JPS5980151A - 超電導回転電機のパワ−リ−ド - Google Patents
超電導回転電機のパワ−リ−ドInfo
- Publication number
- JPS5980151A JPS5980151A JP57187586A JP18758682A JPS5980151A JP S5980151 A JPS5980151 A JP S5980151A JP 57187586 A JP57187586 A JP 57187586A JP 18758682 A JP18758682 A JP 18758682A JP S5980151 A JPS5980151 A JP S5980151A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor
- power lead
- superconducting
- power
- insulator
- 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
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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)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、超電導回転電機の回転子に係り、特に、超電
導界磁巻線と励磁電源側スリップリング間接続のパワー
リードに関する。
導界磁巻線と励磁電源側スリップリング間接続のパワー
リードに関する。
超電導回転電機は、回転子内部に超電導界磁巻線を装着
し、この超電導界磁巻線を冷却する冷媒貯槽を備えた特
殊構造をなし、その組立方法は多種多様になυ複雑な構
造の簡素化と実用性の把握が必要であシ、現在開発が進
められている。
し、この超電導界磁巻線を冷却する冷媒貯槽を備えた特
殊構造をなし、その組立方法は多種多様になυ複雑な構
造の簡素化と実用性の把握が必要であシ、現在開発が進
められている。
従来の超電導回転電機の回転子構造を第１図ないし第３
図に示す。図において、略円筒の回転体１は、外径部に
超電導界磁巻線２を、内径部に超電導界磁巻線２を冷却
する冷媒の液体ヘリウム３を貯蔵する冷媒貯槽４を配設
したトルクチューブ５と、超電導界磁巻線２の外周部を
内筒６で囲み、その外周部に真空断熱部７を配役後外筒
８を装着して回転体１を構成している。このように構成
した回転体１の主体となるトルクチューブ５は、ステン
レス鋼などの非磁性金属で製作され、このステンレス製
トルクチューブ５にはスロット９と冷媒通路１０が設け
られ、スロット９内に超電導界磁巻線２を強固に装着し
ている。このように、スロット９に収納した超電導界磁
巻線２の周辺は容器壁１１で囲まれている。冷媒貯槽４
からの液体ヘリウム３が冷媒通路１０を通って超電導界
磁巻線２を４．２Ｋまで冷却される構造となっている。
図に示す。図において、略円筒の回転体１は、外径部に
超電導界磁巻線２を、内径部に超電導界磁巻線２を冷却
する冷媒の液体ヘリウム３を貯蔵する冷媒貯槽４を配設
したトルクチューブ５と、超電導界磁巻線２の外周部を
内筒６で囲み、その外周部に真空断熱部７を配役後外筒
８を装着して回転体１を構成している。このように構成
した回転体１の主体となるトルクチューブ５は、ステン
レス鋼などの非磁性金属で製作され、このステンレス製
トルクチューブ５にはスロット９と冷媒通路１０が設け
られ、スロット９内に超電導界磁巻線２を強固に装着し
ている。このように、スロット９に収納した超電導界磁
巻線２の周辺は容器壁１１で囲まれている。冷媒貯槽４
からの液体ヘリウム３が冷媒通路１０を通って超電導界
磁巻線２を４．２Ｋまで冷却される構造となっている。
また、内筒６と外筒８の間に配設した真空断熱部７の真
空封じ切りは金属ベローズ１２で行ない、この真空調節
と誓空引きは、駆動機側回転体１の側部に設けた真空バ
ルブ１３で行なっている。さらに、回転体１は、駆動機
側に一段ジャーナル軸受１４を配設した回転軸１５を接
続して一段軸受８．６よお１、ｉ祇１゛。□工＠ＮＶＣ
ｎ、＠受部が二段の、即ち、一方には外筒８に、大口径
ジャーナル軸受部１７を配設した外筒継ぎ軸１８を接続
し、他方のトルクチューブ５には小口径ジャーナル軸受
部１９を配設したトルクチューブ継き′軸２０を接続し
、大口径ジャーナル軸受部１７と小口径ジャーナル軸受
部１９を一体に、同時に二段軸受台２１で支持して回転
できるように構成している。さらに、二段軸受台２１か
ら延長したトルクチューブ継ぎ軸２０には、マイカ絶縁
体２２ａ、２２ｂを介してスリップリング２３ａ。
空封じ切りは金属ベローズ１２で行ない、この真空調節
と誓空引きは、駆動機側回転体１の側部に設けた真空バ
