JPS60125163A - 超電導回転子 - Google Patents
超電導回転子Info
- Publication number
- JPS60125163A JPS60125163A JP58231966A JP23196683A JPS60125163A JP S60125163 A JPS60125163 A JP S60125163A JP 58231966 A JP58231966 A JP 58231966A JP 23196683 A JP23196683 A JP 23196683A JP S60125163 A JPS60125163 A JP S60125163A
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- Japan
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- winding
- superconducting
- lead wire
- superconducting field
- liquid helium
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-
- 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
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子に係シ、特に超電導界磁巻線が複
数個の巻線単位を接続して構成されている超電導回転子
に関するものである。
数個の巻線単位を接続して構成されている超電導回転子
に関するものである。
第１図には超電導回転子が組込まれた超電導発電機の従
来例が示されている。同図に示されているように超電導
発電機は超電導回転子と固定子とから構成されており、
超電導回転子は主として円筒状のトルクチューブ１、超
電導界磁巻線２Ａ。
来例が示されている。同図に示されているように超電導
発電機は超電導回転子と固定子とから構成されており、
超電導回転子は主として円筒状のトルクチューブ１、超
電導界磁巻線２Ａ。
２Ｂ、ヘリウム容器３、ダンパ４および回転軸５Ａ、５
Ｂ等から構成され、これら回転＠５Ａ。
Ｂ等から構成され、これら回転＠５Ａ。
５Ｂは軸受６Ａ、６Ｂによシ夫々支承されている。
そして反駆動側軸端には液体ヘリウム導入ロア、ガスヘ
リウム排出口８が設けられておシ、液体ヘリウム導入ロ
アから供給される液体ヘリウム９によシ超電導界磁巻線
２Ａ、２Ｂは冷却されて約４．２にの極低温状態に維持
される。この超電導回転子＠２Ａ、２Ｂの励磁は電流リ
ード１０Ａ。
リウム排出口８が設けられておシ、液体ヘリウム導入ロ
アから供給される液体ヘリウム９によシ超電導界磁巻線
２Ａ、２Ｂは冷却されて約４．２にの極低温状態に維持
される。この超電導回転子＠２Ａ、２Ｂの励磁は電流リ
ード１０Ａ。
１０ＢおよびスリップリングＩＩＡ’、ＩＩＢを介して
直流電源１２から電流が供給されて行なわれる。このよ
うに構成された超電導回転子の外周側に設けられる固定
子は固定子巻線１３、固定子鉄心１４およびフレーム１
５等よシ構成されている。
直流電源１２から電流が供給されて行なわれる。このよ
うに構成された超電導回転子の外周側に設けられる固定
子は固定子巻線１３、固定子鉄心１４およびフレーム１
５等よシ構成されている。
このように構成された超電導発電機の超電導回転子で超
電導界磁巻線２Ａ、２Ｂは第２図に示されているように
トルクチューブ１の外周側にガラスバインドなどで支持
され、その外周上には補強円筒（図示せず）が焼嵌めさ
れている。
電導界磁巻線２Ａ、２Ｂは第２図に示されているように
トルクチューブ１の外周側にガラスバインドなどで支持
され、その外周上には補強円筒（図示せず）が焼嵌めさ
れている。
ところで超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂはダブルパンケーキ
状に巻線した巻線単位を数個積重ねて形成し、これにエ
ポキシ樹脂を含浸して製作される。
状に巻線した巻線単位を数個積重ねて形成し、これにエ
ポキシ樹脂を含浸して製作される。
この積重ねた巻線単位間のリード線による接続は超電導
界磁巻線２Ａ、 ２Ｂｔトルクチユーブ１に支持してか
ら行なわれ、その接続位置はリード線接続部１６Ａ、１
６Ｂの支持がし易いことから超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂ
の中央部で、かつ磁極面・１７Ａ、１７Ｂで行なわれて
いた。この磁極面１７Ａ、１７ＢにはＦＲＰ製のスペー
サ１８Ａ。
界磁巻線２Ａ、 ２Ｂｔトルクチユーブ１に支持してか
ら行なわれ、その接続位置はリード線接続部１６Ａ、１
