JPS6022462A - 超伝導発電装置 - Google Patents
超伝導発電装置Info
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- JPS6022462A JPS6022462A JP58129196A JP12919683A JPS6022462A JP S6022462 A JPS6022462 A JP S6022462A JP 58129196 A JP58129196 A JP 58129196A JP 12919683 A JP12919683 A JP 12919683A JP S6022462 A JPS6022462 A JP S6022462A
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- Japan
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- generator
- prime mover
- rotor
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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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/20—Structural association with auxiliary dynamo-electric machines, e.g. with electric starter motors or exciters
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Frames (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は超伝導発電機を、蒸気タービン、ガスタービン
等の原動機によって駆動する超伝導発電装置に関する。
等の原動機によって駆動する超伝導発電装置に関する。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕（１）
第１図はこの種の超伝導発電機の回転子の横断面図で、
極低温容器とも呼ばれる容器１１の内周部に超伝導界磁
巻線１２が配設されるとともに、この容器１１内に冷媒
としての液化ヘリウム１３が装入されている。この液化
ヘリウム１３は、回転子を回転させたときの遠心力によ
って容器１１の内周部に略均等な厚さで張り付き、これ
によって超伝導界磁巻線１２を効果的に冷却している。
極低温容器とも呼ばれる容器１１の内周部に超伝導界磁
巻線１２が配設されるとともに、この容器１１内に冷媒
としての液化ヘリウム１３が装入されている。この液化
ヘリウム１３は、回転子を回転させたときの遠心力によ
って容器１１の内周部に略均等な厚さで張り付き、これ
によって超伝導界磁巻線１２を効果的に冷却している。
かかる回転子を有する超伝導発電機を、例えば、定期点
検等で停止させる場合には、加熱器を用いて液化ヘリウ
ム１３を加熱し、これをガス状態にして外部に排出する
。
検等で停止させる場合には、加熱器を用いて液化ヘリウ
ム１３を加熱し、これをガス状態にして外部に排出する
。
また、定期点検を完了した時点でこの超伝導発・−機を
始動する場合には、大気温度である容器１１を冷却し、
その温度が略４°Ｋになったときに液化ヘリウム１３を
装入する。
始動する場合には、大気温度である容器１１を冷却し、
その温度が略４°Ｋになったときに液化ヘリウム１３を
装入する。
このとき、容器１１ 、超伝導界磁巻線１２を含めた構
造物の温度が大きく変わり、その変化速度が大きいとこ
れらの構造物を損傷させることがある。
造物の温度が大きく変わり、その変化速度が大きいとこ
れらの構造物を損傷させることがある。
したがって、液化ヘリウムの排出および装入に（２）
際しては、昇温率および降温率を低く抑えるために多大
な時間を必要とした。
な時間を必要とした。
一方、この超伝導発電機を駆動する原動機の事故等でこ
の原動機を停止させた場合、液化ヘリウム１３は第２図
に示すように容器１１の略中間まで榴まった状態で静止
する。
の原動機を停止させた場合、液化ヘリウム１３は第２図
に示すように容器１１の略中間まで榴まった状態で静止
する。
この場合、容器１１の下半分は液化ヘリウムに触れるが
、上半分は液化ヘリウムに触れないので、この両者間に
温度差が現われ、これによって容器１１に不要のストレ
スが発生する。
、上半分は液化ヘリウムに触れないので、この両者間に
温度差が現われ、これによって容器１１に不要のストレ
スが発生する。
このストレスを避けるには、例えば回転子を回転させた
まま液化ヘリウムを排出し、次いで、原動機を停止させ
ればよいと考えられる。しかしながらこの方法を採る場
合には、液化ヘリウムの排出時間よりも格段に長い装入
時間を必要とするので、原動機軸と発畦磯軸とが一体化
