JPS60177605A - 超電導コイル - Google Patents
超電導コイルInfo
- Publication number
- JPS60177605A JPS60177605A JP59032534A JP3253484A JPS60177605A JP S60177605 A JPS60177605 A JP S60177605A JP 59032534 A JP59032534 A JP 59032534A JP 3253484 A JP3253484 A JP 3253484A JP S60177605 A JPS60177605 A JP S60177605A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- helium
- constructed
- connection
- layer side
- 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
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
- H01F6/06—Coils, e.g. winding, insulating, terminating or casing arrangements therefor
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S336/00—Inductor devices
- Y10S336/01—Superconductive
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/825—Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
- Y10S505/88—Inductor
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/825—Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
- Y10S505/884—Conductor
- Y10S505/885—Cooling, or feeding, circulating, or distributing fluid; in superconductive apparatus
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、超電導コイル、特に、グレーティングされた
強磁界の超電導コイルに関するものである。
強磁界の超電導コイルに関するものである。
従来、グレーディングは超電導コイル中特に磁界の高い
部分だけを、例えばＮｂＪｓｎのような高磁界用導体を
用いて巻回するものであって、その−例を示すと第１図
〜第３図に示すとおりで、図において、符号ｌは低磁界
部分、ユは高磁界部分を示す。また、第２図は高磁界部
分コを軸方向に端部まで延長した構成のもの、第３図は
同部分を半径方向に外周まで延長した構成のものの例で
ある。
部分だけを、例えばＮｂＪｓｎのような高磁界用導体を
用いて巻回するものであって、その−例を示すと第１図
〜第３図に示すとおりで、図において、符号ｌは低磁界
部分、ユは高磁界部分を示す。また、第２図は高磁界部
分コを軸方向に端部まで延長した構成のもの、第３図は
同部分を半径方向に外周まで延長した構成のものの例で
ある。
また、第ダ図は、超電導線における強制冷却式導体の接
続部を示すもので、符号３は外被、ダは外被３の中に収
納されている一般に複数本の素線から成る超電導線、５
は隣接する導体との接合部、６は冷却用の例えばヘリウ
ムが出入するヘリウムボートである。
続部を示すもので、符号３は外被、ダは外被３の中に収
納されている一般に複数本の素線から成る超電導線、５
は隣接する導体との接合部、６は冷却用の例えばヘリウ
ムが出入するヘリウムボートである。
次に動作忙ついて説明する。超電導コイルは比較的高い
電流密度で高い磁界が消費電力なしに（厳密には冷凍用
ヘリウムを製造するための電力ないし動力が必要ではあ
るが）得られる特徴があるが、実際には、用い得る磁界
には一定の限度すなわち臨界値があり、これを絶対に上
回ることがないように、設計上、運転上の配慮が必要で
ある。
電流密度で高い磁界が消費電力なしに（厳密には冷凍用
ヘリウムを製造するための電力ないし動力が必要ではあ
るが）得られる特徴があるが、実際には、用い得る磁界
には一定の限度すなわち臨界値があり、これを絶対に上
回ることがないように、設計上、運転上の配慮が必要で
ある。
このために超電導コイル内の部分を複数の異なる磁界分
布帯に分割して高磁界部と低磁界部とし、それらを電流
密度や材料を変えて導体を配置するのがグレーディング
と称される技術である。
布帯に分割して高磁界部と低磁界部とし、それらを電流
密度や材料を変えて導体を配置するのがグレーディング
と称される技術である。
第１図はこの分割をλつの部分に分けた例であつて、超
電導コイルでは一般に中心を高磁界部分−とし、この部
分にはＮｔ）、８ｎのような高い臨界磁場を持つ材料ケ
主成分とする超電導線材を用いることが行なわれる。し
かし、異種の超電導導体の接合はハンダ等の常電導体を
通じて行なう必要があるために、コイル巻回の必要上接
合箇所を減ら、さなければならないという冷凍技術上の
要求も強い。このため、層巻き構造のときは、第２図に
示すようＫ、また、パンケーキ巻き構造のときは第３図
に示すように配置することにより、異種の超電導導体と
の接合箇所は最小限となる。更に強制冷却式の導体では
、一般に電流は全導体に互って直列に流され、また、ヘ
リウム、一般忙は超臨界圧ヘリウムが用いられるが、こ
のヘリウムはその圧損な減らすために並列に送出するこ
とか行なわれる。すなわち、第弘図に示すように、外被
３から超電導線亭をひき出し、また、ヘリウムはヘリウ
ムボート６から別々に引き出し、起電導線は接合ｓ５に
おいて接続する方法が取られる。
電導コイルでは一般に中心を高磁界部分−とし、この部
分にはＮｔ）、８ｎのような高い臨界磁場を持つ材料ケ
主成分とする超電導線材を用いることが行なわれる。し