６Ｂの支持がし易いことから超電導界磁巻線２Ａ、２Ｂ
の中央部で、かつ磁極面・１７Ａ、１７Ｂで行なわれて
いた。この磁極面１７Ａ、１７ＢにはＦＲＰ製のスペー
サ１８Ａ。
１８Ｂが夫々取り付けられている。なお第２図において
１９Ａおよび１９Ｂは超電導界磁巻線２Ａ。
１９Ａおよび１９Ｂは超電導界磁巻線２Ａ。
２Ｂのエンド部である。このスペーサ１８Ａには第３図
に示されているようにリード線接続部１６Ａの支持性を
良くするためリード線埋込み用溝２０が設けられており
、このリード線埋込み用溝２０の中にリード線およびリ
ード線接続部１６Ａを埋込み、その埋込んだ所々が接着
剤２１で固定される。！ｆ、たスペーサ１８Ａには液体
ヘリウム９の流通する流通溝２２がリード線埋込み用溝
２０と連通して設けられておシ、この中をトルクチュー
ブ１の内部に貯えられている液体ヘリウム９の一部が流
通してリード線接続部１６Ａを冷却している。
に示されているようにリード線接続部１６Ａの支持性を
良くするためリード線埋込み用溝２０が設けられており
、このリード線埋込み用溝２０の中にリード線およびリ
ード線接続部１６Ａを埋込み、その埋込んだ所々が接着
剤２１で固定される。！ｆ、たスペーサ１８Ａには液体
ヘリウム９の流通する流通溝２２がリード線埋込み用溝
２０と連通して設けられておシ、この中をトルクチュー
ブ１の内部に貯えられている液体ヘリウム９の一部が流
通してリード線接続部１６Ａを冷却している。
このようにしてリード線接続部１６Ａの支持および冷却
が行なわれていたが、このような支持および冷却ではリ
ード線接続部１６Ａが比較的磁束密度の大きい磁極面で
あるため、リード線接続部１６Ａでの発生熱がたとえ一
定であっても超電導線の臨界磁界と臨界温度特性との関
係から磁束密度の小さい位置での接続よシもクエンチを
起し易い傾向にあった。すなわちリード線接続部１６Ａ
が電磁力等で動いた場合には磁束密度が大きいほどうず
電流積が大きくなって発生熱が大きくなるのでクエ・ン
チが起シ易い。従って磁極面でのＩＪ −ド線の接続は
リード線接続部１６Ａの支持および冷却の点では比較的
よいが、磁束密度が大きいので接続位置としては適当で
なく、磁束督度の小さい所で接続するのが望ましい。磁
束密度の小さい所としては超電導界磁巻線のエンド部が
あるが、エンド部は複雑な形状をしておシ、リード線接
続部１６Ａの支持および冷却が難しく工夫が必要である
。
が行なわれていたが、このような支持および冷却ではリ
ード線接続部１６Ａが比較的磁束密度の大きい磁極面で
あるため、リード線接続部１６Ａでの発生熱がたとえ一
定であっても超電導線の臨界磁界と臨界温度特性との関
係から磁束密度の小さい位置での接続よシもクエンチを
起し易い傾向にあった。すなわちリード線接続部１６Ａ
が電磁力等で動いた場合には磁束密度が大きいほどうず
電流積が大きくなって発生熱が大きくなるのでクエ・ン
チが起シ易い。従って磁極面でのＩＪ −ド線の接続は
リード線接続部１６Ａの支持および冷却の点では比較的
よいが、磁束密度が大きいので接続位置としては適当で
なく、磁束督度の小さい所で接続するのが望ましい。磁
束密度の小さい所としては超電導界磁巻線のエンド部が
あるが、エンド部は複雑な形状をしておシ、リード線接
続部１６Ａの支持および冷却が難しく工夫が必要である
。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであシ、超電導界
磁巻線のクエンチの減少を可能とした超電導回転子を提
供することを目的とするものである。
磁巻線のクエンチの減少を可能とした超電導回転子を提
供することを目的とするものである。
すなわち本発明は回転軸と、この回転軸に接続され、か
つその内部に液体ヘリウムが貯えられているトルクチュ
ーブと、このトルクチューブの外周上に設けられた超電
導界磁巻線とを備え、前記超電導界磁巻線は複数個の巻
線単位がリード線で接続して構成されている超電導回転
子において、前記巻線単位のリード線での接続を前記超
電導界磁巻線のエンド部で行なうようにしたことを第１
の特徴とし、回転軸と、この回転軸に接続され、かつそ
の内部に液体ヘリウムが貯えられているトルクチューブ
と、このトルクチューブの外周上に設けられた超電導界
磁巻線とを備え、前記超電導界磁巻線は複数個の巻線単
位がリード線で接続して構成されている超電導回転子に
おいて、前記巻線単位のリード線での接続を前記超電導
界磁巻線のエンド部で行なうようにすると共に、このリ
ード線で接続したリード線接続部に前記液体ヘリウムが
流通する冷却ボックスを設けたことを第２の特徴とする
ものであり、これによって巻線単位のリード線によるリ
ード線接続部が超電導界磁巻線のエンド部に形成される
ようになる。
つその内部に液体ヘリウムが貯えられているトルクチュ
