JPS583564A - 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
- JPS583564A JPS583564A JP56100288A JP10028881A JPS583564A JP S583564 A JPS583564 A JP S583564A JP 56100288 A JP56100288 A JP 56100288A JP 10028881 A JP10028881 A JP 10028881A JP S583564 A JPS583564 A JP S583564A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wedge
- helium
- field coil
- superconductive
- superconducting
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K55/00—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures
- H02K55/02—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures of the synchronous type
- H02K55/04—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures of the synchronous type with rotating field windings
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は超電導回転電機の回転子の構造に関するもの
である。
である。
従来この種の回転子として第１図に示すものがあったっ
第１図において、（１）はトルクチューブ。
第１図において、（１）はトルクチューブ。
（２）はトルクチューブ（１１の中央部を形成するコイ
ル取付軸、（３）はコイル取付軸（２）に固定されてい
る超電導界磁コイル、（４１はトルクチューブ（１１と
コイル取付軸（２）を囲繞する常温ダンパ、（５）はこ
の常温ダンパ（４）とコイル取付軸（２）の間に配設さ
れている低温ダンパ、（６１及び（７）はコイル取付軸
（２）の夫々外周部及び側面部に取り付けられたヘリウ
ム外周、ヘリウム端板、（８１及び（９）は夫ｑＩｌｉ
！動側１反駆動側端部軸＋ ａｌはこれらの端部軸＋８
１ ＋９１を軸支する軸受。
ル取付軸、（３）はコイル取付軸（２）に固定されてい
る超電導界磁コイル、（４１はトルクチューブ（１１と
コイル取付軸（２）を囲繞する常温ダンパ、（５）はこ
の常温ダンパ（４）とコイル取付軸（２）の間に配設さ
れている低温ダンパ、（６１及び（７）はコイル取付軸
（２）の夫々外周部及び側面部に取り付けられたヘリウ
ム外周、ヘリウム端板、（８１及び（９）は夫ｑＩｌｉ
！動側１反駆動側端部軸＋ ａｌはこれらの端部軸＋８
１ ＋９１を軸支する軸受。
０υは界磁電流供給用のスリップリング、圓はトルクチ
ューブ（１）に形成或いは配置されている熱交換器、
［１３は側部輻射シールド、α４は真空部、αりは液体
ヘリウムの液溜め部である。
ューブ（１）に形成或いは配置されている熱交換器、
［１３は側部輻射シールド、α４は真空部、αりは液体
ヘリウムの液溜め部である。
上記構成からなる超電導回転機の回転子においては、コ
イル取付軸（２）に配設されている超電導界磁コイル（
３）を極低温に冷却することにより、電気抵抗を零の状
態とし、励磁損失をなくすことにより、この超電導界磁
コイル（３）に強力な磁界を発生させ、固定子（図示せ
ず）に交流電力を発生させる。この超電導界磁コイル（
３）を極低温に冷却、保持するために液本ヘリウムを反
駆動側端部軸＋９１の中央部から導入管（図示せず）を
通じ、ヘリウム外局（６）、ヘリウム端板（７）により
形成される液体ヘリツム容器部に供給する一方１回転子
内部を真空部α４により高真空に保つと共に、極低温の
超電導界磁コイル（３）及びコイル取付軸（２１に回転
トルクを伝えるトルクチューブ＋１１を薄肉円筒とし、
且つ熱交換器α２を設け、このトルクチューブ（１）を
通じ極低温部に侵入する熱を極力減らす構造が最も一般
的である。さらに、側面からの輻射により侵入する熱を
低減するため、側部輻射シールド０が設けられている。
イル取付軸（２）に配設されている超電導界磁コイル（
３）を極低温に冷却することにより、電気抵抗を零の状
態とし、励磁損失をなくすことにより、この超電導界磁
コイル（３）に強力な磁界を発生させ、固定子（図示せ
ず）に交流電力を発生させる。この超電導界磁コイル（
３）を極低温に冷却、保持するために液本ヘリウムを反
駆動側端部軸＋９１の中央部から導入管（図示せず）を
通じ、ヘリウム外局（６）、ヘリウム端板（７）により
形成される液体ヘリツム容器部に供給する一方１回転子
内部を真空部α４により高真空に保つと共に、極低温の
超電導界磁コイル（３）及びコイル取付軸（２１に回転
トルクを伝えるトルクチューブ＋１１を薄肉円筒とし、
且つ熱交換器α２を設け、このトルクチューブ（１）を
通じ極低温部に侵入する熱を極力減らす構造が最も一般
的である。さらに、側面からの輻射により侵入する熱を