された従来の超伝導発電装置にあっては、原動機側の軽
微な事故に対して点検または補修ができないという欠点
があった。
まま液化ヘリウムを排出し、次いで、原動機を停止させ
ればよいと考えられる。しかしながらこの方法を採る場
合には、液化ヘリウムの排出時間よりも格段に長い装入
時間を必要とするので、原動機軸と発畦磯軸とが一体化
された従来の超伝導発電装置にあっては、原動機側の軽
微な事故に対して点検または補修ができないという欠点
があった。
本発明は上記の欠点を除去するためになされたもので、
回転子に熱的なストレスを発生させることなく、原動機
側の保守および点検が可能な超伝導発電装置の提供を目
的とする。
回転子に熱的なストレスを発生させることなく、原動機
側の保守および点検が可能な超伝導発電装置の提供を目
的とする。
この目的を達成するために本発明は、超伝導界磁巻線を
内周部に配設した容器に冷媒を装入してなる回転子を有
し、且つ、この回転子が原動機によって駆動される超伝
導発電装置において、前記発電機軸を所定の回転速度で
駆動し得る軸駆動装置と、前記発′亀機軸を、前記原動
機の回転軸および前記軸駆動装置の回転軸の何れにも、
切換結合し得る軸着脱装置とを具備したことを特徴とす
るものである。
内周部に配設した容器に冷媒を装入してなる回転子を有
し、且つ、この回転子が原動機によって駆動される超伝
導発電装置において、前記発電機軸を所定の回転速度で
駆動し得る軸駆動装置と、前記発′亀機軸を、前記原動
機の回転軸および前記軸駆動装置の回転軸の何れにも、
切換結合し得る軸着脱装置とを具備したことを特徴とす
るものである。
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について説
明する。
明する。
第３図は本発明に係る超伝導発電装置の構成を示す平面
図で、上述した如き回転子を有する超伝導発電機１０と
、蒸気タービン、ガスタービン等の原動機側とが軸着脱
装置ｆ、４０を介して結合される一方、この軸着脱装置
４０を介して超伝導発電機１０と軸駆動装置ｔ３ｏとが
結合される構成になっている。
図で、上述した如き回転子を有する超伝導発電機１０と
、蒸気タービン、ガスタービン等の原動機側とが軸着脱
装置ｆ、４０を介して結合される一方、この軸着脱装置
４０を介して超伝導発電機１０と軸駆動装置ｔ３ｏとが
結合される構成になっている。
ここで、軸駆動装置ｔよ）は、負荷をかけない状態での
回転子軸、すなわち、発電機軸を、容器１１内の冷媒が
遠心力によって容器１１の内周部に略均等な厚さで張り
付く様な速度例えば３００γｐｍ以上で回転させ得るも
ので、原動機側に比べれば容器の小さいもので十分であ
る。
回転子軸、すなわち、発電機軸を、容器１１内の冷媒が
遠心力によって容器１１の内周部に略均等な厚さで張り
付く様な速度例えば３００γｐｍ以上で回転させ得るも
ので、原動機側に比べれば容器の小さいもので十分であ
る。
一方、軸着脱装置４０は、発′−機軸１４を、原動機側
の回転軸に低層させたりあるいは離脱させたりする第１
の着脱装置と、発′−機軸１４を、軸駆動装置間の回転
軸３１に低層させたり返るいは離脱させたりする第２の
着脱装置とを具え、例えば、発電機軸１４と原動機側の
回転軸益１と□を１着」状態にしたとき発′域機軸１４
とｌＩ４１１駆動装置妬の回転軸３１を「脱」状態にし
、反対に、発’Ｉｔ機軸１４と原動機側の回転軸２１と
を「脱」状態にしたとき発電機軸１４と軸駆動装［３０
０回転軸３１とを「着」状態にし、しかも、これらの着
脱を同期させることによって（５） 切換結合させるものである。
の回転軸に低層させたりあるいは離脱させたりする第１
の着脱装置と、発′−機軸１４を、軸駆動装置間の回転
軸３１に低層させたり返るいは離脱させたりする第２の
着脱装置とを具え、例えば、発電機軸１４と原動機側の
回転軸益１と□を１着」状態にしたとき発′域機軸１４
とｌＩ４１１駆動装置妬の回転軸３１を「脱」状態にし
、反対に、発’Ｉｔ機軸１４と原動機側の回転軸２１と
を「脱」状態にしたとき発電機軸１４と軸駆動装［３０
０回転軸３１とを「着」状態にし、しかも、これらの着
脱を同期させることによって（５） 切換結合させるものである。
ここで、第１および第２の着脱装置は回転軸を相互に嵌
合させるものに限らず、例えば、クラッチ等の伝導装置
を介在させてもよく、要は高速回転に支障を与えない機
構であればよい。
合させるものに限らず、例えば、クラッチ等の伝導装置
を介在させてもよく、要は高速回転に支障を与えない機
構であればよい。
かかる構成を採ることによって、発電機の回転を停止さ
せることなく原動機側を停止に導くことができ、さらに
、原動機側の保守２点検の完了時ｔこ発電機の速度を変
更させることなく発電機の回転軸との結合を図り得る。
せることなく原動機側を停止に導くことができ、さらに
、原動機側の保守２点検の完了時ｔこ発電機の速度を変
更させることなく発電機の回転軸との結合を図り得る。
〔発明の効果〕
