠からなる超電導コイ
ル。 ０．５（α１＋α２）＜１．１×１０-6（１／Ｋ） α１，α２は各々室温から液体ヘリウム温度付近に冷却
したときの巻枠内周及び外周方向の平均の熱膨張率であ
る。 - 【請求項２】 補強繊維は巻枠の軸方向に対して±４０
〜±９０度の角度で巻回されていることを特徴とする請
求項１記載の超電導コイル。 - 【請求項３】 補強繊維は、有機繊維と無機繊維が１０
０：０〜３５：６５の比率（体積比）で構成されてなる
ことを特徴とする請求項１記載の超電導コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP416295A JPH08195311A (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 超電導コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP416295A JPH08195311A (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 超電導コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08195311A true JPH08195311A (ja) | 1996-07-30 |
Family
ID=11577054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP416295A Pending JPH08195311A (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 超電導コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08195311A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015103587A (ja) * | 2013-11-22 | 2015-06-04 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 高温超電導コイル及びその高温超電導コイルの製作方法 |
| JP2018011078A (ja) * | 2017-09-19 | 2018-01-18 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 高温超電導コイル及びその高温超電導コイルの製作方法 |
| JP2020033475A (ja) * | 2018-08-30 | 2020-03-05 | 株式会社クラレ | 放熱材 |
-
1995
- 1995-01-13 JP JP416295A patent/JPH08195311A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015103587A (ja) * | 2013-11-22 | 2015-06-04 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 高温超電導コイル及びその高温超電導コイルの製作方法 |
| JP2018011078A (ja) * | 2017-09-19 | 2018-01-18 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 高温超電導コイル及びその高温超電導コイルの製作方法 |
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