低減するため、側部輻射シールド０が設けられている。
一方、常温ダンパ（４１及び低温ダンパ（５）は、固定
子からの高調波磁界をシールドし、超電導界磁コイル（
３）を保護すると共に、電力系統のじよう乱による回転
子振動を減衰させる機能を有する一方。
子からの高調波磁界をシールドし、超電導界磁コイル（
３）を保護すると共に、電力系統のじよう乱による回転
子振動を減衰させる機能を有する一方。
常温ダンパ（４）は真空外周としての機能、低温ダンパ
はヘリウム容器部への輻射シールドとしての機能を兼ね
る方式が一般的である。なお第１図においては１回転子
内部のヘリクム導入、排出系を構成する配管類及び回転
子に接続されているヘリウム導入、排出装置は省略した
つ 不発吋社、コイル取付軸上に巻回された超電導界磁コイ
ルの構造に関するものである。
はヘリウム容器部への輻射シールドとしての機能を兼ね
る方式が一般的である。なお第１図においては１回転子
内部のヘリクム導入、排出系を構成する配管類及び回転
子に接続されているヘリウム導入、排出装置は省略した
つ 不発吋社、コイル取付軸上に巻回された超電導界磁コイ
ルの構造に関するものである。
超電導界磁コイル、例えばＮｏＴｉのような可とう性を
有する線材を用いる場合には、コイル取付軸表面に軸方
向の溝を設け、その溝に超電導界磁コイルを巻回するの
が望ましい。次に、コイル取付軸表面の溝に超電導界磁
コイルが巻回された構造について、更に詳細に説明する
。
有する線材を用いる場合には、コイル取付軸表面に軸方
向の溝を設け、その溝に超電導界磁コイルを巻回するの
が望ましい。次に、コイル取付軸表面の溝に超電導界磁
コイルが巻回された構造について、更に詳細に説明する
。
第２図は、第１図における断面ｖ−■で、（２）はコイ
ル取付軸、αηはコイル取付軸（２）の表面に軸方向に
設けられた溝、（３）は溝αＤ内に収められた超電導界
磁コイル、（１ｓは溝内絶縁、α場は超電導界磁コイル
（３）を・溝αη内に保持するくさび、ｔ２Ｑはくさび
絶縁、シυは軸に設けられた連通穴、＠はくさび絶縁（
至）に設けられた連通穴である。
ル取付軸、αηはコイル取付軸（２）の表面に軸方向に
設けられた溝、（３）は溝αＤ内に収められた超電導界
磁コイル、（１ｓは溝内絶縁、α場は超電導界磁コイル
（３）を・溝αη内に保持するくさび、ｔ２Ｑはくさび
絶縁、シυは軸に設けられた連通穴、＠はくさび絶縁（
至）に設けられた連通穴である。
第２図に於て、超電導界磁コイル（３）は、Ｂ−Ｂ線を
取り巻くように巻回しており、従ってＢ−Ｂ線を極中心
として強力な磁界を発生する。
取り巻くように巻回しており、従ってＢ−Ｂ線を極中心
として強力な磁界を発生する。
第３図は第２図の溝面部を外周側よ、＋３見た平面図で
ある。（至）はくさび翰相互の間に設けられた隙でくさ
び絶縁■に設けられている連通穴（２）と同じ位置に配
置されている。
ある。（至）はくさび翰相互の間に設けられた隙でくさ
び絶縁■に設けられている連通穴（２）と同じ位置に配
置されている。
超電導回転電機においては、超電導界磁コイルの極低温
冷却をいかにして行なうかとし）う点ζ二重要な技術問
題がある。超電導界磁コイルを超電導状態にするために
は、超電導遷移温度以下鑑＝冷却することが必要であり
、現在ではヘリウムを冷却媒体として絶対温度ＩＫない
し２０Ｋに保持することが行なわれている。一方、かか
る極低温状態君＝おいては、超電導界磁コイルの比熱が
極めて小さくなっているため、超電導界磁コイル内の微
少な発熱、あるいは超電導界磁コイルへの僅かな侵入熱
量によって、超電導界磁コイルの温度が上昇し、超電導
遷移温度を越える恐れが常に存在する。
冷却をいかにして行なうかとし）う点ζ二重要な技術問
題がある。超電導界磁コイルを超電導状態にするために
は、超電導遷移温度以下鑑＝冷却することが必要であり
、現在ではヘリウムを冷却媒体として絶対温度ＩＫない
し２０Ｋに保持することが行なわれている。一方、かか
る極低温状態君＝おいては、超電導界磁コイルの比熱が
極めて小さくなっているため、超電導界磁コイル内の微
少な発熱、あるいは超電導界磁コイルへの僅かな侵入熱
量によって、超電導界磁コイルの温度が上昇し、超電導
遷移温度を越える恐れが常に存在する。
従って、超電導界磁コイル内の微少な発熱、あるいは超
電導界磁コイルへの僅かな侵入熱量をいかに速かＣ二除
去し、もって超電導界磁コイルの温度上昇をおさえるか
が、超電導回転電機の設計上重要なポイントとなるう 次に従来技術の動作について説明する。超電導界磁コイ
ル（３）内の微少な発熱、あるいは超電導界磁コイル（
３１への僅かな侵入熱が生じると、この熱は超電導界磁
コイル（３）や周囲に存在しているヘリウムに吸収され
る熱な吸収したヘリウムは膨張し密度が小さくなるので
、遠心力場の自然対流書＝よりコイル取付軸（２１に設
けられた連通穴（２１）を通じてコイル取付軸（２）の
内側に出ろう一方、超電導界磁コイル（３）回りで生じ
るヘリウムの不足はヘリウムがくさび翰相互間の隙の、
くさび絶縁（至）に設けられている連通穴＠を通って超
電導界磁コイル（３）の回りに流入することによって補
われろうこのようにヘリウムが自然循環することにより
、超電導界磁コイル（３）の冷却が行なわれる。
電導界磁コイルへの僅かな侵入熱量をいかに速かＣ二除
去し、もって超電導界磁コイルの温度上昇をおさえるか