かし、異種の超電導導体の接合はハンダ等の常電導体を
通じて行なう必要があるために、コイル巻回の必要上接
合箇所を減ら、さなければならないという冷凍技術上の
要求も強い。このため、層巻き構造のときは、第２図に
示すようＫ、また、パンケーキ巻き構造のときは第３図
に示すように配置することにより、異種の超電導導体と
の接合箇所は最小限となる。更に強制冷却式の導体では
、一般に電流は全導体に互って直列に流され、また、ヘ
リウム、一般忙は超臨界圧ヘリウムが用いられるが、こ
のヘリウムはその圧損な減らすために並列に送出するこ
とか行なわれる。すなわち、第弘図に示すように、外被
３から超電導線亭をひき出し、また、ヘリウムはヘリウ
ムボート６から別々に引き出し、起電導線は接合ｓ５に
おいて接続する方法が取られる。
従来の超電導コイルは、以上のような構成となっている
ので、特に強制冷却式とした場合には、第１図〜第３図
に示すもののいずれの構成を選ぶかが大きな設計上の問
題となる。
ので、特に強制冷却式とした場合には、第１図〜第３図
に示すもののいずれの構成を選ぶかが大きな設計上の問
題となる。
第３図の構成のものにおいて、いわゆるダブル・パンケ
ーキ巻き法をとれば比較的容易に構成することができる
が、高価な高磁界用導体が第２図に示すものの構成より
も多量に必要となる傾向がある。
ーキ巻き法をとれば比較的容易に構成することができる
が、高価な高磁界用導体が第２図に示すものの構成より
も多量に必要となる傾向がある。
また、第２図に示すような構成のものが好まし、い場合
には、全体を層巻き構成とすればよいが、この場合には
、コイルの内層側と外層側とではコイルの毎回平均度が
異なるために、ヘリウムの圧損が異なり、冷却用ヘリウ
ムの並列送出に不平衡を生じ、従って、冷却系の設計が
困難となる。また、これを是正するコイルの設計は、自
由度が少なくなり、結局コイル全体を大きなものにする
等の欠点があった。
には、全体を層巻き構成とすればよいが、この場合には
、コイルの内層側と外層側とではコイルの毎回平均度が
異なるために、ヘリウムの圧損が異なり、冷却用ヘリウ
ムの並列送出に不平衡を生じ、従って、冷却系の設計が
困難となる。また、これを是正するコイルの設計は、自
由度が少なくなり、結局コイル全体を大きなものにする
等の欠点があった。
本発明は、上記のような従来のこの種の超電導コイルの
欠点を除去し、第一図に示すような構成のものにおいて
、ヘリウム圧損の立場からも満足すべき構成を有する超
電導コイルを得ることを目的としてなされたものであっ
て、そのために、高磁界用導体からなる内層側を層巻き
構造とし、また、低磁界用導体からなる外層側をノくン
ケーキ巻き構造として構成することにより、ヘリウム圧
損な低くした超電導コイルを提供しようとするものであ
る。
欠点を除去し、第一図に示すような構成のものにおいて
、ヘリウム圧損の立場からも満足すべき構成を有する超
電導コイルを得ることを目的としてなされたものであっ
て、そのために、高磁界用導体からなる内層側を層巻き
構造とし、また、低磁界用導体からなる外層側をノくン
ケーキ巻き構造として構成することにより、ヘリウム圧
損な低くした超電導コイルを提供しようとするものであ
る。
以下、本発明をその一実施例を示す図に基づ〜・て説明
する。
する。
第Ｓ図において、符号ｌは低磁界用導体で構成されるコ
イルの外層側に配設される低磁界部分、コは高磁界用導
体で構成される内層側に配設される高磁界部分であり、
また、１１はダプルノ（ンケーキ巻きされた単位パンケ
ーキ、ｌコは隣接の単位パンケーキとの間の接続部、コ
ｌは一層ごと、ｌ単位としてそのｌ単位内には接合なし
とした単位レヤー、λコは隣接の単位レヤーとの間の接
続部である。
イルの外層側に配設される低磁界部分、コは高磁界用導
体で構成される内層側に配設される高磁界部分であり、
また、１１はダプルノ（ンケーキ巻きされた単位パンケ
ーキ、ｌコは隣接の単位パンケーキとの間の接続部、コ
ｌは一層ごと、ｌ単位としてそのｌ単位内には接合なし
とした単位レヤー、λコは隣接の単位レヤーとの間の接
続部である。
このような巻線方法及び構成配置をとることにより、内
層側の高磁界部分λではその接続部ココをいずれもコイ
ル端面に持ち来たすことができ、従って、接続部ココの
接続工作は容易である。また、ヘリウムボート６も端面
に集中しているので、これに対して、図示していない外
部のヘリウムサービス機との接続も容易である。
層側の高磁界部分λではその接続部ココをいずれもコイ
ル端面に持ち来たすことができ、従って、接続部ココの
接続工作は容易である。また、ヘリウムボート６も端面
に集中しているので、これに対して、図示していない外
部のヘリウムサービス機との接続も容易である。
文に、外層側に設けられた低磁界部分ｌにおいては、ダ
ブル、・パンケーキ巻きのためにその内部には接合部は
なり、接続ｓｌコはいずれもコイルの外周部にのみ分布
して存在する。従って、その接続工作も容易であると共
に、これに対するヘリウムサービス機の接続も極めて容
易である。
ブル、・パンケーキ巻きのためにその内部には接合部は
なり、接続ｓｌコはいずれもコイルの外周部にのみ分布
して存在する。従って、その接続工作も容易であると共
に、これに対するヘリウムサービス機の接続も極めて容
易である。
以上のように、本発明によれは、超電導コイルの内層側
圧位置する高電磁界部分を層巻きとし、また、超電導コ
イルの外層側に位置する低磁界部分をダブル・パンケー
キ巻きとして構成したので、強制冷却式の超電導コイル
のグレーディングを容易に実現することができ、また、
ヘリウム冷凍も安定して実施することができる超電導コ
イルを得ることができる効果を有している。
圧位置する高電磁界部分を層巻きとし、また、超電導コ
イルの外層側に位置する低磁界部分をダブル・パンケー
キ巻きとして構成したので、強制冷却式の超電導コイル
のグレーディングを容易に実現することができ、また、
ヘリウム冷凍も安定して実施することができる超電導コ
イルを得ることができる効果を有している。
第１図は従来のグレーティング数コの通常のグレーディ
ングの超電導コイルを示す縦断面図、第二図は、第１図
の高磁界部分を軸方向に端部まで延長した＃ｊ１合の超
電導コイルの縦断面図、第３図は第１図の高磁界部分を