ルブ１３で行なっている。さらに、回転体１は、駆動機
側に一段ジャーナル軸受１４を配設した回転軸１５を接
続して一段軸受８．６よお１、ｉ祇１゛。□工＠ＮＶＣ
ｎ、＠受部が二段の、即ち、一方には外筒８に、大口径
ジャーナル軸受部１７を配設した外筒継ぎ軸１８を接続
し、他方のトルクチューブ５には小口径ジャーナル軸受
部１９を配設したトルクチューブ継き′軸２０を接続し
、大口径ジャーナル軸受部１７と小口径ジャーナル軸受
部１９を一体に、同時に二段軸受台２１で支持して回転
できるように構成している。さらに、二段軸受台２１か
ら延長したトルクチューブ継ぎ軸２０には、マイカ絶縁
体２２ａ、２２ｂを介してスリップリング２３ａ。
２３ｂが配設され、スリップリ／グ２３ａ、２３ｂと超
電導界磁巻線２を、トルクチューブ継き゛軸２０の内径
部に配設したパワーリード支持管２４で支持したパワー
リード２５を導体ボルト２６に接続し、導体ボルト２６
からトルクチューブ継ぎ軸２０の外周部に配設した電源
導体２７を介してスリップリング２３ａ、２３ｂに接続
して外部励磁電源を印加するようにしている。なお、パ
ワーリード２５ば、パワーリード支持管２４の内部で絶
縁電線被覆体２８で、パワーリード２５とパワーリード
支持管２４の間に間隙を設けて周面絶縁し、パワーリー
ド２５と導体ボルト２６の接続間は軸方向収縮自在な編
み導体２９を接続する。
電導界磁巻線２を、トルクチューブ継き゛軸２０の内径
部に配設したパワーリード支持管２４で支持したパワー
リード２５を導体ボルト２６に接続し、導体ボルト２６
からトルクチューブ継ぎ軸２０の外周部に配設した電源
導体２７を介してスリップリング２３ａ、２３ｂに接続
して外部励磁電源を印加するようにしている。なお、パ
ワーリード２５ば、パワーリード支持管２４の内部で絶
縁電線被覆体２８で、パワーリード２５とパワーリード
支持管２４の間に間隙を設けて周面絶縁し、パワーリー
ド２５と導体ボルト２６の接続間は軸方向収縮自在な編
み導体２９を接続する。
超電導回転電機は、回転体１が非常に複雑化した構造の
他に、トルクチューブ継ぎ軸２０の内に配設する各部品
等は、軸方向に収縮自在なることが必要である。特に、
超電導界磁巻線２への励磁電源回路となるパワーリード
２５に関しては、パワーリード２５と導体ボルト２６の
間に収縮自在な吸収部を配設することが必要であシ、こ
の対策として編み導体２９を接続して軸方向の収縮吸収
を図っていた。しかし、このような構造にすると、編み
導体２９が回転中に、回転偏撮によって固定部近傍に接
触容易な問題や、編み導体２９の周部絶縁が困難である
欠点がある。
他に、トルクチューブ継ぎ軸２０の内に配設する各部品
等は、軸方向に収縮自在なることが必要である。特に、
超電導界磁巻線２への励磁電源回路となるパワーリード
２５に関しては、パワーリード２５と導体ボルト２６の
間に収縮自在な吸収部を配設することが必要であシ、こ
の対策として編み導体２９を接続して軸方向の収縮吸収
を図っていた。しかし、このような構造にすると、編み
導体２９が回転中に、回転偏撮によって固定部近傍に接
触容易な問題や、編み導体２９の周部絶縁が困難である
欠点がある。
本発明の目的は、超電導界磁巻線を備えた超電導回転電
機におけるパワーリード支持管内で収縮自在に構成でき
る超電、導回転電機のパワーリードを提供するにある。
機におけるパワーリード支持管内で収縮自在に構成でき
る超電、導回転電機のパワーリードを提供するにある。
本発明は、超電導界磁巻線を備えた超電導回転子におい
て、超電導界磁巻線を配置しているトルクチューブに直
結したトルクチューブ継ぎ軸内径部に配設するパワーリ
ードを、パワーリードの塊状導体部で分割し、塊状導体
間にベローズ状、バネ状の軟性導体を介在した構造とし
、従来の構造であった導体偏撮による対アース短絡、絶
縁困難なる問題を解消するにある。
て、超電導界磁巻線を配置しているトルクチューブに直
結したトルクチューブ継ぎ軸内径部に配設するパワーリ
ードを、パワーリードの塊状導体部で分割し、塊状導体
間にベローズ状、バネ状の軟性導体を介在した構造とし
、従来の構造であった導体偏撮による対アース短絡、絶
縁困難なる問題を解消するにある。
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
本発明の実施例を第４図、第５図に示す。図において、
３０ａ、３０ｂはパワーリード２５の導体部を分割した
塊状パワーリードで、３１はベローズ導体である。３２
はスラスト絶縁体で、３３は導体固定用の固定絶縁体で
ある。
３０ａ、３０ｂはパワーリード２５の導体部を分割した
塊状パワーリードで、３１はベローズ導体である。３２
はスラスト絶縁体で、３３は導体固定用の固定絶縁体で
ある。
本発明では、従来実施していたトルクチューブ継ぎ軸２
