JPH0993906A - 超電導回転子 - Google Patents
超電導回転子Info
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- JPH0993906A JPH0993906A JP7249539A JP24953995A JPH0993906A JP H0993906 A JPH0993906 A JP H0993906A JP 7249539 A JP7249539 A JP 7249539A JP 24953995 A JP24953995 A JP 24953995A JP H0993906 A JPH0993906 A JP H0993906A
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- Japan
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- superconducting
- field winding
- conductor
- inter
- winding
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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
Landscapes
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】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子とすることにある。 【構成】液体冷媒を貯蔵する中心孔10を有し、且つ外周
部に多数のスロットを設けた巻線取付軸１と、この巻線
取付軸１のスロットに納められ、且つ複数の磁極を形成
する超電導界磁巻線と、この超電導界磁巻線の磁極間を
接続する極間接続部とを備えた超電導回転子において、
磁極間に接続される極間接続導体20として超電導導体を
用い、且つ極間接続導体20を超電導界磁巻線の直線部外
周部に周回させて設ける。
り発電容量の大きい超電導回転子とすることにある。 【構成】液体冷媒を貯蔵する中心孔10を有し、且つ外周
部に多数のスロットを設けた巻線取付軸１と、この巻線
取付軸１のスロットに納められ、且つ複数の磁極を形成
する超電導界磁巻線と、この超電導界磁巻線の磁極間を
接続する極間接続部とを備えた超電導回転子において、
磁極間に接続される極間接続導体20として超電導導体を
用い、且つ極間接続導体20を超電導界磁巻線の直線部外
周部に周回させて設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超電導回転子において、
特に超電導界磁巻線の形状を改良した超電導回転子に関
する。
特に超電導界磁巻線の形状を改良した超電導回転子に関
する。
【０００２】
【従来の技術】現在の超電導発電機においては、効率向
上、小形軽量化、電力系統の安定性向上及び送電電力量
の増大を目的に開発が進められている。図６は、かかる
超電導発電機における超電導回転子の界磁巻線の一例を
示す斜視図であり、図７は同界磁巻線の直線部における
スロット内の断面図、図８は同界磁巻線のエンド部にお
けるスロット内の断面図を示す。なお、図６において、
回転子の反対側のエンド部は省略してある。
上、小形軽量化、電力系統の安定性向上及び送電電力量
の増大を目的に開発が進められている。図６は、かかる
超電導発電機における超電導回転子の界磁巻線の一例を
示す斜視図であり、図７は同界磁巻線の直線部における
スロット内の断面図、図８は同界磁巻線のエンド部にお
けるスロット内の断面図を示す。なお、図６において、
回転子の反対側のエンド部は省略してある。
【０００３】図６に示すように巻線取付軸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部よりエン
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、このス
ロット内に鞍型に巻かれて積層された超電導導体２を納
めてコイルを形成し、さらに複数個のコイルより界磁巻
線を形成している。
向に伸びる直線状スロット部とこのスロット部よりエン
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、このス
ロット内に鞍型に巻かれて積層された超電導導体２を納
めてコイルを形成し、さらに複数個のコイルより界磁巻
線を形成している。
【０００４】これらスロット内に納められた超電導導体
２は、図７及び図８に示すように上部スペーサ３及び下
部スペーサ４と直線部はスロット楔５、エンド部はエン
ドリング６により半径方向に固定されている。
２は、図７及び図８に示すように上部スペーサ３及び下
