JPS589568A - 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
- JPS589568A JPS589568A JP56106014A JP10601481A JPS589568A JP S589568 A JPS589568 A JP S589568A JP 56106014 A JP56106014 A JP 56106014A JP 10601481 A JP10601481 A JP 10601481A JP S589568 A JPS589568 A JP S589568A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- superconducting field
- rotor
- field coils
- coil
- 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)
- 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。
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（１）の中央部を形成するコイル取付軸、
［３１はコイル取付軸（２）に固定されている超電導界
磁コイル、（４）はトルクチューブ（１）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、（６）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筒、ヘ
リウム端板、（８Ｊ及び（９）は夫々駆動側１反駆動側
端部軸、叫はこれらの端部軸（８］ （９１を軸支する
軸受、（１１）は界磁電流供給用のスリップリング、０
２）はトルクチューブ（１１に形成或いは配置されてい
る熱交換器、賭は側部輻射シールド、０４）は真空部、
０りは液体ヘリウムの液溜め部である。
ルクチューブ（１）の中央部を形成するコイル取付軸、
［３１はコイル取付軸（２）に固定されている超電導界
磁コイル、（４）はトルクチューブ（１）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、（６）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筒、ヘ
リウム端板、（８Ｊ及び（９）は夫々駆動側１反駆動側
端部軸、叫はこれらの端部軸（８］ （９１を軸支する
軸受、（１１）は界磁電流供給用のスリップリング、０
２）はトルクチューブ（１１に形成或いは配置されてい
る熱交換器、賭は側部輻射シールド、０４）は真空部、
０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電機の回転子におイテは、
コイル取付軸（２）に配設されている超電導界磁コイル
ｔ３Ｊ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目こ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
（３１を極低温に冷却、保持するために液体ヘリウムを
反駆動側端部軸（９）の中央部から導入管（図示せず）
を通じ、ヘリウム外？１ｔ６１．ヘリウム端板（７）に
より形成される液体ヘリウム容器部に供給する一方、回
転子内部を真空部（１４）により高真空に保つと共に、
極低温の超電導界磁コイルｔ３１及びコイル取付軸（２
）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Ｈ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（１１１が設け
られている。
コイル取付軸（２）に配設されている超電導界磁コイル
ｔ３Ｊ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目こ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
（３１を極低温に冷却、保持するために液体ヘリウムを
反駆動側端部軸（９）の中央部から導入管（図示せず）
を通じ、ヘリウム外？１ｔ６１．ヘリウム端板（７）に
より形成される液体ヘリウム容器部に供給する一方、回
転子内部を真空部（１４）により高真空に保つと共に、
極低温の超電導界磁コイルｔ３１及びコイル取付軸（２
）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Ｈ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（１１１が設け
られている。
一方、常温グノバ（４）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＋
３１を保護すると共に、電力系統のしよう乱による回転
子振動を減衰させる機能を有する一方、常温ダンパ（４
）は真空外筒としての機能、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、回転子内部のヘリウ
ム尋人、排出系を構成する配管類及び回転子に接続され
ているヘリウム萼入、排出装置は省略した。
子からの高調波磁界をシールドし、超電導界磁コイル＋
３１を保護すると共に、電力系統のしよう乱による回転
子振動を減衰させる機能を有する一方、常温ダンパ（４
）は真空外筒としての機能、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、回転子内部のヘリウ
ム尋人、排出系を構成する配管類及び回転子に接続され
ているヘリウム萼入、排出装置は省略した。
本発明は、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。
ルの構造に関するものである。
−例として、超電導界磁コイルに、例えばＮｂＴｉ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
を巻回する方法がある。
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
を巻回する方法がある。
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。
された構造について、更に詳細に説明する。
第２図は、ｇ１図の断面■−■で、（２）はコイル取付
軸、＋１７］はコイル取付軸（２）の表面に軸方向に設
けられた溝、＋３１は錦（ｌη内に収められた超電導界
磁コイル、（１８）は溝内絶縁、醤は超電導界磁コイル
＋３１を溝（Ｉη内に保持するくさび、翰はくさび絶縁
である。
軸、＋１７］はコイル取付軸（２）の表面に軸方向に設
けられた溝、＋３１は錦（ｌη内に収められた超電導界
磁コイル、（１８）は溝内絶縁、醤は超電導界磁コイル
＋３１を溝（Ｉη内に保持するくさび、翰はくさび絶縁
である。
第２図において、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。
超電導回転子においては、限定された空間にいかに多く
の超這尋界磁コイルを組込むかが重要な技術課題である
。
の超這尋界磁コイルを組込むかが重要な技術課題である
。
ところで、第２図の０部には回転子が回転することによ
り、超踵導界磁コイル（３ｊ、コイル取付軸（２）の歯
部、くさび（Ｉ９）等の遠心力が働らき、高い応力が発
生する。
り、超踵導界磁コイル（３ｊ、コイル取付軸（２）の歯
部、くさび（Ｉ９）等の遠心力が働らき、高い応力が発
生する。
一般に第２図に示す９寸法、つまりコイル取付軸（２）
の歯部の厚さはこの応力より決定されている。
の歯部の厚さはこの応力より決定されている。
当然のことながら、第２図に示す８寸法、つまり超電導
界磁コイル（３１の巾は、９寸法が大きいほど小さくな
る。
界磁コイル（３１の巾は、９寸法が大きいほど小さくな
る。
このように、超電導界磁コイル（３）をいかに多く組込
むかは、コイル取付軸（２）の歯部の０部の応力をいか
に減少させるかにかかつている。
むかは、コイル取付軸（２）の歯部の０部の応力をいか
に減少させるかにかかつている。
この発明は、以上の重要技術課題に対してなされたもの
で、超電導安定化材としてアルミニウムを用いた超電導
線を超電導界磁巻線に使用することにより、性能のすぐ
れた超電導回転電機の回転子を提供することを目的とす
るものである。
で、超電導安定化材としてアルミニウムを用いた超電導
線を超電導界磁巻線に使用することにより、性能のすぐ
れた超電導回転電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第２図を用いて説明する。