０の内径部に配設していた編み導体２９を廃止し、パワ
ーリード２５を軸方向に塊状パワーリード３０ａ、３０
ｂに分割し、塊状パワーリードａｏａ、３Ｑｂの固定支
持を、パワーリード支持管２４の内部にスラスト絶縁体
３２と固定絶縁体３３を設け、パワーリード導体を軸方
向に塊状パワーリード３０ａと３０ｂとに分割した、塊
状パワーリード３０ａと３０ｂの間にベローズ導体３１
を接続し、ベローズ導体３１を基準に、回転体１側の塊
状パワーリード３０ａはパワーリード支持管２４内の絶
縁体との間に間隙をもったスラスト絶縁体３２でスラス
ト自由に支持し、他方は固定絶縁体３３で完全に固定し
たパワーリード構造としたものである。
０の内径部に配設していた編み導体２９を廃止し、パワ
ーリード２５を軸方向に塊状パワーリード３０ａ、３０
ｂに分割し、塊状パワーリードａｏａ、３Ｑｂの固定支
持を、パワーリード支持管２４の内部にスラスト絶縁体
３２と固定絶縁体３３を設け、パワーリード導体を軸方
向に塊状パワーリード３０ａと３０ｂとに分割した、塊
状パワーリード３０ａと３０ｂの間にベローズ導体３１
を接続し、ベローズ導体３１を基準に、回転体１側の塊
状パワーリード３０ａはパワーリード支持管２４内の絶
縁体との間に間隙をもったスラスト絶縁体３２でスラス
ト自由に支持し、他方は固定絶縁体３３で完全に固定し
たパワーリード構造としたものである。
本発明は、パワーリード支持管２４の内部に、棚方向収
縮吸収する軟状のベローズ導体３１を配設し、ベローズ
導体３１に接続した一方の塊状パワーリード３０ａ側を
スラスト自由なスラスト絶縁体３２で支持し、他方を固
定絶縁体３３で完全密着固定した構造としているため、
従来構造であったような、回転体１の回転時に発生する
パワーリード２５が周辺に接触したシ、また収縮吸収導
体部の絶縁困難な問題は解消され、パワーリード支持管
２４内で固定収縮吸収のできるパワーリード構造となっ
ているため、パワーリードの回転偏振が少なく、超電導
回転機用のパワーリードとして好適な信頼性ある超電導
回転電機のパワーリードが得られる。
縮吸収する軟状のベローズ導体３１を配設し、ベローズ
導体３１に接続した一方の塊状パワーリード３０ａ側を
スラスト自由なスラスト絶縁体３２で支持し、他方を固
定絶縁体３３で完全密着固定した構造としているため、
従来構造であったような、回転体１の回転時に発生する
パワーリード２５が周辺に接触したシ、また収縮吸収導
体部の絶縁困難な問題は解消され、パワーリード支持管
２４内で固定収縮吸収のできるパワーリード構造となっ
ているため、パワーリードの回転偏振が少なく、超電導
回転機用のパワーリードとして好適な信頼性ある超電導
回転電機のパワーリードが得られる。
以上の実施例では、パワーリード２５の塊状導体部を塊
状パワーリード３０ａ１塊状パワーリード３０ｂとに分
割し、分割した塊状パワーリード３０ａと３０ｂの間に
ベローズ導体３１を配設し、塊状パワーリード３０ａ側
のパワーリード支持管２４内の支持は自由スラストでき
るスラスト絶縁体３２で、他方を固定絶縁体３３で密着
固定支持して熱収縮吸収のできるパワーリードとして構
成しでいた。しかし、このような導体構造にすると、一
般的なパワーリードとしては非常に効果的であるが、大
電流要求に対するベローズ導体３１の厚さが淘いため、
通電々流が低下する問題がある。
状パワーリード３０ａ１塊状パワーリード３０ｂとに分
割し、分割した塊状パワーリード３０ａと３０ｂの間に
ベローズ導体３１を配設し、塊状パワーリード３０ａ側
のパワーリード支持管２４内の支持は自由スラストでき
るスラスト絶縁体３２で、他方を固定絶縁体３３で密着
固定支持して熱収縮吸収のできるパワーリードとして構
成しでいた。しかし、このような導体構造にすると、一
般的なパワーリードとしては非常に効果的であるが、大
電流要求に対するベローズ導体３１の厚さが淘いため、
通電々流が低下する問題がある。
この問題を解消し、実施例と同様な効果の得られる構造
として考えられるのが、塊状導体を螺旋状に巻回したス
プリング導体とする構造である。スプリング導体の実施
例を第６図に示す。図において、３４はパワーリード支
持管２４の内周面絶縁の絶縁薄膜体で、３５はパワーリ
ード支持管２４内に分割配置した分割絶縁体である。３
６はスプリング導体である。
として考えられるのが、塊状導体を螺旋状に巻回したス
プリング導体とする構造である。スプリング導体の実施
例を第６図に示す。図において、３４はパワーリード支
持管２４の内周面絶縁の絶縁薄膜体で、３５はパワーリ
ード支持管２４内に分割配置した分割絶縁体である。３
６はスプリング導体である。
以上の本実施例は、塊状パワーリード３０ａと３０ｂの
間に、ベローズ導体３１と同様な効果を持つスプリング
導体３６を配置した構造である。
間に、ベローズ導体３１と同様な効果を持つスプリング