部スペーサ４と直線部はスロット楔５、エンド部はエン
ドリング６により半径方向に固定されている。
【０００５】また、超電導導体２の周方向はサイドスペ
ーサ７と中間スペーサ８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９が形成されており、この液
体ヘリウム流路９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、超電導状態に保持
している。
ーサ７と中間スペーサ８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９が形成されており、この液
体ヘリウム流路９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、超電導状態に保持
している。
【０００６】図９はかかる超電導回転子の縦断面図であ
る。図９において、巻線取付軸１に形成されたスロット
に収納された超電導導体２は、エンド部においてエンド
リング６にて固定されている。この巻線取付軸１はその
両端が回転軸１４に取付けられ、内部には超電導導体２
を冷却するための液体ヘリウムを貯蔵する中心孔１０を
有し、液体ヘリウムはエンドリング６の外周に設けられ
たヘリウム外筒１１にて保持されている。
る。図９において、巻線取付軸１に形成されたスロット
に収納された超電導導体２は、エンド部においてエンド
リング６にて固定されている。この巻線取付軸１はその
両端が回転軸１４に取付けられ、内部には超電導導体２
を冷却するための液体ヘリウムを貯蔵する中心孔１０を
有し、液体ヘリウムはエンドリング６の外周に設けられ
たヘリウム外筒１１にて保持されている。
【０００７】また、ヘリウム外筒１１の外周側には常温
領域からの熱侵入を防止する輻射シールド１２が設けら
れ、その両端部は巻線取付軸１に取付られ、さらに輻射
シールド１２の外周側にダンパ機能を有し、且つ真空容
器を兼ねた常温ロータ１３が、設けられ、回転子の外筒
を形成している。
領域からの熱侵入を防止する輻射シールド１２が設けら
れ、その両端部は巻線取付軸１に取付られ、さらに輻射
シールド１２の外周側にダンパ機能を有し、且つ真空容
器を兼ねた常温ロータ１３が、設けられ、回転子の外筒
を形成している。
【０００８】一方、巻線取付軸１のスロットに超電導導
体２を収納してコイルを形成してなる界磁巻線には一方
の回転軸１５の中心孔を通して導かれた電流リード１５
により電流が供給される。
体２を収納してコイルを形成してなる界磁巻線には一方
の回転軸１５の中心孔を通して導かれた電流リード１５
により電流が供給される。
【０００９】通常、２極の界磁巻線の場合は、図１０に
示すように界磁巻線は各スロット内の超電導導体２から
なるコイルを直列に接続することにより形成される。こ
の場合の接続部として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部１６、Ｎ極コイルとＳ極コイル
を接続する極間接続部１７、電流を供給する電流リード
１８と界磁巻線を接続する電流リード接続部１９の３種
類がある。
示すように界磁巻線は各スロット内の超電導導体２から
なるコイルを直列に接続することにより形成される。こ
の場合の接続部として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部１６、Ｎ極コイルとＳ極コイル
を接続する極間接続部１７、電流を供給する電流リード
１８と界磁巻線を接続する電流リード接続部１９の３種
類がある。
【００１０】一般に電流リード接続部１９は電流リード
１８の組立上、巻線取付軸の端部に近い方がよいことか
ら界磁巻線の外周部に設けられ、極間接続導体２０は磁
極側に導出される。また、極間接続部１７はスペースの
取りやすい電流リード接続部１９と反対側の界磁巻線外
周部に設けられる。
１８の組立上、巻線取付軸の端部に近い方がよいことか
ら界磁巻線の外周部に設けられ、極間接続導体２０は磁
極側に導出される。また、極間接続部１７はスペースの
取りやすい電流リード接続部１９と反対側の界磁巻線外
周部に設けられる。
【００１１】従って、界磁巻線磁極側から界磁巻線外周
側にある極間接続部１７に導体を導くため、極間接続導
体２０はスロット内のコイルの上面を横切る。図１１は
図１０におけるＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。図１
１において、極間接続導体２０はエンドリング６と超電
導導体２の上部スペーサ３を貫通する。このとき極間接
続導体２０はエンドリング６と対地絶縁距離を保ち、且
つ超電導導体２との絶縁距離を保つ。よって、上部スペ
ーサ３は絶縁に必要な厚みを持っている。
側にある極間接続部１７に導体を導くため、極間接続導
