JPS60263411A - 超電導マグネツトの励磁方法 - Google Patents
超電導マグネツトの励磁方法Info
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- JPS60263411A JPS60263411A JP12056084A JP12056084A JPS60263411A JP S60263411 A JPS60263411 A JP S60263411A JP 12056084 A JP12056084 A JP 12056084A JP 12056084 A JP12056084 A JP 12056084A JP S60263411 A JPS60263411 A JP S60263411A
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- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 claims description 13
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
- H01F6/006—Supplying energising or de-energising current; Flux pumps
- H01F6/008—Electric circuit arrangements for energising superconductive electromagnets
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
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- Power Engineering (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (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］
本発明は超電導マグネットの励磁方法に係り、特に単一
電源により動作電流の異なる複数個の超電導マグネット
を励磁するこの種方法に関する。
電源により動作電流の異なる複数個の超電導マグネット
を励磁するこの種方法に関する。
［発明の技術的背景］
従来から超電導マグネット装置において複数個の超電導
マグネットを有するものがある。その中で、いわゆるハ
イブリットマグネットと称される超電導マグネットで高
磁界を発生させる場合には。
マグネットを有するものがある。その中で、いわゆるハ
イブリットマグネットと称される超電導マグネットで高
磁界を発生させる場合には。
その構成が内側コイルを例えばＮｂ１Ｓｎ線でンまた外
側コイルを例えば、ＮｂＴｉ線で製作している。
側コイルを例えば、ＮｂＴｉ線で製作している。
このように構成すると、内側コイルと外側コイルの動作
電流を異にするため、通常各コイルごとに電源を設ける
のが一般的である。また、ウィグラーマグネットと称さ
れるものは、３対の超電導マグネットにより構成され、
マグネット中心軸（Ｘ軸）で磁束密度Ｂにおいて／Ｂｄ
ｘ＝０となるように、各マグネットの動作電流が補助電
源によって調帖されるものである。この場合においても
通常マグネット（コイル）ごとに電源が設けられている
。
電流を異にするため、通常各コイルごとに電源を設ける
のが一般的である。また、ウィグラーマグネットと称さ
れるものは、３対の超電導マグネットにより構成され、
マグネット中心軸（Ｘ軸）で磁束密度Ｂにおいて／Ｂｄ
ｘ＝０となるように、各マグネットの動作電流が補助電
源によって調帖されるものである。この場合においても
通常マグネット（コイル）ごとに電源が設けられている
。
［背景技術の問題点］
しかしながら、これらに使用される電源はその性質上高
容量のものが必要とされ単価が高く、これを各コイルご
とに設けることは高価となり、またスペースファクター
も良くないという難点がある。
容量のものが必要とされ単価が高く、これを各コイルご
とに設けることは高価となり、またスペースファクター
も良くないという難点がある。
［発明の目的］
本発明は上記従来の難点に鑑みなされたもので。