以上の説明によって明らかな如く、本発明の超伝導発電
装置によれば、発電機の回転子を構成する容器内に冷媒
としての液化ヘリウムを保持し、且つ、回転子の構成要
素にストレスを伴う温度差を発生することなく原動機の
保守２点検が可能になる。
装置によれば、発電機の回転子を構成する容器内に冷媒
としての液化ヘリウムを保持し、且つ、回転子の構成要
素にストレスを伴う温度差を発生することなく原動機の
保守２点検が可能になる。
したがって、原動機の保守２点検に要する時間を著しく
短縮させ得るという優れた効果が得られる。
短縮させ得るという優れた効果が得られる。
（６）
第１図および第２図は一般的な超伝導発電機の回転子の
構成と併せて、構成要素の状態を回転中き静止中とで分
けて示した回転子の横断面図、第３図は本発明に係る超
伝導発・邂装置の一実施例の構成を承り一平面図である
。 １０・・・超伝導発電機、１１・・・容器、１２・・・
超伝導界磁巻線、［３・・・液化ヘリウムガス、１４・
・・発電機軸、加・・・原動機、２１・・・原動機の回
転軸、加・・・軸駆動装置、３１・・・軸駆動装置の回
転軸、４０・・・軸着脱装置。 （７） ５１図 ８２図 も ３ 図
構成と併せて、構成要素の状態を回転中き静止中とで分
けて示した回転子の横断面図、第３図は本発明に係る超
伝導発・邂装置の一実施例の構成を承り一平面図である
。 １０・・・超伝導発電機、１１・・・容器、１２・・・
超伝導界磁巻線、［３・・・液化ヘリウムガス、１４・
・・発電機軸、加・・・原動機、２１・・・原動機の回
転軸、加・・・軸駆動装置、３１・・・軸駆動装置の回
転軸、４０・・・軸着脱装置。 （７） ５１図 ８２図 も ３ 図
Claims (1)
- 超伝導界磁巻線を内周部に配設した容器に冷媒を装入し
てなる回転子を有し、且つこの回転子が原動機によって
駆動される超伝導発電装置において、前記発電機軸を所
定の回転速度で駆動し得る軸駆動装置と、前記発電機軸
を、前記原動機の回転軸および前記軸駆動装置の回転軸
の何れにも、切換結合し得る軸着脱装置とを具備したこ
とを特徴とする超伝導発′１鉱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58129196A JPS6022462A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 超伝導発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58129196A JPS6022462A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 超伝導発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6022462A true JPS6022462A (ja) | 1985-02-04 |
| JPH0452700B2 JPH0452700B2 (ja) | 1992-08-24 |
Family
ID=15003513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58129196A Granted JPS6022462A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 超伝導発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6022462A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020515038A (ja) * | 2016-12-20 | 2020-05-21 | スミトモ （エスエイチアイ） クライオジェニックス オブ アメリカ インコーポレイテッドＳｕｍｉｔｏｍｏ（ＳＨＩ）Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ． | 超電導磁石を加熱及び冷却するシステム |
-
1983
- 1983-07-15 JP JP58129196A patent/JPS6022462A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020515038A (ja) * | 2016-12-20 | 2020-05-21 | スミトモ （エスエイチアイ） クライオジェニックス オブ アメリカ インコーポレイテッドＳｕｍｉｔｏｍｏ（ＳＨＩ）Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ． | 超電導磁石を加熱及び冷却するシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0452700B2 (ja) | 1992-08-24 |
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