体２０はスロット内のコイルの上面を横切る。図１１は
図１０におけるＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。図１
１において、極間接続導体２０はエンドリング６と超電
導導体２の上部スペーサ３を貫通する。このとき極間接
続導体２０はエンドリング６と対地絶縁距離を保ち、且
つ超電導導体２との絶縁距離を保つ。よって、上部スペ
ーサ３は絶縁に必要な厚みを持っている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、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、極間接続
導体１７がコイルを乗り越える部分の上部スペーサ３の
厚さが全体の上部スペーサの厚さを決定し、その厚さが
厚くなり、界磁巻線の外径が小さくなるという問題があ
った。
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、極間接続
導体１７がコイルを乗り越える部分の上部スペーサ３の
厚さが全体の上部スペーサの厚さを決定し、その厚さが
厚くなり、界磁巻線の外径が小さくなるという問題があ
った。
【００１３】本発明は、上記の問題点を解消するためな
されたもので、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子を提供すること
を目的とする。
されたもので、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子を提供すること
を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、次のような手段により超電導回転子を構成
するものである。請求項１に対応する発明は、液体冷媒
を貯蔵する中心孔を有し、且つ外周部に多数のスロット
を設けた巻線取付軸と、この巻線取付軸のスロットに納
められ、且つ複数の磁極を形成する超電導界磁巻線と、
この超電導界磁巻線の磁極間を接続する極間接続部とを
備えた超電導回転子において、前記磁極間に接続される
極間接続導体として超電導導体を用い、且つ極間接続導
体を超電導界磁巻線の直線部外周部に周回させて設け
る。
成するため、次のような手段により超電導回転子を構成
するものである。請求項１に対応する発明は、液体冷媒
を貯蔵する中心孔を有し、且つ外周部に多数のスロット
を設けた巻線取付軸と、この巻線取付軸のスロットに納
められ、且つ複数の磁極を形成する超電導界磁巻線と、
この超電導界磁巻線の磁極間を接続する極間接続部とを
備えた超電導回転子において、前記磁極間に接続される
極間接続導体として超電導導体を用い、且つ極間接続導
体を超電導界磁巻線の直線部外周部に周回させて設け
る。
【００１５】請求項２に対応する発明は、請求項１に対
応する発明の構成において、超電導界磁巻線より導出さ
れる口出し導体を極間接続導体として用いる。請求項３
に対応する発明は、請求項１に対応する発明の構成にお
いて、超電導界磁巻線より導出される口出し導体と極間
接続導体とを接続する。
応する発明の構成において、超電導界磁巻線より導出さ
れる口出し導体を極間接続導体として用いる。請求項３
に対応する発明は、請求項１に対応する発明の構成にお
いて、超電導界磁巻線より導出される口出し導体と極間
接続導体とを接続する。
【００１６】請求項４に対応する発明は、液体冷媒を貯
蔵する中心孔を有し、且つ外周部に多数のスロットを設
けた巻線取付軸と、この巻線取付軸のスロットに納めら
れ、且つ複数の磁極を形成する超電導界磁巻線と、この
超電導界磁巻線の磁極間を接続する極間接続部とを備え
た超電導回転子において、前記磁極間に接続される極間
接続導体を２本とし、前記超電導界磁巻線の直線部外周
部に前記２本の極間接続導体をそれぞれ半周させて設け
る。
蔵する中心孔を有し、且つ外周部に多数のスロットを設
けた巻線取付軸と、この巻線取付軸のスロットに納めら
れ、且つ複数の磁極を形成する超電導界磁巻線と、この
超電導界磁巻線の磁極間を接続する極間接続部とを備え
た超電導回転子において、前記磁極間に接続される極間
接続導体を２本とし、前記超電導界磁巻線の直線部外周
部に前記２本の極間接続導体をそれぞれ半周させて設け
る。
【００１７】請求項５に対応する発明は、上記請求項４
に対応する発明の構成において、前記超電導界磁巻線よ
り導出される口出し導体と、前記超電導界磁巻線に用い
た超電導導体と異なる仕様を持つ極間接続導体とを接続
する。
に対応する発明の構成において、前記超電導界磁巻線よ
り導出される口出し導体と、前記超電導界磁巻線に用い
た超電導導体と異なる仕様を持つ極間接続導体とを接続
する。
【００１８】請求項６に対応する発明は、上記請求項４