動作電流の異なる複数個の超電導マグネットを単一電源
でそれぞれ励磁させることにより、各マグネットごとに
電源を設けることなくゴストダウンを図る超電導マグネ
ットの励磁方法を提供せんとするものである。
でそれぞれ励磁させることにより、各マグネットごとに
電源を設けることなくゴストダウンを図る超電導マグネ
ットの励磁方法を提供せんとするものである。
［発明の概要］
このような目的を達成するために本発明による超電導マ
グネットの励磁方法は、単一の電源に接続された動作電
流の異なる複数個の超電導マグネットを動作電流の小さ
な順に遂次励磁し、該動作電流に達したときに少なくと
も最大動作電流で作動する超電導マグネットを除く該超
電導マグネットのループを形成する永久電流スイッチを
超電導に移行することにより動作電流の異なるマグネッ
トを単一電源で動作させるものである。
グネットの励磁方法は、単一の電源に接続された動作電
流の異なる複数個の超電導マグネットを動作電流の小さ
な順に遂次励磁し、該動作電流に達したときに少なくと
も最大動作電流で作動する超電導マグネットを除く該超
電導マグネットのループを形成する永久電流スイッチを
超電導に移行することにより動作電流の異なるマグネッ
トを単一電源で動作させるものである。
［発明の実施例］
以下、本発明の好ましい実施例を図面により説ｆ 明す
る。
る。
本発明の超電導マグネットの励磁方法は第１図に示す回
路図によって説明される。第１図において、説明上２個
の超電導マグネットを用いる場合について述べると、電
源Ｅから超電導マグネット（以下単に「マグネット」と
いう） Ｍ １ 、 Ｍ２が直列に接続される。マグネ
ットＭ、がマグネットＭ２により動作電流が小さいもの
とし、マグネットＭ１に並列に永久電流スイッチ（ＰＣ
８）Ｐ。
路図によって説明される。第１図において、説明上２個
の超電導マグネットを用いる場合について述べると、電
源Ｅから超電導マグネット（以下単に「マグネット」と
いう） Ｍ １ 、 Ｍ２が直列に接続される。マグネ
ットＭ、がマグネットＭ２により動作電流が小さいもの
とし、マグネットＭ１に並列に永久電流スイッチ（ＰＣ
８）Ｐ。
が接続されて永久モードのループを形成する。また、永
久電流スイッチ（ＰＣ８）Ｐ２が該スイッチ１】１を介
してマグネットＭ２に並列に接続されて、永久モードの
ループを形成する。
久電流スイッチ（ＰＣ８）Ｐ２が該スイッチ１】１を介
してマグネットＭ２に並列に接続されて、永久モードの
ループを形成する。
なお、Ｈは液体ヘリウム槽を示す。ここで永久電流スイ
ッチについて第４図によりその原理を説明する。第４図
において、永久電流スイッチＰはマグネットＭを外部電
源Ｅにより一旦励磁した後、超電導状態の閉回路を形成
するために用いられるもので、外部電源Ｅに接続された
マグネットＭと並列に接続され、マグネットＭと共に液
体ヘリウムＨ中に保持される。このような永久電源スィ
ッチＰは、ＰＣ８用超電導線りとコンスタンタン等から
なるヒータ線Ｎとにより形成され、ヒータ線３− Ｎへの通電を開閉することにより、ＰＣ８用超電導線り
を超電導−常電導転位させるもので、マグネットを外部
電源からの電流供給を必要とせずに一定磁界を長時間保
持する永久電流モードで運転するために使用される。
ッチについて第４図によりその原理を説明する。第４図
において、永久電流スイッチＰはマグネットＭを外部電
源Ｅにより一旦励磁した後、超電導状態の閉回路を形成
するために用いられるもので、外部電源Ｅに接続された
マグネットＭと並列に接続され、マグネットＭと共に液
体ヘリウムＨ中に保持される。このような永久電源スィ
ッチＰは、ＰＣ８用超電導線りとコンスタンタン等から
なるヒータ線Ｎとにより形成され、ヒータ線３− Ｎへの通電を開閉することにより、ＰＣ８用超電導線り
を超電導−常電導転位させるもので、マグネットを外部
電源からの電流供給を必要とせずに一定磁界を長時間保
持する永久電流モードで運転するために使用される。
第１図において、マグネットＭ１．Ｍ２の励磁方法につ
いて述べると、先ず、マグネットＭ重、Ｍ２と共に液体
ヘリウムＨ中に保持された永久電流スイッチＰｌ、Ｐ２
を常電導、即ち開状態にし１、電源スィッチＳを閉成す
る。調整器Ｒを調節してマグネットＭ１の動作電流■１