銅とアルミニウムの比重は、それぞれ８．９６．２．’
７０であり、銅はアルミニウムの約３．３倍である。
７０であり、銅はアルミニウムの約３．３倍である。
一般に、超電導線と安定化材の体積比はｌ：２〜１：５
程度が採用されており、超電導界磁巻線の比重は安定化
材の比重によって左右される。
程度が採用されており、超電導界磁巻線の比重は安定化
材の比重によって左右される。
このように超電導界磁コイル（３）の重ｔが軽くなるこ
とにより、その遠心力も大巾に減少するので第２図の０
部の応力も減少する。
とにより、その遠心力も大巾に減少するので第２図の０
部の応力も減少する。
０部の応力はコイル取付軸（２）の強度と機械設計上の
安全率より決まるものであり、上記のように０部の応力
を下げるのではなく、従来の値と同じになるように、Ｄ
部の寸法を小さく、すなわち、超電導界磁コイル（３１
の巾、つまり第２図の８寸法を大きくすることができ、
その分、超電導界磁コイルｉ３１を多く溝αηに組込む
ことが可能となる。
安全率より決まるものであり、上記のように０部の応力
を下げるのではなく、従来の値と同じになるように、Ｄ
部の寸法を小さく、すなわち、超電導界磁コイル（３１
の巾、つまり第２図の８寸法を大きくすることができ、
その分、超電導界磁コイルｉ３１を多く溝αηに組込む
ことが可能となる。
以上のように、この発明によれば、超電導界磁コイルの
アルミニウムを安定化材とした超電導線材を使用するこ
とにより、回転子に超電導界磁コイルをより多く組込む
ことができ、大巾に性能が向上した超電導回転電機の回
転子が得られる。
アルミニウムを安定化材とした超電導線材を使用するこ
とにより、回転子に超電導界磁コイルをより多く組込む
ことができ、大巾に性能が向上した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の全体を示す断面図、第
２図は第１図における線■−■に沿う断面図で、この発
明の一実施例を適用したものである。 各図中、同一符号は同−又は相当部分を示し、（２）は
コイル取付軸、（３Ｊは超市導界磁コイルである。 代理人 葛野信−
２図は第１図における線■−■に沿う断面図で、この発
明の一実施例を適用したものである。 各図中、同一符号は同−又は相当部分を示し、（２）は
コイル取付軸、（３Ｊは超市導界磁コイルである。 代理人 葛野信−
Claims (1)
- 超電導界磁コイルを構成する超電導界磁巻線に超電導安
定化材としてアルミニウムを用い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 |
|---|---|---|---|
| JP56106014A JPS589568A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 超電導回転電機の回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56106014A JPS589568A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 超電導回転電機の回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589568A true JPS589568A (ja) | 1983-01-19 |
Family
ID=14422800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56106014A Pending JPS589568A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 超電導回転電機の回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589568A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03214071A (ja) * | 1990-01-18 | 1991-09-19 | Toyama Nippon Denki Kk | 可変抵抗器の検査回路 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610075A (en) * | 1979-07-03 | 1981-02-02 | Japan Atom Energy Res Inst | Super-conductive coil and method of assembling the same |
-
1981
- 1981-07-06 JP JP56106014A patent/JPS589568A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610075A (en) * | 1979-07-03 | 1981-02-02 | Japan Atom Energy Res Inst | Super-conductive coil and method of assembling the same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03214071A (ja) * | 1990-01-18 | 1991-09-19 | Toyama Nippon Denki Kk | 可変抵抗器の検査回路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6313556B1 (en) | Superconducting electromechanical rotating device having a liquid-cooled, potted, one layer stator winding | |
| JP4593963B2 (ja) | 超伝導多極電気機械 | |
| JPS589568A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| US4649303A (en) | Rotor for a superconducting rotating electric machine | |
| GB2099231A (en) | Rotor for superconductive rotary electric machine | |
| JP2603002B2 (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPH022076Y2 (ja) | ||
| JPS63228959A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JP2779398B2 (ja) | 超電導回転電機用回転子 | |
| JPS589567A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPS589569A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPH0635660Y2 (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JP2672892B2 (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JP2586067B2 (ja) | 超電導回転電機の回転子及びその製造方法 | |
| JPH0564024B2 (ja) | ||
| JPS586069A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPS583564A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPH04207958A (ja) | 超電導モータ | |
| JPS583563A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPH04351460A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPH01129762A (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 | |
| JPS62213558A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPH04351461A (ja) | 超電導回転電機の回転子 | |
| JPH0145834B2 (ja) |