に対応する発明の構成において、前記超電導界磁巻線よ
り導出される口出し導体と、複数本の極間接続導体とを
接続する。
に対応する発明の構成において、前記超電導界磁巻線よ
り導出される口出し導体と、複数本の極間接続導体とを
接続する。
【００１９】請求項７に対応する発明は、液体冷媒を貯
蔵する中心孔を有し、且つ外周部に多数のスロットを設
けた巻線取付軸と、この巻線取付軸のスロットに納めら
れ、且つ複数の磁極を形成する超電導界磁巻線と、この
超電導界磁巻線の磁極間を接続する極間接続部とを備え
た超電導回転子において、前記極間接続導体を超電導界
磁巻線の直線部外周部に周回して設けると共に、該極間
接続導体を前記巻線取付軸に設けられたスロットに納め
る。
蔵する中心孔を有し、且つ外周部に多数のスロットを設
けた巻線取付軸と、この巻線取付軸のスロットに納めら
れ、且つ複数の磁極を形成する超電導界磁巻線と、この
超電導界磁巻線の磁極間を接続する極間接続部とを備え
た超電導回転子において、前記極間接続導体を超電導界
磁巻線の直線部外周部に周回して設けると共に、該極間
接続導体を前記巻線取付軸に設けられたスロットに納め
る。
【００２０】請求項８に対応する発明は、液体冷媒を貯
蔵する中心孔を有し、且つ外周部に多数のスロットを設
けた巻線取付軸と、この巻線取付軸のスロットに納めら
れ、且つ複数の磁極を形成する超電導界磁巻線と、この
超電導界磁巻線の磁極間を接続する極間接続部とを備え
た超電導回転子において、前記極間接続導体を超電導界
磁巻線の直線部外周部に周回して設け、且つこの極間接
続導体をリングにて固定する。
蔵する中心孔を有し、且つ外周部に多数のスロットを設
けた巻線取付軸と、この巻線取付軸のスロットに納めら
れ、且つ複数の磁極を形成する超電導界磁巻線と、この
超電導界磁巻線の磁極間を接続する極間接続部とを備え
た超電導回転子において、前記極間接続導体を超電導界
磁巻線の直線部外周部に周回して設け、且つこの極間接
続導体をリングにて固定する。
【００２１】請求項９に対応する発明は、上記請求項８
に対応する発明の構成において、前記極間接続部を前記
巻線取付軸の外径よりも内径側に設ける。請求項１０に
対応する発明は、液体冷媒を貯蔵する中心孔を有し、且
つ外周部に多数のスロットを設けた巻線取付軸と、この
巻線取付軸のスロットに納められ、且つ４極以上の磁極
を形成する超電導界磁巻線と、この超電導界磁巻線の各
磁極間を接続する極間接続部とを備えた超電導回転子に
おいて、複数個の極間接続導体を超電導界磁巻線の直線
部外周部に周回させて設ける。
に対応する発明の構成において、前記極間接続部を前記
巻線取付軸の外径よりも内径側に設ける。請求項１０に
対応する発明は、液体冷媒を貯蔵する中心孔を有し、且
つ外周部に多数のスロットを設けた巻線取付軸と、この
巻線取付軸のスロットに納められ、且つ４極以上の磁極
を形成する超電導界磁巻線と、この超電導界磁巻線の各
磁極間を接続する極間接続部とを備えた超電導回転子に
おいて、複数個の極間接続導体を超電導界磁巻線の直線
部外周部に周回させて設ける。
【００２２】
【作用】請求項１乃至請求項３に対応する発明の超電導
回転子にあっては、極間接続導体を界磁巻線の直線部の
更に外周側を周回させているので、界磁巻線エンド部に
おいて極間接続導体を界磁巻線の上を通す必要がなくな
るので、界磁巻線の外径を大きくとることが可能とな
り、発電機容量を増加することができる。
回転子にあっては、極間接続導体を界磁巻線の直線部の
更に外周側を周回させているので、界磁巻線エンド部に
おいて極間接続導体を界磁巻線の上を通す必要がなくな
るので、界磁巻線の外径を大きくとることが可能とな
り、発電機容量を増加することができる。
【００２３】請求項４乃至請求項６に対応する発明の超
電導回転子にあっては、上記同様の作用効果に加えて、
極間接続導体の電流密度を下げ、常電導転位しにくくな
り、極間接続部の信頼性を向上させることができる。
電導回転子にあっては、上記同様の作用効果に加えて、
極間接続導体の電流密度を下げ、常電導転位しにくくな
り、極間接続部の信頼性を向上させることができる。
【００２４】請求項７乃至請求項９に対応する発明の超
電導回転子にあっては、界磁巻線の外径を大きくとるこ
とが可能となり、発電機容量を増加することができると
共に、極間接続部の固定をより強固にできるので、常電
導転位しにくくなる。
電導回転子にあっては、界磁巻線の外径を大きくとるこ
とが可能となり、発電機容量を増加することができると
共に、極間接続部の固定をより強固にできるので、常電
導転位しにくくなる。
【００２５】請求項１０に対応する発明の超電導回転子
にあっては、４磁極以上であっても界磁巻線の外径を大
きくとることが可能となり、発電機容量を増加すること
ができる。
にあっては、４磁極以上であっても界磁巻線の外径を大