が得られるように゛する。この電流ＩｌはマグネットＭ
２を通って流れ、Ｉｔ ＝Ｉ８である。また、スイッチ
Ｐ １ 、Ｐ ２は常電導の状態にあるから、それに流
れる電流は１、＝Ｉａ ＝Ｑである。次に、スイッチＰ
１を超電導に移行する。この場合も、スイッチＰ１に、
は作電流で作動するマグネットＭ２の動作電流Ｉ３が得
られるようにする。この電流Ｉ８は、電流■。
いて述べると、先ず、マグネットＭ重、Ｍ２と共に液体
ヘリウムＨ中に保持された永久電流スイッチＰｌ、Ｐ２
を常電導、即ち開状態にし１、電源スィッチＳを閉成す
る。調整器Ｒを調節してマグネットＭ１の動作電流■１
が得られるように゛する。この電流ＩｌはマグネットＭ
２を通って流れ、Ｉｔ ＝Ｉ８である。また、スイッチ
Ｐ １ 、Ｐ ２は常電導の状態にあるから、それに流
れる電流は１、＝Ｉａ ＝Ｑである。次に、スイッチＰ
１を超電導に移行する。この場合も、スイッチＰ１に、
は作電流で作動するマグネットＭ２の動作電流Ｉ３が得
られるようにする。この電流Ｉ８は、電流■。
５−
４−
とマグネットＭ２を動作させるのに必要な叙上の増大さ
れた電流ΔＩ（この増大電流ΔＩはスイッチＰ１を流れ
る電流工２である）との和、即ちｌ８＝＝Ｉｓ ＋Ｉ２
である。
れた電流ΔＩ（この増大電流ΔＩはスイッチＰ１を流れ
る電流工２である）との和、即ちｌ８＝＝Ｉｓ ＋Ｉ２
である。
なお、この状態においても、■、＝０である。
次に、スイッチＰ２を常電導から超電導に移行させる。
この場合においても、以然としてＩ、＝０である。そし
て、電源スィッチＳを開成すると、永久モードが惹起す
る。即ち、マグネットＭ１とスイッチＲ１のループには
Ｉｔの永久電流が流れ、マグネットＭ２とスイッチＰ、
、Ｐ、のループにはＩｓの永久電流が流れる。この場合
、Ｉ２＝Δ１、Ｉｓ ＝Ｉｔ ＋Ｉ２．１４＝Ｉ１１で
ある。このようにして、各マグネットＭ、１ 、 Ｍ２
の動作電流は固定、される。一方、減磁は逆の過程で負
の電源によりなされる。
て、電源スィッチＳを開成すると、永久モードが惹起す
る。即ち、マグネットＭ１とスイッチＲ１のループには
Ｉｔの永久電流が流れ、マグネットＭ２とスイッチＰ、
、Ｐ、のループにはＩｓの永久電流が流れる。この場合
、Ｉ２＝Δ１、Ｉｓ ＝Ｉｔ ＋Ｉ２．１４＝Ｉ１１で
ある。このようにして、各マグネットＭ、１ 、 Ｍ２
の動作電流は固定、される。一方、減磁は逆の過程で負
の電源によりなされる。
したが、第２図に示す如く、スイッチＰ！２をマグネッ
トＭ２に直接並列接続するようにしてもよい。
トＭ２に直接並列接続するようにしてもよい。
６−
更に、第３図に示すように、スイッチＰ２を省略してマ
グネットＭ２の動作電流として永久電流を用いることな
く、電源電流を用いるようにしてもよい。即ち、スイッ
チＰ１を開状態にして電源ＥよりマグネットＭ、 、Ｍ
２に通電を開始する。
グネットＭ２の動作電流として永久電流を用いることな
く、電源電流を用いるようにしてもよい。即ち、スイッ
チＰ１を開状態にして電源ＥよりマグネットＭ、 、Ｍ
２に通電を開始する。
そして、回路電流がマグネットＭ１の動作電流に達した
ときにスイッチＰ１を閉状態にすることによりマグネッ
トＭ１に流れる電流１１が固定されることになる。そし
て、電源Ｅからの通電電流を最大動作電流で作動するマ
グネットＭ２の動作電流Ｉ２まで上昇させる。このよう
にして、単一の電源Ｅにより異なる動作電流のマグネッ
トを動作させるもので、マグネットが増加するごとにＰ
Ｏ２が並列に接続される。
ときにスイッチＰ１を閉状態にすることによりマグネッ
トＭ１に流れる電流１１が固定されることになる。そし
て、電源Ｅからの通電電流を最大動作電流で作動するマ
グネットＭ２の動作電流Ｉ２まで上昇させる。このよう
にして、単一の電源Ｅにより異なる動作電流のマグネッ
トを動作させるもので、マグネットが増加するごとにＰ
Ｏ２が並列に接続される。
［発明の効果］
以上のように実施例からも明らかなように本発明によれ
ば、動作電流の異なる複数個の超電導７１、 グネット
を単一電源で遂次励磁し、各々の動作電流において永久
電流スイッチによって動作させることにより、各マグネ
ットごとに或いはマグネツアー １−の増加の度に電源を設けることなく、これらによる