導体３６を配置した構造である。
本実施例は実施例の効果を最大にいかし、欠点であった
ベローズ導体３１の通電々流低下なる問題を、塊状導体
のバネ方式としたスプリング導体３６を配置して通電々
流の向上を図υ、またスプリング導体３６配置のノ（ワ
ーリード支持管２４内の支持を、スプリング導体３６配
設位置に対向したパワーリード支持管２４の内周面に、
絶縁薄膜体３４を配設し、その前後を分割絶縁体３５で
スラスト可能に固定したパワーリード構造としているた
め、パワーリード導体の絶縁確保はもとより、回転中の
導体偏振の少ない、熱収縮吸収のできる特徴ある超電導
回転電機の）くワーリードが得られる。
ベローズ導体３１の通電々流低下なる問題を、塊状導体
のバネ方式としたスプリング導体３６を配置して通電々
流の向上を図υ、またスプリング導体３６配置のノ（ワ
ーリード支持管２４内の支持を、スプリング導体３６配
設位置に対向したパワーリード支持管２４の内周面に、
絶縁薄膜体３４を配設し、その前後を分割絶縁体３５で
スラスト可能に固定したパワーリード構造としているた
め、パワーリード導体の絶縁確保はもとより、回転中の
導体偏振の少ない、熱収縮吸収のできる特徴ある超電導
回転電機の）くワーリードが得られる。
本発明によれば、従来の欠点、即ら、パワーリード支持
管とパワーリード導体が回転偏振により接触容易な問題
点や、収縮吸収導体部分の絶縁不良の問題点を解消し、
支持管内で収縮できる。
管とパワーリード導体が回転偏振により接触容易な問題
点や、収縮吸収導体部分の絶縁不良の問題点を解消し、
支持管内で収縮できる。
第１図は従来構造を示す簡略回転子の一部縦断面図で、
第２図は第１図のＩＩ−ＩＩ矢視断面図、第３図は従来
構造のパワーリードの一部縦断面図、第４図は本発明の
パワーリード配役の簡略回転子の一部縦断面図、第５図
は本発明のパワーリード導体の一部断面図、第６図は本
発明の他の実施例を示す一部パワーリード縦断面図であ
る。
第２図は第１図のＩＩ−ＩＩ矢視断面図、第３図は従来
構造のパワーリードの一部縦断面図、第４図は本発明の
パワーリード配役の簡略回転子の一部縦断面図、第５図
は本発明のパワーリード導体の一部断面図、第６図は本
発明の他の実施例を示す一部パワーリード縦断面図であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 回転軸と一体化した回転胴を構成しているトルク
チューブに超電導界磁巻線を配設し、前記超電導界磁巻
線の直流励磁電源接続端子とスリップリング間を、前記
回転胴に直結した前記回転軸の内径部に、支持パイプと
導体で形成したパワーリードを配設して接続する超電導
回転子において、前記パワーリードを形成している前記
導体を、軟性導体と塊状導体の複合４体としたことを特
徴とする超電導回転電機のパワーリード。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記パワーリード
導体を、前記導体の塊状導体に、軸方向に伸縮自在なる
バネ状、またはベローズ状にして配設したことを特徴と
する超電導回転電機のパワーリード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57187586A JPS5980151A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | 超電導回転電機のパワ−リ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57187586A JPS5980151A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | 超電導回転電機のパワ−リ−ド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5980151A true JPS5980151A (ja) | 1984-05-09 |
Family
ID=16208695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57187586A Pending JPS5980151A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | 超電導回転電機のパワ−リ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5980151A (ja) |
-
1982
- 1982-10-27 JP JP57187586A patent/JPS5980151A/ja active Pending
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