きくとることが可能となり、発電機容量を増加すること
ができる。
【００２６】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。図１は本発明による２極の超電導回転子の第１の実
施例を示す横断面図であり、図２は同超電導回転子の界
磁巻線の構成例を示す接続図である。なお、図６乃至図
１１に示す従来の超電導回転子と同一構成部品には同一
符号を付して示し、ここでは異なる部分について述べ
る。
る。図１は本発明による２極の超電導回転子の第１の実
施例を示す横断面図であり、図２は同超電導回転子の界
磁巻線の構成例を示す接続図である。なお、図６乃至図
１１に示す従来の超電導回転子と同一構成部品には同一
符号を付して示し、ここでは異なる部分について述べ
る。
【００２７】図１において、巻線取付軸１に形成された
多数のスロットに巻回された超電導導体２からなるコイ
ルが納められ、スロット楔５により固定されている。巻
線取付軸１の外周には所定の間隔を存して同心円状にヘ
リウム外筒１１が配置されている。巻線取付軸１に形成
されたコイルのうち、Ｎ極コイル極間側口出し導体２１
とＳ極コイル極間側口出し導体２２とを接続するために
巻線取付軸１とヘリウム外筒１１間の空間部の液体ヘリ
ウム貯液部（本図には示されない）にＮ極コイル極間側
口出し導体２１とＳ極コイル極間側口出し導体２２を極
間接続導体として巻線取付軸１の外周側をそれぞれ半周
ずつ対称に回し、接続スペーサ２３により絶縁してヘリ
ウム外筒１１で巻線取付軸１との間に押え込んで固定す
る。
多数のスロットに巻回された超電導導体２からなるコイ
ルが納められ、スロット楔５により固定されている。巻
線取付軸１の外周には所定の間隔を存して同心円状にヘ
リウム外筒１１が配置されている。巻線取付軸１に形成
されたコイルのうち、Ｎ極コイル極間側口出し導体２１
とＳ極コイル極間側口出し導体２２とを接続するために
巻線取付軸１とヘリウム外筒１１間の空間部の液体ヘリ
ウム貯液部（本図には示されない）にＮ極コイル極間側
口出し導体２１とＳ極コイル極間側口出し導体２２を極
間接続導体として巻線取付軸１の外周側をそれぞれ半周
ずつ対称に回し、接続スペーサ２３により絶縁してヘリ
ウム外筒１１で巻線取付軸１との間に押え込んで固定す
る。
【００２８】そして、口出し導体の端部を接続する極間
接続部１７を界磁巻線磁極部に設ける。このような構成
の超電導回転子によれば、Ｎ極コイル極間側口出し導体
２１とＳ極コイル極間側口出し導体２２を極間接続導体
として巻線取付軸１の外周側をそれぞれ半周ずつ対称に
回しているので、エンドアーク部の上部スペーサに導体
を通さずに極間接続を行うことが可能となる。したがっ
て、界磁巻線エンド部において極間接続導体を界磁巻線
の上を通す必要がなくなるので、界磁巻線の外径を大き
くすることが可能となり、発電機容量を増加することが
できる。
接続部１７を界磁巻線磁極部に設ける。このような構成
の超電導回転子によれば、Ｎ極コイル極間側口出し導体
２１とＳ極コイル極間側口出し導体２２を極間接続導体
として巻線取付軸１の外周側をそれぞれ半周ずつ対称に
回しているので、エンドアーク部の上部スペーサに導体
を通さずに極間接続を行うことが可能となる。したがっ
て、界磁巻線エンド部において極間接続導体を界磁巻線
の上を通す必要がなくなるので、界磁巻線の外径を大き
くすることが可能となり、発電機容量を増加することが
できる。
【００２９】図３は本発明による２極の超電導回転子の
第２の実施例を示す界磁巻線の接続図であり、図２と同
一部分には同一符号を付して説明する。第２の実施例で
は、図３に示すようにＮ極コイル極間側口出し導体２１
とＳ極コイル磁極口出し導体２２とを接続するために巻
線取付軸１とヘリウム外筒６との間の空間部の液体ヘリ
ウム貯液部（本図には示されていない）に極間接続導体
２０を巻線取付軸１の外周側をそれぞれ半周ずつ対称に
回し、接続スペーサ２３により絶縁してヘリウム外筒６
でコイル取付軸との間に押込んで固定する。
第２の実施例を示す界磁巻線の接続図であり、図２と同
一部分には同一符号を付して説明する。第２の実施例で
は、図３に示すようにＮ極コイル極間側口出し導体２１
とＳ極コイル磁極口出し導体２２とを接続するために巻
線取付軸１とヘリウム外筒６との間の空間部の液体ヘリ
ウム貯液部（本図には示されていない）に極間接続導体
２０を巻線取付軸１の外周側をそれぞれ半周ずつ対称に
回し、接続スペーサ２３により絶縁してヘリウム外筒６
でコイル取付軸との間に押込んで固定する。
【００３０】そして、極間接続導体２０とＮ極コイル極
間側口出し導体２１とＳ極コイル極間側口出し導体２２
をそれぞれの界磁巻線磁極部に極間接続部１７にて接続
する構成とする。
間側口出し導体２１とＳ極コイル極間側口出し導体２２
をそれぞれの界磁巻線磁極部に極間接続部１７にて接続