半径方向に外周まで延長した場合の超電導コイルの縦断
面図、第弘図は強制冷却式導体の接合部を示す縦断面説
明図、第Ｓ図は本発明の一実施例による超電導コイルの
片側縦断面図である。 ｌ・・低磁界部分、コ・・高磁界部分、３・・外被、ダ
・・超電導線、Ｓ・・接合部、６・・ヘリウムボート、
／／・・ダブル・パンケーキ、ｌユ・・接続部、コト・
単位レヤー、ココ・・接続部・ なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 幣１図 幣２図 旭３図 幣４図
ングの超電導コイルを示す縦断面図、第二図は、第１図
の高磁界部分を軸方向に端部まで延長した＃ｊ１合の超
電導コイルの縦断面図、第３図は第１図の高磁界部分を
半径方向に外周まで延長した場合の超電導コイルの縦断
面図、第弘図は強制冷却式導体の接合部を示す縦断面説
明図、第Ｓ図は本発明の一実施例による超電導コイルの
片側縦断面図である。 ｌ・・低磁界部分、コ・・高磁界部分、３・・外被、ダ
・・超電導線、Ｓ・・接合部、６・・ヘリウムボート、
／／・・ダブル・パンケーキ、ｌユ・・接続部、コト・
単位レヤー、ココ・・接続部・ なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 幣１図 幣２図 旭３図 幣４図
Claims (1)
- コ個の部分にグレーディングされている超電導コイルに
おいて、内層側を層巻き構造とし、外層側をパンケーキ
巻き構造としたことを特徴とする超電導コイル。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59032534A JPS60177605A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 超電導コイル |
| US06/700,898 US4580118A (en) | 1984-02-24 | 1985-02-12 | Superconducting coil |
| DE19853505284 DE3505284A1 (de) | 1984-02-24 | 1985-02-15 | Supraleitende spule |
| GB08504196A GB2155243B (en) | 1984-02-24 | 1985-02-19 | Superconducting coil with high-field and low-field sections |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59032534A JPS60177605A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 超電導コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60177605A true JPS60177605A (ja) | 1985-09-11 |
Family
ID=12361604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59032534A Pending JPS60177605A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 超電導コイル |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4580118A (ja) |
| JP (1) | JPS60177605A (ja) |
| DE (1) | DE3505284A1 (ja) |
| GB (1) | GB2155243B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5404122A (en) * | 1989-03-08 | 1995-04-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Superconducting coil apparatus with a quenching prevention means |
| JPH0334404A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-14 | Mitsubishi Electric Corp | 極低温冷凍装置 |
| US5525583A (en) * | 1994-01-24 | 1996-06-11 | American Superconductor Corporation | Superconducting magnetic coil |
| DE10033869C2 (de) * | 2000-07-12 | 2003-07-31 | Karlsruhe Forschzent | HTS-Kryomagnet und Aufmagnetisierungsverfahren |
| DE102004043988B3 (de) * | 2004-09-11 | 2006-05-11 | Bruker Biospin Gmbh | Supraleitfähige Magnetspulenanrordnung |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3129359A (en) * | 1960-09-19 | 1964-04-14 | Bell Telephone Labor Inc | Superconducting magnet configuration |
| US3283277A (en) * | 1963-11-21 | 1966-11-01 | Westinghouse Electric Corp | Superconducting solenoid formed from a niobium-base alloy of varying composition |
| DE1589992B2 (de) * | 1966-01-17 | 1973-11-08 | K.K. Hitachi Seisakusho, Tokio | Magnetspule aus supraleitendem Material |
