JPS59202093A - 核融合装置のポロイダルコイル - Google Patents
核融合装置のポロイダルコイルInfo
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- JPS59202093A JPS59202093A JP58076959A JP7695983A JPS59202093A JP S59202093 A JPS59202093 A JP S59202093A JP 58076959 A JP58076959 A JP 58076959A JP 7695983 A JP7695983 A JP 7695983A JP S59202093 A JPS59202093 A JP S59202093A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- poloidal
- joint
- joining
- fusion device
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21B—FUSION REACTORS
- G21B1/00—Thermonuclear fusion reactors
- G21B1/11—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/20—Electromagnets; Actuators including electromagnets without armatures
-
- 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
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
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- Plasma Technology (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- General Induction Heating (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】
この発明は例えばトーラス形核融合装置などに用いられ
る強磁界発生装置において、プラズマの加熱制御等の目
的で設置したポロイダルコイル、特にその2分割部接合
法に関するものである。
る強磁界発生装置において、プラズマの加熱制御等の目
的で設置したポロイダルコイル、特にその2分割部接合
法に関するものである。
一般にトーラス形核融合装置は、第1図及び第2図に示
すように、真空容器(2)、複数個のトロイダルコイル
(1)、空心変流器コイル(3)、ポロイダルコイル(
4)等によって構成されている。真空容器(2)は断面
が台形又は円形のドーナツ状をなし、プラズマ(4)が
この中でトロイダル方向とポロイダル方向及び垂直方向
の磁場で閉じ込められるようになっている。プラズマ(
5)の加熱は、真空容器(2)近傍に巻回された空心変
流器コイル(3)によりプラズマ(5)に誘起電圧を生
じさせ、これによる電流によって行っている。
すように、真空容器(2)、複数個のトロイダルコイル
(1)、空心変流器コイル(3)、ポロイダルコイル(
4)等によって構成されている。真空容器(2)は断面
が台形又は円形のドーナツ状をなし、プラズマ(4)が
この中でトロイダル方向とポロイダル方向及び垂直方向
の磁場で閉じ込められるようになっている。プラズマ(
5)の加熱は、真空容器(2)近傍に巻回された空心変
流器コイル(3)によりプラズマ(5)に誘起電圧を生
じさせ、これによる電流によって行っている。
この核融合装置は、第1図、第2図からも判るように、
トロイダルコイル(1)と真空容器(2)、空心変流器
コイル(3)、ポロイダルコイル(4)とが互に交錯し
て組上っている。
トロイダルコイル(1)と真空容器(2)、空心変流器
コイル(3)、ポロイダルコイル(4)とが互に交錯し
て組上っている。
したがって、装置を製作するとき、複数個のトロイダル
コイル(1)を上下に2分割するか、又は真空容器(2
)と空心変流器コイル(3)ポロイダルコイル(4)を
トーラス方向(円周方向)に対して2公害1するかの、
いずれかの方法をとらなければ組立てられない。
コイル(1)を上下に2分割するか、又は真空容器(2
)と空心変流器コイル(3)ポロイダルコイル(4)を
トーラス方向(円周方向)に対して2公害1するかの、
いずれかの方法をとらなければ組立てられない。
従来のポロイダルコイル及びこの発明のポロイダルコイ
ルも後者のポロイダルコイルを2分割にする構造のもの
に関している。従来の核融合装置のポロイダルコイルの
2分割部の接合部は@8図。
ルも後者のポロイダルコイルを2分割にする構造のもの
に関している。従来の核融合装置のポロイダルコイルの
2分割部の接合部は@8図。
第4図、第5図のようになっていtこ。すなわち第5図
は第2図のポロイダルコイル、または空心変流器コイル
のみを表わす図で第8図は第5図の接合部を示す側面図
である。第4図は同様の接合部で他の形式をとるもので
ある。
は第2図のポロイダルコイル、または空心変流器コイル