する構成とする。
【００３１】本実施例において、極間接続導体２０を界
磁巻線に使用されている超電導導体と異なる仕様の超電
導導体を用いてもよい。例えば、常電導導体を用いた
り、安定性を大きくするために銅比の大きい超電導導体
を用いてもよい。また、極間接続導体２０に流れる電流
密度を小さくするために極間接続導体２０を複数本と
し、Ｎ極コイル極間側口出し導体２１とＳ極コイル極間
側口出し導体２２に並列に接続してもよい。
磁巻線に使用されている超電導導体と異なる仕様の超電
導導体を用いてもよい。例えば、常電導導体を用いた
り、安定性を大きくするために銅比の大きい超電導導体
を用いてもよい。また、極間接続導体２０に流れる電流
密度を小さくするために極間接続導体２０を複数本と
し、Ｎ極コイル極間側口出し導体２１とＳ極コイル極間
側口出し導体２２に並列に接続してもよい。
【００３２】このような構成の超電導回転子によれば、
第１の実施例と同様にエンドアーク部の上部スペーサに
導体を通さずに極間接続を行うことが可能となるので、
界磁巻線の外径を大きくとることができ、その分発電機
容量を増加させることができる。また、極間接続導体の
電流密度を下げ、常電導転位しにくくなり、極間接続部
の信頼性を向上させることができる。
第１の実施例と同様にエンドアーク部の上部スペーサに
導体を通さずに極間接続を行うことが可能となるので、
界磁巻線の外径を大きくとることができ、その分発電機
容量を増加させることができる。また、極間接続導体の
電流密度を下げ、常電導転位しにくくなり、極間接続部
の信頼性を向上させることができる。
【００３３】図４は本発明による２極の超電導回転子の
第３の実施例を示す極間接続部の縦断面図であり、図１
と同一部分には同一符号を付して説明する。第３の実施
例では、図４に示すように巻線取付軸１の外周に極間接
続スロット２４を形成し、極間接続導体２０と接続スペ
ーサ２３を極間接続スロット２４に納め固定する。ま
た、前述の説明では極間接続導体２０と接続スペーサ２
３の固定はヘリウム外筒１１（図１参照）を用いていた
が、専用の固定リング２５を用いて極間接続導体２０と
接続スペーサ２３を固定する。また、極間接続部１７は
巻線取付軸１の外周面よりも内径側に設けた構成とす
る。
第３の実施例を示す極間接続部の縦断面図であり、図１
と同一部分には同一符号を付して説明する。第３の実施
例では、図４に示すように巻線取付軸１の外周に極間接
続スロット２４を形成し、極間接続導体２０と接続スペ
ーサ２３を極間接続スロット２４に納め固定する。ま
た、前述の説明では極間接続導体２０と接続スペーサ２
３の固定はヘリウム外筒１１（図１参照）を用いていた
が、専用の固定リング２５を用いて極間接続導体２０と
接続スペーサ２３を固定する。また、極間接続部１７は
巻線取付軸１の外周面よりも内径側に設けた構成とす
る。
【００３４】このようにすると極間接続１７とヘリウム
外筒１１（図４では図示しない）のスペースが大きくな
り、さらに容易に極間接続部１７を固定しやすくなる。
このような構成の超電導回転子によれば、第１の実施例
と同様にエンドアーク部の上部スペーサに導体を通さず
に極間接続を行うことが可能となるので、界磁巻線の外
径を大きくとることができ、その分発電機容量を増加さ
せることができる。また、極間接続部の固定をより強固
にできるので、常電導転位しにくくなり、極間接続部の
信頼性を向上させることができる。
外筒１１（図４では図示しない）のスペースが大きくな
り、さらに容易に極間接続部１７を固定しやすくなる。
このような構成の超電導回転子によれば、第１の実施例
と同様にエンドアーク部の上部スペーサに導体を通さず
に極間接続を行うことが可能となるので、界磁巻線の外
径を大きくとることができ、その分発電機容量を増加さ
せることができる。また、極間接続部の固定をより強固
にできるので、常電導転位しにくくなり、極間接続部の
信頼性を向上させることができる。
【００３５】図５は本発明を４極の超電導回転子に適用
した第４の実施例を示す接続図で、図３と同一部分には
同一符号を付して説明する。第４の実施例では、図５に
示すように界磁巻線に電流を供給する電流リード１８を
界磁巻線の外周に設け、隣同志の磁極のコイルを接続す
るために磁極側に出た口出し導体を接続する極間接続導
体２０を巻線取付軸２０の外周側に周回させ、電流リー
ド１８が接続されないコイルを接続する極間接続導体２
０は電流リード１８のさらに外周に配置する。
した第４の実施例を示す接続図で、図３と同一部分には
同一符号を付して説明する。第４の実施例では、図５に
示すように界磁巻線に電流を供給する電流リード１８を
界磁巻線の外周に設け、隣同志の磁極のコイルを接続す
るために磁極側に出た口出し導体を接続する極間接続導
体２０を巻線取付軸２０の外周側に周回させ、電流リー