ーブと、このトルクチューブの外周上に設けられた超電
導界磁巻線とを備え、前記超電導界磁巻線は複数個の巻
線単位がリード線で接続して構成されている超電導回転
子において、前記巻線単位のリード線での接続を前記超
電導界磁巻線のエンド部で行なうようにしたことを第１
の特徴とし、回転軸と、この回転軸に接続され、かつそ
の内部に液体ヘリウムが貯えられているトルクチューブ
と、このトルクチューブの外周上に設けられた超電導界
磁巻線とを備え、前記超電導界磁巻線は複数個の巻線単
位がリード線で接続して構成されている超電導回転子に
おいて、前記巻線単位のリード線での接続を前記超電導
界磁巻線のエンド部で行なうようにすると共に、このリ
ード線で接続したリード線接続部に前記液体ヘリウムが
流通する冷却ボックスを設けたことを第２の特徴とする
ものであり、これによって巻線単位のリード線によるリ
ード線接続部が超電導界磁巻線のエンド部に形成される
ようになる。
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
４図および第５図には本発明の一実施例が示されている
。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したので説明を
省略する。本実施例では巻線単位のリード線２３での接
続を超電導界磁巻線２人のエンド部１９Ａで行なった。
４図および第５図には本発明の一実施例が示されている
。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したので説明を
省略する。本実施例では巻線単位のリード線２３での接
続を超電導界磁巻線２人のエンド部１９Ａで行なった。
このようにすることによシリード線接続部１６ａは超電
導回転子、１２Ａのエンド部１９Ａに形成されるように
なって、超電導界磁巻線２人のクエンチの減少を可能と
した超電導回転子を得ることができる。
導回転子、１２Ａのエンド部１９Ａに形成されるように
なって、超電導界磁巻線２人のクエンチの減少を可能と
した超電導回転子を得ることができる。
すなわち積重ねた巻線単位をリード線２３で接続して超
電導界磁巻線２人を形成したが、このリード線２３の接
続を超電導界磁巻線２人のエンド部１９Ａで行なった。
電導界磁巻線２人を形成したが、このリード線２３の接
続を超電導界磁巻線２人のエンド部１９Ａで行なった。
このようにすることにより超電導界磁巻線２人のリード
線接続部１６ａは磁束密度の小さい超電導界磁巻線２人
のエンド部１９Ａに形成されるようになって、クエンチ
の発生を減少することができる。
線接続部１６ａは磁束密度の小さい超電導界磁巻線２人
のエンド部１９Ａに形成されるようになって、クエンチ
の発生を減少することができる。
すなわちリード線接続部１６ａが電磁力等で動いた場合
でも従来の磁極面に比べて磁束密度が／ＪＳさいのでう
ず電流損が小さく、発生熱が小さいのでクエンチが発生
し難い。
でも従来の磁極面に比べて磁束密度が／ＪＳさいのでう
ず電流損が小さく、発生熱が小さいのでクエンチが発生
し難い。
そして超電導界磁巻線２人のエンド部１９Ａで巻線単位
を接続して形成したリード線接続部１６ａに液体ヘリウ
ム９の流通する冷却ボックス２４を設けた。このように
することによシリード線接続部１６ａＶｉ液体ヘリウム
９で冷却されるようになってリード線接続部１６ａでの
発生熱を低減することができる。
を接続して形成したリード線接続部１６ａに液体ヘリウ
ム９の流通する冷却ボックス２４を設けた。このように
することによシリード線接続部１６ａＶｉ液体ヘリウム
９で冷却されるようになってリード線接続部１６ａでの
発生熱を低減することができる。
すなわち超電導界磁巻線２人のエンド部１９Ａに形成し
たリード線接続部１６ａに、液体ヘリウム９中に開口部
２５を有する銅製の冷却ボックス２４を半田付けし、接
着剤２６で超電導界磁巻線２Ａに固定した。そして冷却
ボックス２４はＦＲＰ製の支持板２７および接着剤２６
で支持し、遠心力で外周方向へ飛び出さないようにした
。このようにすることによシ超′亀導界磁巻線２人の内
周側に設けられているクーリングチャンネル２８を流れ
てエンド部１９／ｌ溜った液体ヘリウム９中に冷却ボッ
クス２４は開口しているので、液体ヘリウム９は図中に
矢印で示されているように冷却ボックス２４中に自由に
出入シしてリード線接続部１６ａおよび冷却ボックス２
４を冷却するようにな勺、リード線接続部１６ａでの発
生熱が低減する。なお本実施例ではリード線接続部１６
ａが２個所の場合を示したが、リード線接続部１６ａが
これ以上多い場合でも接続個所を周方向にずらすことに
よって冷却ボックス２４を取シ付けることができ、リー
ド線接続部１６ａの短絡が防止できる。なおまたトルク