| US3801942A (en) * | 1972-03-27 | 1974-04-02 | Siemens Ag | Electric magnet with superconductive windings |
| US4237507A (en) * | 1978-07-11 | 1980-12-02 | Gosudarstvenny Nauchnoissledovatelsky Energetichesky Institut Imeni G. M. Krzhizhanovskogo | Superconducting magnetic system |
| DE3131480A1 (de) * | 1981-08-08 | 1983-02-24 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Supraleitende spule |
-
1984
- 1984-02-24 JP JP59032534A patent/JPS60177605A/ja active Pending
-
1985
- 1985-02-12 US US06/700,898 patent/US4580118A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-15 DE DE19853505284 patent/DE3505284A1/de active Granted
- 1985-02-19 GB GB08504196A patent/GB2155243B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2155243A (en) | 1985-09-18 |
| US4580118A (en) | 1986-04-01 |
| DE3505284A1 (de) | 1985-09-05 |
| GB8504196D0 (en) | 1985-03-20 |
| GB2155243B (en) | 1987-06-24 |
| DE3505284C2 (ja) | 1989-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4481438A (en) | High voltage electrical generator and windings for use therein | |
| US3014139A (en) | Direct-cooled cable winding for electro magnetic device | |
| EP0495582B1 (en) | High efficiency, low reactance disk-type machine including a rotor and stator | |
| KR100372350B1 (ko) | 고장 방지 전기 기계 | |
| US6888286B2 (en) | Stator coil assembly for superconducting rotating machines | |
| US4427907A (en) | Spiral pancake armature winding module for a dynamoelectric machine | |
| US4278905A (en) | Apparatus for supporting a stator winding in a superconductive generator | |
| US6988915B2 (en) | Terminal structure of direct electric current multilayer structure superconducting cable and DC superconducting cable line | |
| JPH077916A (ja) | 電気コイル | |
| CA2468216C (en) | Phase split structure of multiphase superconducting cable | |
| JP2009100549A (ja) | 電機子 | |
| JP7223727B2 (ja) | 接合部、特にｈｔｓ－ｌｔｓ接合部が組み込まれたマグネットコイル部、および関連するマグネットアセンブリ | |
| US4346320A (en) | Dynamoelectric machine having improved interleaved stator end turns | |
| US4270112A (en) | Normal conductive or superconductive magnet coil | |
| US5604473A (en) | Shaped superconducting magnetic coil | |
| CN111758140B (zh) | 环向场线圈的中心柱 | |
| JPS60177605A (ja) | 超電導コイル | |
| US4336474A (en) | Phase interleaved peripheral connector ring end winding | |
| US4564564A (en) | Superconducting magnet wire | |
| US6121867A (en) | Electrical coil assembly having a plurality of coils arranged in pairs | |
| JP2001307917A (ja) | 超電導線接続方法 | |
| MXPA02009646A (es) | Devanador superconductor de armadura para una maquina electrica. | |
| JPS5912003B2 (ja) | コイル | |
| JPH0249684Y2 (ja) | ||
| SU1226542A1 (ru) | Вентильна обмотка преобразовательного трансформатора |