のみを表わす図で第8図は第5図の接合部を示す側面図
である。第4図は同様の接合部で他の形式をとるもので
ある。
ポロイダルコイル(3)又は(4)は第3図、第4図に
示す通りトーラス方向に叫ソ半円形状の導体(6)に導
体絶縁(9)、対地絶縁onを施し形成されている。こ
の半円形のコイル2本をトロイダルコイルの中にそれぞ
れ挿入していき接合部(7)で接続片(7a)または(
7b)を機械的または冶金的に結合させ1円を形成させ
、接合部に導体絶縁α■、対地絶縁(2)を施しコイル
となしている。
示す通りトーラス方向に叫ソ半円形状の導体(6)に導
体絶縁(9)、対地絶縁onを施し形成されている。こ
の半円形のコイル2本をトロイダルコイルの中にそれぞ
れ挿入していき接合部(7)で接続片(7a)または(
7b)を機械的または冶金的に結合させ1円を形成させ
、接合部に導体絶縁α■、対地絶縁(2)を施しコイル
となしている。
従来の核融合ジ;断のポロイダルコイルは以上のように
構成されているが、最近の様に装置の大形化複雑化、高
度化に伴い次のような欠点が出てきた。
構成されているが、最近の様に装置の大形化複雑化、高
度化に伴い次のような欠点が出てきた。
(1)導体寸法のタテ、ヨコ比が従来は1:1に近いj
・もの例、えは・、””’×IBO’mm程度のものが
選定出来たが、空間取り合いJll:20例えば4 X
125程度のものが多く採用され出してきた。このよ
うな断面形状の導体は第3図に示す接合部は導体厚さが
薄くなる為、採用出来ない。
・もの例、えは・、””’×IBO’mm程度のものが
選定出来たが、空間取り合いJll:20例えば4 X
125程度のものが多く採用され出してきた。このよ
うな断面形状の導体は第3図に示す接合部は導体厚さが
薄くなる為、採用出来ない。
(2)コイル寸法が従来1〜2m直径のものであったが
最近は5〜10”のものが要求されてきた。この場合例
えば第4図に示すようなロウ付または溶接等の冶金的結
合による接合は以下のような欠点がある。第6図第7図
は第4図の構造で冶金的接合時のふるまいを示す説明図
である。
最近は5〜10”のものが要求されてきた。この場合例
えば第4図に示すようなロウ付または溶接等の冶金的結
合による接合は以下のような欠点がある。第6図第7図
は第4図の構造で冶金的接合時のふるまいを示す説明図
である。
第6図においてまず最初に接続片(7b)を冶金的接合
面13で例えばロウ付は等で接合する。この時接合面及
び接続片(7b)は700°C〜800°C位に加熱さ
れる絶縁9,10で強固に固着されrココイル3は加熱
による熱膨張分左右に平行移動を起す。
面13で例えばロウ付は等で接合する。この時接合面及
び接続片(7b)は700°C〜800°C位に加熱さ
れる絶縁9,10で強固に固着されrココイル3は加熱
による熱膨張分左右に平行移動を起す。
ロウ付が完了し、接合面、接続片が冷却されると膨張し
てい15分だけ収縮する。次に第6図の士から2段目を
ロウ付けしようとする。この時は第7図に示す如くモデ
ル化される。すなわち導体(6b)に接続片(,7bz
)をロウ化けしようとするとき、上一段目の導体がロウ
付けされている為両端が固定端となっている為導体(6
b)接続片(7’) 2)が熱膨張しようとしてもいわ
ゆる逃げがない。従って導体(6b)または接続片(7
b 2)が曲るが固定端に熱応力を発生させざるを得な
い固定端は導体を絶縁物で強固に固着させ電気的特性を
得ているので熱力によって固着を壊すことは特性劣化を
まねく。
てい15分だけ収縮する。次に第6図の士から2段目を
ロウ付けしようとする。この時は第7図に示す如くモデ
ル化される。すなわち導体(6b)に接続片(,7bz
)をロウ化けしようとするとき、上一段目の導体がロウ
付けされている為両端が固定端となっている為導体(6
b)接続片(7’) 2)が熱膨張しようとしてもいわ
ゆる逃げがない。従って導体(6b)または接続片(7
b 2)が曲るが固定端に熱応力を発生させざるを得な
い固定端は導体を絶縁物で強固に固着させ電気的特性を
得ているので熱力によって固着を壊すことは特性劣化を
まねく。
従って従来のようなコイル接続方法では最近のように大
寸法で高電磁力、高電圧の印加されるコイルの絶縁物を
損傷させるので適用がむずかしくなってきた。第7図中
、A、Bは固定端である。
寸法で高電磁力、高電圧の印加されるコイルの絶縁物を
損傷させるので適用がむずかしくなってきた。第7図中
、A、Bは固定端である。
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、2分割コイルの接合部に可撓性の
ある導体を部分的に設け、冶金的接合時の熱膨張をその
可撓部で吸収することにより2分割コイルの絶縁物の損
傷を防止することを目的としている。
めになされたもので、2分割コイルの接合部に可撓性の
ある導体を部分的に設け、冶金的接合時の熱膨張をその
可撓部で吸収することにより2分割コイルの絶縁物の損
傷を防止することを目的としている。
以下この発明の一実施例を図について説明する。
第8図は本発明の接合部が冶金的結合を完了した図であ
る。接合片7は別途作製されたもので(7d t)は可
撓性構造の接合片で良導電性の薄い板例えば銅板で00
5〜0.111程度の厚さのものを所定数積層し接合片
(7c s)の厚さと同等にしている接合片(7Cr)