チューブ１の端部には液体ヘリウム９の出口孔２９が設
けであるので、超電導回転子ｉ２Ａを冷却して温度が上
昇した液体ヘリウム９はトルクチューブ１の内部に戻シ
、一部蒸発して冷却される。
たリード線接続部１６ａに、液体ヘリウム９中に開口部
２５を有する銅製の冷却ボックス２４を半田付けし、接
着剤２６で超電導界磁巻線２Ａに固定した。そして冷却
ボックス２４はＦＲＰ製の支持板２７および接着剤２６
で支持し、遠心力で外周方向へ飛び出さないようにした
。このようにすることによシ超′亀導界磁巻線２人の内
周側に設けられているクーリングチャンネル２８を流れ
てエンド部１９／ｌ溜った液体ヘリウム９中に冷却ボッ
クス２４は開口しているので、液体ヘリウム９は図中に
矢印で示されているように冷却ボックス２４中に自由に
出入シしてリード線接続部１６ａおよび冷却ボックス２
４を冷却するようにな勺、リード線接続部１６ａでの発
生熱が低減する。なお本実施例ではリード線接続部１６
ａが２個所の場合を示したが、リード線接続部１６ａが
これ以上多い場合でも接続個所を周方向にずらすことに
よって冷却ボックス２４を取シ付けることができ、リー
ド線接続部１６ａの短絡が防止できる。なおまたトルク
チューブ１の端部には液体ヘリウム９の出口孔２９が設
けであるので、超電導回転子ｉ２Ａを冷却して温度が上
昇した液体ヘリウム９はトルクチューブ１の内部に戻シ
、一部蒸発して冷却される。
上述のように本発明は巻線単位のリード線接続部が磁束
密度の小さい超電導界磁巻線のエンド部に形成されるよ
うになって、超電導界磁巻線のクエンチを減少すること
ができるようになシ、超電導界磁巻線のクエンチの減少
を可能とした超電導回転子を得ることができる。
密度の小さい超電導界磁巻線のエンド部に形成されるよ
うになって、超電導界磁巻線のクエンチを減少すること
ができるようになシ、超電導界磁巻線のクエンチの減少
を可能とした超電導回転子を得ることができる。
第１図は従来の超電導回転子による超電導発電機の縦断
側面図、第２図は第１図のＭ枠部の斜視図、第３図は第
２図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第４図は本発明の超電導
回転子の一実施例の巻線単位間のリード線接続部を示す
第２図のＦ矢視相当図、第５図は第４図のＧ矢視図であ
る。 ｌ・・・トルクチューブ、２Ａ、２Ｂ・・・超電導界磁
巻線、３・・・ヘリウム容器、５Ａ、５Ｂ・・・回転軸
、９・・・液体ヘリウム、１６ａ・・・リード線接続部
、１９ん１９Ｂ・・・エンド部、２３・・・リード線、
２４・・・冷却ボックス、２５・・・開口部。 代理人 弁理士 長崎博男 （ほか１名） 第 ２ 図 第 ３ 図 第４図 第 Ｓ 図
側面図、第２図は第１図のＭ枠部の斜視図、第３図は第
２図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第４図は本発明の超電導
回転子の一実施例の巻線単位間のリード線接続部を示す
第２図のＦ矢視相当図、第５図は第４図のＧ矢視図であ
る。 ｌ・・・トルクチューブ、２Ａ、２Ｂ・・・超電導界磁
巻線、３・・・ヘリウム容器、５Ａ、５Ｂ・・・回転軸
、９・・・液体ヘリウム、１６ａ・・・リード線接続部
、１９ん１９Ｂ・・・エンド部、２３・・・リード線、
２４・・・冷却ボックス、２５・・・開口部。 代理人 弁理士 長崎博男 （ほか１名） 第 ２ 図 第 ３ 図 第４図 第 Ｓ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、回転軸と、この回転軸に接続され、かつその内部に
液体ヘリウムが貯えられているトルクチューブと、この
トルクチューブの外周上に設けられた超電導界磁巻線と
を備え、前記超電導界磁巻線は複数個の巻線単位がリー
ド線で接続して構成されている超電導回転子において、
前記巻線単位のリード線での接続を前記超電導界磁巻線
のエンド部で行なうようにしたことを特徴とする超電導
回転子。 ２ 回転軸と、この回転軸に接続され、かつその内部に
液体ヘリウムが貯えられているトルクチューブと、この
トルクチューブの外周上に設けられた超電導界磁巻線と
を備え、前記超電導界磁巻線は複数個の巻線単位がリー
ド線で接続して構成されている超電導回転子において、
前記巻線単位のリード線での接続を前記超電導界磁巻線
のエンド部で行なうようにすると共に、このリード線で
接続したリード線接続部に前記液体ヘリウムが流通する