が、超電導回転電機の設計上重要なポイントとなるう 次に従来技術の動作について説明する。超電導界磁コイ
ル（３）内の微少な発熱、あるいは超電導界磁コイル（
３１への僅かな侵入熱が生じると、この熱は超電導界磁
コイル（３）や周囲に存在しているヘリウムに吸収され
る熱な吸収したヘリウムは膨張し密度が小さくなるので
、遠心力場の自然対流書＝よりコイル取付軸（２１に設
けられた連通穴（２１）を通じてコイル取付軸（２）の
内側に出ろう一方、超電導界磁コイル（３）回りで生じ
るヘリウムの不足はヘリウムがくさび翰相互間の隙の、
くさび絶縁（至）に設けられている連通穴＠を通って超
電導界磁コイル（３）の回りに流入することによって補
われろうこのようにヘリウムが自然循環することにより
、超電導界磁コイル（３）の冷却が行なわれる。
従来は上記のように構成されてお４）、くさび員及びく
さび絶縁（至）の部分のヘリウムの通路は、第３図で明
らかなように狭くなっており、この個所でヘリウムの流
通が制限されていた、従って、超電導界磁コイル１３）
の冷却が悪くなっているという大きな問題があり、それ
により超電導破壊が発生する危険性が高かった。
さび絶縁（至）の部分のヘリウムの通路は、第３図で明
らかなように狭くなっており、この個所でヘリウムの流
通が制限されていた、従って、超電導界磁コイル１３）
の冷却が悪くなっているという大きな問題があり、それ
により超電導破壊が発生する危険性が高かった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、クナビ絶縁のくさび相互の合せ目
部に連通穴と溝を設けることによりヘリウムの流路を拡
大し、超電導界磁コイルの冷却を高め、超電導破壊が発
生しない超電導回転機の回転子を提供することを目的と
するものである。
めになされたもので、クナビ絶縁のくさび相互の合せ目
部に連通穴と溝を設けることによりヘリウムの流路を拡
大し、超電導界磁コイルの冷却を高め、超電導破壊が発
生しない超電導回転機の回転子を提供することを目的と
するものである。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第４
図および＠５図において、（２４）はくさび翰の合せ目
部でくさび絶縁（至）のくさび翰側に設けられた溝であ
る。以上のようにくさび絶縁（至）に溝＠を設けること
によりヘリウム流路は大巾に拡大される。従来のこの個
所のヘリウム流路は連通穴〇の部分のみであったが、こ
の発明ではコイル取付軸のＩｔ（１？）の巾の全部がヘ
リウム流路となる。ヘリウムの流れは従来とは変わらな
いが、ヘリウム流路は大巾に増加し、超電導界磁コイル
（３）の冷却効果は大巾に高められる。上記実施例では
溝の巾は連通穴の直径より小さいが、大きくても良いこ
とは言うまでもない。父、溝１２４１はくさび絶縁の巾
の全部に設けられているが１部分的でも良い。
図および＠５図において、（２４）はくさび翰の合せ目
部でくさび絶縁（至）のくさび翰側に設けられた溝であ
る。以上のようにくさび絶縁（至）に溝＠を設けること
によりヘリウム流路は大巾に拡大される。従来のこの個
所のヘリウム流路は連通穴〇の部分のみであったが、こ
の発明ではコイル取付軸のＩｔ（１？）の巾の全部がヘ
リウム流路となる。ヘリウムの流れは従来とは変わらな
いが、ヘリウム流路は大巾に増加し、超電導界磁コイル
（３）の冷却効果は大巾に高められる。上記実施例では
溝の巾は連通穴の直径より小さいが、大きくても良いこ
とは言うまでもない。父、溝１２４１はくさび絶縁の巾
の全部に設けられているが１部分的でも良い。
以上のようにこの発明によれば、くさび絶縁のくさａ相
互の合せ目部と対応するくさび側位置に連通穴と溝を設
けることによ１１ 、超電導界磁コイルの冷却効果を高
め、超電導破壊を防止し安定した運転のできる超電導回
転電機の回転子が得られる。
互の合せ目部と対応するくさび側位置に連通穴と溝を設
けることによ１１ 、超電導界磁コイルの冷却効果を高
め、超電導破壊を防止し安定した運転のできる超電導回
転電機の回転子が得られる。
第１図は超電導回転電機回転子全体の構成を示す断面図
、＠２図は第１図における線ｌｌ−１に沿う断面図、第
３図は第２図におけるに従来構造の溝部を外周側より見
た平面図、８４図はこの発明の一実施例を適用した溝部
を外周側より見た平面図、第５図は第４図における線Ｖ
−Ｖに沿う断面図である。 α樟はくさび、（至）はくさび絶縁、＠は連通穴、ｃ！
４は溝である。 尚、各図中同一符号は同−又は相当部を示す。 代理人 葛野信−
、＠２図は第１図における線ｌｌ−１に沿う断面図、第
３図は第２図におけるに従来構造の溝部を外周側より見
た平面図、８４図はこの発明の一実施例を適用した溝部
を外周側より見た平面図、第５図は第４図における線Ｖ
−Ｖに沿う断面図である。 α樟はくさび、（至）はくさび絶縁、＠は連通穴、ｃ！
４は溝である。 尚、各図中同一符号は同−又は相当部を示す。 代理人 葛野信−
Claims (1)
- 超電導界磁コイルがコイル取付軸に設けられた溝内にく
さび絶縁を介してくさびで固定されたものにおいて、上
記くさび絶縁の上記くさび相互の合せ目部と対応するく
さび側位置に板厚方向の穴とコイル取付軸に設けられた
溝に対して直角方向の溝とを設けた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 |