ド１８が接続されないコイルを接続する極間接続導体２
０は電流リード１８のさらに外周に配置する。
【００３６】このような構成の超電導回転子によれば、
第１の実施例と同様にエンドアーク部の上部スペーサに
導体を通さずに極間接続を行うことが可能となるので、
界磁巻線の外径を大きくとることができ、その分発電機
容量を増加させることができる。
第１の実施例と同様にエンドアーク部の上部スペーサに
導体を通さずに極間接続を行うことが可能となるので、
界磁巻線の外径を大きくとることができ、その分発電機
容量を増加させることができる。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、コイ
ルを乗り越える構成とは異なり、導体の引出部がなくし
て超電導回転子内のスペースを有効に利用することによ
り、界磁巻線の外径を大きくでき、発電機容量の増加を
図ることができる超電導回転子を提供できる。
ルを乗り越える構成とは異なり、導体の引出部がなくし
て超電導回転子内のスペースを有効に利用することによ
り、界磁巻線の外径を大きくでき、発電機容量の増加を
図ることができる超電導回転子を提供できる。
【図１】本発明による超電導回転子の第１の実施例を示
す横断面図。
す横断面図。
【図２】同実施例におけるコイルの接続を示す展開図。
【図３】本発明の第２の実施例におけるコイルの接続を
示す展開図。
示す展開図。
【図４】本発明の第３の実施例における極間接続部の構
成を示す断面図。
成を示す断面図。
【図５】本発明の第４の実施例における４極のコイルの
接続を示す展開図。
接続を示す展開図。
【図６】従来の超電導回転子の界磁巻線の斜視図。
【図７】従来の超電導回転子の界磁巻線の直線部におけ
るスロット断面図。
るスロット断面図。
【図８】従来の超電導回転子の界磁巻線のエンド部にお
けるスロット断面図。
けるスロット断面図。
【図９】従来の超電導発電機を示す縦断面図。
【図１０】従来の超電導発電機のコイルの接続を示す展
開図。
開図。
【図１１】従来の超電導発電機のコイルの接続構成を示
す断面図。
す断面図。
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……スロット楔、６……
エンドリング、７……サイドスペーサ、８……中間スペ
ーサ、９……ヘリウム流路、１０……中心孔、１１……
ヘリウム外筒、１２……輻射シールド、１３……常温ロ
ータ、１４……回転軸、１５……電流リード、１６……
スロット間接続部、１７……極間接続部、１８……電流
リード、１９……電流リード接続部、２０……極間接続
導体、２１……Ｎ極コイル極間接続側口出し導体、２２
……Ｓ極コイル極間接続側口出し導体，２３……接続部
スペーサ、２４……極間接続スロット、２５……固定リ
ング。
ーサ、４……下部スペーサ、５……スロット楔、６……
エンドリング、７……サイドスペーサ、８……中間スペ
ーサ、９……ヘリウム流路、１０……中心孔、１１……
ヘリウム外筒、１２……輻射シールド、１３……常温ロ
ータ、１４……回転軸、１５……電流リード、１６……
スロット間接続部、１７……極間接続部、１８……電流
リード、１９……電流リード接続部、２０……極間接続
導体、２１……Ｎ極コイル極間接続側口出し導体、２２
……Ｓ極コイル極間接続側口出し導体，２３……接続部
スペーサ、２４……極間接続スロット、２５……固定リ
ング。
Claims (10)
- 【請求項１】 液体冷媒を貯蔵する中心孔を有し、且つ
外周部に多数のスロットを設けた巻線取付軸と、この巻
線取付軸のスロットに納められ、且つ複数の磁極を形成
する超電導界磁巻線と、この超電導界磁巻線の磁極間を
接続する極間接続部とを備えた超電導回転子において、 前記磁極間に接続される極間接続導体として超電導導体
を用い、且つ極間接続導体を超電導界磁巻線の直線部外
周部に周回させて設けたことを特徴とする超電導回転
子。 - 【請求項２】 前記超電導界磁巻線より導出される口出
し導体を極間接続導体として用いたことを特徴とする請
求項１記載の超電導回転子。 - 【請求項３】 前記超電導界磁巻線より導出される口出
し導体と極間接続導体とを接続したことを特徴とする請
求項１記載の超電導回転子。 - 【請求項４】 液体冷媒を貯蔵する中心孔を有し、且つ
外周部に多数のスロットを設けた巻線取付軸と、この巻
線取付軸のスロットに納められ、且つ複数の磁極を形成
する超電導界磁巻線と、この超電導界磁巻線の磁極間を
接続する極間接続部とを備えた超電導回転子において、 前記磁極間に接続される極間接続導体を２本とし、前記
超電導界磁巻線の直線部外周部に前記２本の極間接続導
体をそれぞれ半周させて設けたことを特徴とする超電導
回転子。 - 【請求項５】 前記超電導界磁巻線より導出される口出
し導体と、前記超電導界磁巻線に用いた超電導導体と異
