JPS5871606A - 超電導マグネツト - Google Patents

超電導マグネツト

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JPS5871606A
JPS5871606A JP17102081A JP17102081A JPS5871606A JP S5871606 A JPS5871606 A JP S5871606A JP 17102081 A JP17102081 A JP 17102081A JP 17102081 A JP17102081 A JP 17102081A JP S5871606 A JPS5871606 A JP S5871606A
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superconducting
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super
conductive
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JP17102081A
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JPH0447443B2 (ja
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Takeru Ikeda
池田 「あ」
Masaaki Ban
伴 昌昭
Katsuro Oishi
大石 勝郎
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F6/00Superconducting magnets; Superconducting coils
    • H01F6/06Coils, e.g. winding, insulating, terminating or casing arrangements therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超電導マグネットの改良に関するものであシ、
4IK化合物超電導線コイルと合金超電導コイルとによ
りコン・9クトにしてしかも低コストの安定な超電導マ
グネットを得んとするものである。
従来4.2°K・(液体ヘリウムの大気圧における沸点
)において8テスク以上の磁界を発生させる超電導マグ
ネットとしてはs Nb、8n 、 Nb、ムt。
V s Gaの如き化合−超電導体を含む融材が使用さ
れている。tた4、 2’に以上の温度で運転されるマ
グネットの場合にも同様のコイルで構成しているものが
ある。このような化合物超電導体はNbTi 、 Nb
Zr威はこれらを書体とする三元以上の合金を含む合金
超電導線に比較して+!!i磁界における臨界電流密度
が大きくとれるため、もしくは臨界温度が高いために通
用されるものでめるが、合金起電4−よりf&に1li
i温である。従ってコイルを分割して高磁界を受ける部
分には化合物超電導aittt−使用し、低磁界しか受
けない部分には合金超電導線が使用されているものでめ
る。例えば円筒状ソレノイドコイルの場合、コイル内の
磁界分布の点から内側に化合物超電導コイルを、外側に
酋金庵電導コイルを配置しているものである。
然しなから化合物超電導体は機械的に脆弱であるため、
化合物超電導コイルの上に直接合金超電導線を巻線して
コイルを作製し次場合には通電して磁界を発生させると
強大な力がコイルに加えられ、それによって化合物超電
導体にひび戚はわれを生ずるものでIDC1十分な′#
を流を流すことが出来ず所望の磁界を発生することが出
来ないものである。
従ってこれを改善する丸めに、化合物超’IC尋コイル
と合金超電導コイルとを夫々ゲピン内に収納したものを
同心状に1ねて組立てているものである。即ち第1図に
示す如く化合物超電導線を?ビシ1に巻回し円筒状のコ
イルを形成し、その外周部に補強層3t−形成してなる
内側コイルの外側に、同様にして合金起電4Mt&ピン
4に巻回して円筒状コイル5を形成し、その外周部に補
強層6を形成してなる外側コイルを同心状に配して超電
導マグネットを作成しているものである。
然しなからこの超電導マグネットには次の1.llき欠
点を有する。
(1)  重ね合せのがピン構造となるため、これら相
互を緊締しなければならず、一体のがピンに比して複雑
な手数を要し且つコストアップとなる。
(2)  化合物超電導コイルは励磁されたときに発生
する外向右の電磁中を支持するため、又取扱上から化合
−超電導コイル2に損傷を与えないために補強層3を設
けることが必要である。
従ってこの補強層Jの厚さ、外側〆ビン4の胴部厚さ、
外NIビン4と内側IビンJないしは補強層1との間の
クリアランス等0ため医コン・譬りトなマグネットを作
成することができない。
本発明はかかる欠点を改善するためになされ友ものであ
り、コンノダクトにして低コストの安定な超電導マグネ
ットを提供せんとするものである。即ち本楯明は含浸材
にて含浸固定され良化合物超電導コイルの外側に絶縁層
或は補強層の何れか一方又は両者を介し又は介せずに合
金超電導コイルを配置したことを特徴とするものである
次に本発!1を図面を用いて説明する。
第2図は本発明超電導マグネットの1例を示す概略説明
図でTo夛、図中7は鋼製ゲビン、8は化合物超電導コ
イル、9はNbT1合金超電導コイル及び10は補強層
である1図に示す起電導マグネットは、鋼製〆ピン7に
Wind and Roast法によって物超電導コイ
ル8を設け、エポキシ樹脂等0i!r浸材を線間、層間
に含浸硬化した後その外周に直接NbTi合金超電導a
teいてNbT1合金超電導コイル9を設け、その外周
に補強層10を設けたものである。
また第3図は本発明超電導マグネットの他の例を示す概
略説明図で69、図中11はガラスエポキシ樹a’*ゴ
ピン、12はVisa化合物超電導コイル、1jは補強
絶縁層、14はNbTl超電導コイル及び15は補強層
である。
[3WIに示す超電導マグネットは、ガラスエポ中シv
M脂allがピン11にVsGa化合物超電尋巌を巻き
ながら各巻層間にはガラス布を押入しエポキク樹at−
血布し、−関、層間にエポキシ樹脂の含浸したViGa
化合物超電導コイル12を設け、その外周にW強絶縁層
13としてエポキシ樹脂を塗布しながらガラス布1*い
た後上記コイル12内及び補強絶縁層IJ中のエポキシ
樹kを加熱硬化し、次に硬化し九補強絶縁層13上にN
bTi @11E4繍t 巻イテNbTi 超電4 :
! イ#14を設け、さらにその上に補強層15を設は
次ものでわる。
このように本発明においては特に化合物起電導コイルが
損傷するのを防止するため化合−超電導線を予め含浸材
で含浸せしめて固着せしめておくものでるり、これによ
り化合物超電導コイルの外側に別のIビンを設けること
なく直接合金超電導コイルを設けることが出来る。この
t浸材としてはエポキシ1lffirS  ギリクレタ
ン樹腫、ポリエステル樹脂等の有機材料又は水ガラス、
セラミック等の無機材料を使用するものである。
又本発明において化合物超電導コイルの外周部に直接合