|---|---|---|---|
| JP56100288A JPS583564A (ja) | 1981-06-25 | 1981-06-25 | 超電導回転電機の回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56100288A JPS583564A (ja) | 1981-06-25 | 1981-06-25 | 超電導回転電機の回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS583564A true JPS583564A (ja) | 1983-01-10 |
Family
ID=14269992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56100288A Pending JPS583564A (ja) | 1981-06-25 | 1981-06-25 | 超電導回転電機の回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS583564A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5656168A (en) * | 1979-09-25 | 1981-05-18 | Westinghouse Electric Corp | Rotary electric machine |
-
1981
- 1981-06-25 JP JP56100288A patent/JPS583564A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5656168A (en) * | 1979-09-25 | 1981-05-18 | Westinghouse Electric Corp | Rotary electric machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7786630B2 (en) | Spray cooled V-wedge for aerospace generator | |
| US3517231A (en) | Turbogenerator having rotating superconducting excitation winding | |
| JPH04229049A (ja) | 電気機械の回転子の液体冷却 | |
| US3891875A (en) | Superconducting rotor | |
| US3745389A (en) | Supercooled dynamo electric machines | |
| US4442369A (en) | Rotor of a superconductive rotary electric machine | |
| JPS583564A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| US4649303A (en) | Rotor for a superconducting rotating electric machine | |
| JPS589567A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPS5989569A (ja) | 超電導回転電機の電機子 | |
| JPH0564024B2 (ja) | ||
| JP2603002B2 (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPS62213546A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPS63228964A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPS63228959A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPH03284159A (ja) | 超電導回転電機の回転子の製造方法 | |
| JP2586067B2 (ja) | 超電導回転電機の回転子及びその製造方法 | |
| JPS589568A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPS63228960A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPS63228957A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPH0561869B2 (ja) | ||
| JPS62213558A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPS62213557A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPS63228961A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPS62213562A (ja) | 超電導回転電機の回転子 |