と接合片(7d−])とは接合面(13’)にて別途ロ
ウ付は等により冶金的に接合されている。
る。接合片7は別途作製されたもので(7d t)は可
撓性構造の接合片で良導電性の薄い板例えば銅板で00
5〜0.111程度の厚さのものを所定数積層し接合片
(7c s)の厚さと同等にしている接合片(7Cr)
と接合片(7d−])とは接合面(13’)にて別途ロ
ウ付は等により冶金的に接合されている。
第9図第10図にて接合作業法を説明する。可撓性接合
片(7d−+)と(7C−+)を別途作製しぞの長さ4
′はコイルの接合部長さlより長くしておくf#はロウ
付は時の接合部長さlの熱膨張長さに等しくなるよう設
計作製している。第9図の上一段目は左右のコイルがフ
リーな状πj?である時にロウ付けを行ったものである
。第2段目はロウ付は時の接合片の熱変形を示す。この
様に接合片が熱膨張を吸収しているので絶縁(9) C
11は損6されない。第10図第2段目はロウ付は完了
後を示し、第3段目は加熱中の接合片変形を示す。この
様に2分割コイルの接合部を冶金的に接合のあと接合部
の嗜体絶縁および対地絶縁を強固に施す。
片(7d−+)と(7C−+)を別途作製しぞの長さ4
′はコイルの接合部長さlより長くしておくf#はロウ
付は時の接合部長さlの熱膨張長さに等しくなるよう設
計作製している。第9図の上一段目は左右のコイルがフ
リーな状πj?である時にロウ付けを行ったものである
。第2段目はロウ付は時の接合片の熱変形を示す。この
様に接合片が熱膨張を吸収しているので絶縁(9) C
11は損6されない。第10図第2段目はロウ付は完了
後を示し、第3段目は加熱中の接合片変形を示す。この
様に2分割コイルの接合部を冶金的に接合のあと接合部
の嗜体絶縁および対地絶縁を強固に施す。
なお上記実施例では接合片に可撓性構造を設けたが、必
ずしも接合片に設ける必要はなく、コイル側に設けても
上記実施例と同様の効果を奏する。
ずしも接合片に設ける必要はなく、コイル側に設けても
上記実施例と同様の効果を奏する。
又2分割ポロイダル構造の実施例を示したが2分割トロ
イダルコルコイルでも同様の効果を臭しかつまた、2分
割のコイル模進に限定されず多分汗;コイルにおいても
同様の効果を4・する。
イダルコルコイルでも同様の効果を臭しかつまた、2分
割のコイル模進に限定されず多分汗;コイルにおいても
同様の効果を4・する。
す、上のようにこの発明によれば2分割拾進のコイル接
合光にr=T、損性の覆板[ミ層構造をもたせコイルに
冶金的に接合する基台の熱膨張の逃げを吸収させるよう
にしたので、コイルの既!!i絶縁を損傷させることが
なくなり、2分割製コイルの接合が容易になり大型の核
融合装枦ンのコイル絶、縁の信頓性が高まり、かつ装H
r・′が安価、高精度のものが背られる効果がある。
合光にr=T、損性の覆板[ミ層構造をもたせコイルに
冶金的に接合する基台の熱膨張の逃げを吸収させるよう
にしたので、コイルの既!!i絶縁を損傷させることが
なくなり、2分割製コイルの接合が容易になり大型の核
融合装枦ンのコイル絶、縁の信頓性が高まり、かつ装H
r・′が安価、高精度のものが背られる効果がある。
第1図は従来の核融合実験装置の断面図、第2図は平面
図、第3図第4図は従来の2分割コイル接合部で第5図
はその平面説明図である。第6図は従来のコイルの冶金
的接合の詳細断面図、で第7図は冶金11・J結合時の
挙動説明図、第8図は本発明の接合片を示す図、第9、
第10図は本発明の冶金的接合貼の挙E1゛・および作
業毎の説明図である。 (1)はトロイダルコイル、(4)はポロイダルコイル
、(7d+)は可撓性接合片、(9)は導体絶縁、(1
0は対地絶縁である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大岩増椎 第1図 第2図 第3図 12 第4図 第δ図
図、第3図第4図は従来の2分割コイル接合部で第5図
はその平面説明図である。第6図は従来のコイルの冶金
的接合の詳細断面図、で第7図は冶金11・J結合時の
挙動説明図、第8図は本発明の接合片を示す図、第9、
第10図は本発明の冶金的接合貼の挙E1゛・および作
業毎の説明図である。 (1)はトロイダルコイル、(4)はポロイダルコイル
、(7d+)は可撓性接合片、(9)は導体絶縁、(1
0は対地絶縁である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大岩増椎 第1図 第2図 第3図 12 第4図 第δ図
Claims (1)
- 2分割コイルの接合片を良導電性の薄板積層性の可撓性
構造とし、2分割コイルを冶金的に接合する時の熱膨張
時の変形を吸収させることによりコイルに発生する冶金
的接合時の膨張による絶縁物損傷をなくすることを特徴
とする核融合装置のポロイダルコイル。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58076959A JPS59202093A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 核融合装置のポロイダルコイル |
CH2011/84A CH663705A5 (de) | 1983-04-30 | 1984-04-19 | Vorrichtung mit einer anordnung von polspulen fuer eine kernfusionsanlage. |