金超電導コイルを設けてもよいが、過密化合物超電導コ
イルの外周部に絶縁層或は補強層又はこれら両層を設け
てその外面を平滑にした状態にて合金超電導コイルを設
けることによ)、化合11+超電導コイルの外径と合金
超電導線を巻回すべき部分のがビン胴部の外径とが一致
し段差がなくなるため、合金超電導−の巻線を容易にす
ると共に超電導マグネットとしての性能を看しく向上せ
しめるものである。
この絶縁層又は補強層としては例えはガラス、石英、セ
ツミック等の繊維または粉末を光礪し九エポキシ樹脂に
よる強化グラスチック層を形成することが好ましく、こ
の層は化合物超電導コイルの含浸成形と同時に行うこと
も出来る。
又この強化f2スチック層は愼械的並に絶縁性に優れて
いるため、絶縁層と補強層の両省を本川することが出来
るから、合金超電導線の巻線を極めて容易に行うことが
できる。
なお、補強層としては例えばステンレス−、ステンレス
箔を使用する。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例(す JiIZ図に示す如く胴内径25m、胴外径32−1鍔
外1140■、両側の鍔部10■、内輪80−のステン
レス鋼製のメビン7t″作製した・なお、胴部及び鍔部
にはエポキシ衛厘を宮浸し易くするためにチ数の孔1に
設け7’(。
このIビンに未反応の複音−を巻回した仮、拡散熱処理
して化合物超電導体を生成する方法(Wind sad
 Re&ct法という)により化合物超電導コイルを形
成した。
なお上記複合線は0.51X1.0−〇Cu5n合金の
マトリックスの中に多芯のNbフイ2メ/トが堀め込ま
れた複合体の九個にNl) i4 リアー(拡散熱処理
によp女定化材がBmによりて誘導されるのを防止する
ものでめる。)及び断面積の30−を占める銅安定化材
を設け、艮にその外典に厚さ50μmのガラスチーブを
強2ツブにて舎付けて外極49−の−のとした。
このコイルの外周にステンレス箔を2回巻付け、更にス
テンレス−で緊締した後730℃において50時間拡散
熱処理を行った。冷却後含浸材が不Jjjlす部分にm
tm材が付着しないような処置を施し、工Iキシw脂を
−X璧含浸し、加熱硬化せしめた後、ステンレス線並に
ステンレス箔f:取除きNb s 8 n化合物超電導
コイル8をえた。
次にホルマール被覆のNbT1億細多芯超電導平角線を
化合物超電導コイル8の上に直接巻回して外径約136
■とじた。
なお平角線は0.55■X1.15■を有し、断面横締
50−を占める鋼マトリ、ジス中に多芯のNb フィラ
メントが埋込まれるものであp1厚さ約25μmのホル
マールが被覆されている。
斯くしてNbTi合金超電導コイル9が形成され更にそ
の外側にlmX2mのステンレス1ift−1回巻回し
て補強層10を設けて本発明超電導マグネットをえた。
本発明超電導マグネットを液体ヘリウム中(4,2に)
で励磁した結果は、152Aで1O03テスラの磁界を
発生させた後、クエンチ(コイル全体に亘ってN電導状
態が破れることりがお龜た。繰返し励磁したがこれらの
値はほとんど変化なく且つ約1秒間での尚速励磁におい
ても劣化は−められず極めて安定なコイルであることが
鰯められた。
なお本発W14超電導マグネットと比較するために、絡
1図に示す如Il起電導マグネットを作成した。即ち化
合物超電導コイル2の寸法′を実施例1と同様にすると
、犀さ2■根直の補強層3が必要なことがらlビン1の
鍔外径は54−となる、このことから内外lビン間のク
リアランスt−o、s−とするとlビン4の胴内径は5
5■となシ合金′511t導コイル5のV3径は65隠
となる。この合金超電導コイル5で夾り例と同様の磁界
を発生させようとすると外極は162−となる、又補強
層6の犀さt−実施例(1)と同様に1−とするとlビ
ン4の鍔外径は1す6■とな9、実施例(1)と比較し
て外径が26■も大さくな9且つ合金Hi電導縁が1.
4倍必要となるものでめりた・ 従って本発明超電導マグネットによればメビンft2分
割にする必賛がないから組立作東も平置となり尚価な超
電導線量が極めて少く大巾にコストダウンすることが出
来る。又小皺化することにより冷却に必要な極低m容器
(クラレオスタット)も小皺でよく且つ冷却等に資する
冷媒も少量でよい。更に合金超電導コイルの内径が小さ
くてよいため縁材に印加される磁界が、中心で同一磁界
を発生させたときに約4−低くなる。
実施例(2) 1s3図に示す如く胴内径30■、綱外径38■、鍔部
10−1内幅80■のガラスエポキシ1111&に’ン
JJK0.2■φのタングステン融の外周に0.1.2
φのVxGa化合物を含む複合超電導X−を8本an合
せ、インジウム半田で一本化され且つポリビニルブチ2
−ル樹脂の絶縁層を設は九仕上り外径的0.46−〇m
融皺VsGa超電導コイル12を形成した。
この縁材を用い各層間に厚さ0,1−のガラス布を挿入
し、エポキシ樹MvIt冷却しながら巻回し外径79鱈
とした。
その上に補強杷眸層13として厚さ0.25■のガラス
布に工4キシ樹mを塗布しながら巻回し外径84鱈とし
た後、加熱V化してlビンとコイルとを一体化し九もの
を切削加工により外径81■に仕上げた。
貴に実施例(1)に示すホルマール被覆NbTi超電導
コイルいて同様にして、NIeTl超電尋コ超電ノコイ
ル14層1jを形成して本発明超電導マグネットをえた
斯くして得た超電導マグネットについて励磁試験を夫々
のコイルに別々の電源を接続して行った。I&IJちN
bTi起電導コイル14で8テスラの中心磁界を発生さ
せた後、VsGa超電導コイル12を励磁し合計12.
4テスラ’t%生した。゛以上詳述した如く、本発明超
電導マグネットによればコ/ノナクトにして安定性に優
れ、しか4低コストのものを得るIIIp顕著な効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
@1図は従来の超電導マグネットの概略説明図、第2図
及び第3図は本発明超電導マグネッ101例を示す概略
説明図である。 1・・・化合−超電4+11用〆ピン、2・・・化合物
超電導コイル、3・・・補強層、4・・・合金超電導鱒
用−ピン、5・・・合金超電導コイル、6・・・補強層
、1・・・鋼製がピン、8・・・化合物超電導コイル、
9−MT1合金超電導コイル、10・・・補強層、11
・・・ガ2スエ/中シ樹脂製〆ピン、12・・・VxG
a超電導コイル、13・・・補強絶縁層、14・・−N
bTi超電導コイル、16・・・補強層。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  含浸材にて含浸固定された化合物超電導コイ
    ルの外側に絶縁層或は補強層の何れか一方又は両者を介
    し又は介せずに合金超電導コイルを配置したことを特徴
    とする超電導マグネット。
  2. (2)  絶縁層又は補強層が強化f2スチックにて形
    成することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の超
    電導マグネット。
JP17102081A 1981-10-26 1981-10-26 超電導マグネツト Granted JPS5871606A (ja)