なる仕様を持つ極間接続導体とを接続したことを特徴と
する請求項４記載の超電導回転子。 - 【請求項６】 前記超電導界磁巻線より導出される口出
し導体と、複数本の極間接続導体とを接続したことを特
徴とする請求項４記載の超電導回転子。 - 【請求項７】 液体冷媒を貯蔵する中心孔を有し、且つ
外周部に多数のスロットを設けた巻線取付軸と、この巻
線取付軸のスロットに納められ、且つ複数の磁極を形成
する超電導界磁巻線と、この超電導界磁巻線の磁極間を
接続する極間接続部とを備えた超電導回転子において、 前記極間接続導体を超電導界磁巻線の直線部外周部に周
回させて設けると共に、該極間接続導体を前記巻線取付
軸に設けられたスロットに納めたことを特徴とする超電
導回転子。 - 【請求項８】 液体冷媒を貯蔵する中心孔を有し、且つ
外周部に多数のスロットを設けた巻線取付軸と、この巻
線取付軸のスロットに納められ、且つ複数の磁極を形成
する超電導界磁巻線と、この超電導界磁巻線の磁極間を
接続する極間接続部とを備えた超電導回転子において、 前記極間接続導体を超電導界磁巻線の直線部外周部に周
回させて設け、且つこの極間接続導体をリングにて固定
したことを特徴とする超電導回転子。 - 【請求項９】 前記極間接続部を前記巻線取付軸の外径
よりも内径側に設けたことを特徴とする請求項８記載の
超電導回転子。 - 【請求項１０】 液体冷媒を貯蔵する中心孔を有し、且
つ外周部に多数のスロットを設けた巻線取付軸と、この
巻線取付軸のスロットに納められ、且つ４極以上の磁極
を形成する超電導界磁巻線と、この超電導界磁巻線の各
磁極間を接続する極間接続部とを備えた超電導回転子に
おいて、 複数個の極間接続導体を超電導界磁巻線の直線部外周部
に周回させて設けたことを特徴とする超電導回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7249539A JPH0993906A (ja) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | 超電導回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7249539A JPH0993906A (ja) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | 超電導回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0993906A true JPH0993906A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17194499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7249539A Pending JPH0993906A (ja) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | 超電導回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0993906A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103166426A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-06-19 | 国电联合动力技术有限公司 | 一种超导发电机及其转子 |
| WO2020083671A1 (de) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Rotor und maschine mit supraleitendem permanentmagneten in einem rotorträger |
-
1995
- 1995-09-27 JP JP7249539A patent/JPH0993906A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103166426A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-06-19 | 国电联合动力技术有限公司 | 一种超导发电机及其转子 |
| WO2020083671A1 (de) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Rotor und maschine mit supraleitendem permanentmagneten in einem rotorträger |
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