冷却ボックスを設けたことを特徴とする超電導回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58231966A JPS60125163A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 超電導回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58231966A JPS60125163A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 超電導回転子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60125163A true JPS60125163A (ja) | 1985-07-04 |
| JPH0527336B2 JPH0527336B2 (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=16931838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58231966A Granted JPS60125163A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 超電導回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60125163A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63228959A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-22 | Mitsubishi Electric Corp | 超電導回転電機の回転子 |
| WO2003019759A3 (de) * | 2001-08-30 | 2003-10-16 | Siemens Ag | Elektrische maschinen in supraleitungs-technik für marine (navy)-schiffe |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54113808A (en) * | 1978-02-03 | 1979-09-05 | Kraftwerk Union Ag | Method of mounting superconductive field winding for turboogenerator rotator |
| JPS5895953A (ja) * | 1981-11-23 | 1983-06-07 | ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション | 回転電機 |
-
1983
- 1983-12-06 JP JP58231966A patent/JPS60125163A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54113808A (en) * | 1978-02-03 | 1979-09-05 | Kraftwerk Union Ag | Method of mounting superconductive field winding for turboogenerator rotator |
| JPS5895953A (ja) * | 1981-11-23 | 1983-06-07 | ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション | 回転電機 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63228959A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-22 | Mitsubishi Electric Corp | 超電導回転電機の回転子 |
| WO2003019759A3 (de) * | 2001-08-30 | 2003-10-16 | Siemens Ag | Elektrische maschinen in supraleitungs-technik für marine (navy)-schiffe |
| US7061147B2 (en) | 2001-08-30 | 2006-06-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Superconducting electrical machines for use in navy ships |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0527336B2 (ja) | 1993-04-20 |
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