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JP17102081A JPS5871606A (ja) 1981-10-26 1981-10-26 超電導マグネツト

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JP17102081A JPS5871606A (ja) 1981-10-26 1981-10-26 超電導マグネツト

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JPH0447443B2 JPH0447443B2 (ja) 1992-08-04

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58127305A (ja) * 1982-01-22 1983-07-29 Sumitomo Electric Ind Ltd 超電導マグネツト
JPH0330403A (ja) * 1989-06-28 1991-02-08 Toshiba Corp 超電導マグネット装置
WO2011118501A1 (ja) * 2010-03-23 2011-09-29 ジャパンスーパーコンダクタテクノロジー株式会社 超電導マグネット
JP2011222729A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Japan Superconductor Technology Inc 超電導マグネット

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5740644A (en) * 1980-08-26 1982-03-06 Toray Ind Inc Solid electrolyte oxygen meter

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5740644A (en) * 1980-08-26 1982-03-06 Toray Ind Inc Solid electrolyte oxygen meter

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58127305A (ja) * 1982-01-22 1983-07-29 Sumitomo Electric Ind Ltd 超電導マグネツト
JPH0330403A (ja) * 1989-06-28 1991-02-08 Toshiba Corp 超電導マグネット装置
WO2011118501A1 (ja) * 2010-03-23 2011-09-29 ジャパンスーパーコンダクタテクノロジー株式会社 超電導マグネット
JP2011222729A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Japan Superconductor Technology Inc 超電導マグネット

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JPH0447443B2 (ja) 1992-08-04

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