DE19843415804 DE3415804A1 (de) | 1983-04-30 | 1984-04-27 | Poloidal-spulen-anordnung fuer eine kernfusions-vorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58076959A JPS59202093A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 核融合装置のポロイダルコイル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59202093A true JPS59202093A (ja) | 1984-11-15 |
JPH0233112B2 JPH0233112B2 (ja) | 1990-07-25 |
Family
ID=13620320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58076959A Granted JPS59202093A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 核融合装置のポロイダルコイル |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59202093A (ja) |
CH (1) | CH663705A5 (ja) |
DE (1) | DE3415804A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107020474B (zh) * | 2016-02-01 | 2019-03-26 | 西安核设备有限公司 | 一种大型双层薄壁d型截面真空室整体成环工装及工艺方法 |
CN113948223B (zh) * | 2020-07-17 | 2023-11-21 | 新奥科技发展有限公司 | 连接接头、环向场线圈及聚变反应装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5593203A (en) * | 1979-01-08 | 1980-07-15 | Hitachi Ltd | Toroidal magnetic field coil |
JPS5640785A (en) * | 1979-09-10 | 1981-04-17 | Hitachi Ltd | Nuclear fusion device coil |
JPS56122991A (en) * | 1980-03-04 | 1981-09-26 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of making nuclear fusion device |
JPS5720693U (ja) * | 1980-07-11 | 1982-02-02 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5720693B2 (ja) * | 1973-12-26 | 1982-04-30 |
-
1983
- 1983-04-30 JP JP58076959A patent/JPS59202093A/ja active Granted
-
1984
- 1984-04-19 CH CH2011/84A patent/CH663705A5/de not_active IP Right Cessation
- 1984-04-27 DE DE19843415804 patent/DE3415804A1/de active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5593203A (en) * | 1979-01-08 | 1980-07-15 | Hitachi Ltd | Toroidal magnetic field coil |
JPS5640785A (en) * | 1979-09-10 | 1981-04-17 | Hitachi Ltd | Nuclear fusion device coil |
JPS56122991A (en) * | 1980-03-04 | 1981-09-26 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of making nuclear fusion device |
JPS5720693U (ja) * | 1980-07-11 | 1982-02-02 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3415804A1 (de) | 1984-10-31 |
JPH0233112B2 (ja) | 1990-07-25 |
CH663705A5 (de) | 1987-12-31 |
DE3415804C2 (ja) | 1989-10-12 |
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