コストは大幅に低減し、スペースファクターの向上した
超電導マグネットを形成させることができる。
ば、動作電流の異なる複数個の超電導７１、 グネット
を単一電源で遂次励磁し、各々の動作電流において永久
電流スイッチによって動作させることにより、各マグネ
ットごとに或いはマグネツアー １−の増加の度に電源を設けることなく、これらによる
コストは大幅に低減し、スペースファクターの向上した
超電導マグネットを形成させることができる。
第１図は本発明の超電導マグネットの励磁方法を示した
回路図、第２図、第３図は本発明による励磁方法の他の
実施例を示した回路図、第４図は本発明に使用される永
久電流スイッチの原理を示した概略図である。 Ｅ・・・・・・・・・・・・・電源 ｐ、 、Ｐ２． ｐ・・・永久電流スイッチ（ｐｃｓ）
Ｍｌ 、 Ｍ２ 、に・・・超電導マグネット代理人
弁理士 守 谷 −雄 ８− 第１頁の続き ［相］発明者 三宅 清書 川崎市Ｊ 社内 １１崎区小田栄２丁目１番１号 昭和電線電纜株式会５
Ｃ
回路図、第２図、第３図は本発明による励磁方法の他の
実施例を示した回路図、第４図は本発明に使用される永
久電流スイッチの原理を示した概略図である。 Ｅ・・・・・・・・・・・・・電源 ｐ、 、Ｐ２． ｐ・・・永久電流スイッチ（ｐｃｓ）
Ｍｌ 、 Ｍ２ 、に・・・超電導マグネット代理人
弁理士 守 谷 −雄 ８− 第１頁の続き ［相］発明者 三宅 清書 川崎市Ｊ 社内 １１崎区小田栄２丁目１番１号 昭和電線電纜株式会５
Ｃ
Claims (1)
- 動作電流がそれぞれ異なる複数個の超電導マグネットを
単一電源によりその動作電流層に遂次励磁し、各超電導
マグネットの動作電流に達したときに少なくとも最大動
作電流で作動する超電導マグネットを除く該超電導マグ
ネットのループを形成する永久電流スイッチを超電導に
移行することを特徴とする超電導マグネットの励磁方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12056084A JPS60263411A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 超電導マグネツトの励磁方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12056084A JPS60263411A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 超電導マグネツトの励磁方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60263411A true JPS60263411A (ja) | 1985-12-26 |
Family
ID=14789328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12056084A Pending JPS60263411A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 超電導マグネツトの励磁方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60263411A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008235870A (ja) * | 2007-02-08 | 2008-10-02 | Bruker Biospin Ag | ２つの独立電流路の能動的ドリフト補償を有する磁石コイルシステム |
-
1984
- 1984-06-11 JP JP12056084A patent/JPS60263411A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008235870A (ja) * | 2007-02-08 | 2008-10-02 | Bruker Biospin Ag | ２つの独立電流路の能動的ドリフト補償を有する磁石コイルシステム |
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