JPS607369B2 - 超電導コイル - Google Patents
超電導コイルInfo
- Publication number
- JPS607369B2 JPS607369B2 JP54072924A JP7292479A JPS607369B2 JP S607369 B2 JPS607369 B2 JP S607369B2 JP 54072924 A JP54072924 A JP 54072924A JP 7292479 A JP7292479 A JP 7292479A JP S607369 B2 JPS607369 B2 JP S607369B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- insulating layer
- conductor
- superconducting
- pancake
- 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.)
- Expired
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
- 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
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、パンケーキコィルから組立てられた超電導
コイルに関するものである。
コイルに関するものである。
核融合、ＭＨＤ、超電導発電機及び磁気浮上装置などに
は、超電導コイルが用いられる。
は、超電導コイルが用いられる。
従来のパンケーキコィルによる超電導コイルは、第１図
に組立断面図及び第２図に第１図の０−ロ線における断
面図で示すようになっていた。
に組立断面図及び第２図に第１図の０−ロ線における断
面図で示すようになっていた。
１は複数個のパンケーキコィル２からなる超電導コイル
で、環状の支持わく４の収容みぞ４ａ内に収容され、ふ
た５をかぶせられ、ボルト６で締付けられ密封されてい
る。
で、環状の支持わく４の収容みぞ４ａ内に収容され、ふ
た５をかぶせられ、ボルト６で締付けられ密封されてい
る。
７は層間絶縁材、８はコイル間絶縁間隔片、９，１川ま
対地絶縁間隔片、１１，１２はテーパくさびである。
対地絶縁間隔片、１１，１２はテーパくさびである。
支持わく４の収容みぞ４ａに液体ヘリウムなどの袷煤を
入れることにより、パンケーキコィル２の超電導線から
なるコイル導体３を冷却し、所定のコイル特性を発揮さ
せるようにしている。上記パンケーキコィル２の製作及
びコイル１の組立ては、次のようにしていた。
入れることにより、パンケーキコィル２の超電導線から
なるコイル導体３を冷却し、所定のコイル特性を発揮さ
せるようにしている。上記パンケーキコィル２の製作及
びコイル１の組立ては、次のようにしていた。
熱硬化性樹脂で半硬化樹脂処理した層間絶縁材７を導体
３に添えながら、専用工具を使用して所定回数巻上げる
。こうして巻回されたコイルを加圧加熱成形し層間絶縁
材７を硬化させパンケーキコィル２ができる。複数個の
パンケーキコイル２間に絶縁間隔片８をそれぞれ接着剤
などで固着する。これにより、液体ヘリウムの流通や超
電導クェンチ時のあわが逃げやすし、流路を形成してい
る。各パンケーキコィル２間は、内蚤側と外律側とで隣
接する双方をわたり線（図示しない）で溶接やはんだ付
けにより接続している。このように複数個のパンケーキ
コィル２を積重ねたコイル１全体を加熱硬化して一体化
し、対地絶縁間隔片９，１０を配置した支持わく４の収
容みぞ４ａにそう入し、テーパくさび１１，１２を打込
み強固に保持し、ふた５をかぶせボルト６で締付ける。
ふた５と支持わく４の合わせ目は封止溶接（図示してな
い）を施し、液体ヘリウムの漏れを防止している。最近
の技術の進展により、設備の大形化に伴い超電導コイル
の寸法や通電容量が大きくなってきて、コイルに発生す
る電磁力が強大となり、コイル導体や絶縁物に生ずる機
械的応力も強大となってきた。
３に添えながら、専用工具を使用して所定回数巻上げる
。こうして巻回されたコイルを加圧加熱成形し層間絶縁
材７を硬化させパンケーキコィル２ができる。複数個の
パンケーキコイル２間に絶縁間隔片８をそれぞれ接着剤
などで固着する。これにより、液体ヘリウムの流通や超
電導クェンチ時のあわが逃げやすし、流路を形成してい
る。各パンケーキコィル２間は、内蚤側と外律側とで隣
接する双方をわたり線（図示しない）で溶接やはんだ付
けにより接続している。このように複数個のパンケーキ
コィル２を積重ねたコイル１全体を加熱硬化して一体化
し、対地絶縁間隔片９，１０を配置した支持わく４の収
容みぞ４ａにそう入し、テーパくさび１１，１２を打込
み強固に保持し、ふた５をかぶせボルト６で締付ける。
ふた５と支持わく４の合わせ目は封止溶接（図示してな
い）を施し、液体ヘリウムの漏れを防止している。最近
の技術の進展により、設備の大形化に伴い超電導コイル
の寸法や通電容量が大きくなってきて、コイルに発生す
る電磁力が強大となり、コイル導体や絶縁物に生ずる機
械的応力も強大となってきた。
このため、上記従来のコイルでは、層間絶縁材７に生ず
る圧縮応力が許容値を上回ることになり、破損のおそれ
があった。この発明は、コイル導体間の層間絶縁に機械
的強度の大きい繊維強化プラスチック（以下「ＦＲＰ」
と称する）成形材を使用し、この強化絶縁材には幅方向
の流通みぞを多数条設けてあり、コイル導体の冷却を増
進し、機械的電気的及び熱的に安定した超電導コイルを
提供することを目的としている。
る圧縮応力が許容値を上回ることになり、破損のおそれ
があった。この発明は、コイル導体間の層間絶縁に機械
的強度の大きい繊維強化プラスチック（以下「ＦＲＰ」
と称する）成形材を使用し、この強化絶縁材には幅方向
の流通みぞを多数条設けてあり、コイル導体の冷却を増
進し、機械的電気的及び熱的に安定した超電導コイルを
提供することを目的としている。
第３図はこの発明の一実施例による超電導コイルのパン
ケーキコィルの一部を示す正面図である。
ケーキコィルの一部を示す正面図である。
超電導線からなるコイル導体３の層間には、層間絶縁材
２２が入れられて巻回されている。この層間絶縁材は次
の２層からなっている。機械的強度の大なＦＲＰ材から
なる強化絶縁層２３と、熱硬化性樹脂で半硬化処理した
薄葉絶縁材からなる接着絶縁層２４とからなっている。
強化絶縁層２３には、表面に幅方向の流通みぞ２３ａが
長さ方向に対し多数条配設されている。層間絶縁材２２
はコイル導体３の表面に当てられて共に巻回され、パン
ケーキコィル２１が巻上げられる。
２２が入れられて巻回されている。この層間絶縁材は次
の２層からなっている。機械的強度の大なＦＲＰ材から
なる強化絶縁層２３と、熱硬化性樹脂で半硬化処理した
薄葉絶縁材からなる接着絶縁層２４とからなっている。
強化絶縁層２３には、表面に幅方向の流通みぞ２３ａが
長さ方向に対し多数条配設されている。層間絶縁材２２
はコイル導体３の表面に当てられて共に巻回され、パン
ケーキコィル２１が巻上げられる。
この巻上げられたコイルは、加圧加熱成形すると、接着
絶縁層２４の樹脂が熱硬化し、導体３と強化絶縁層２３
を接着し、強固に一体化されたパンケーキコィル２１と
なる。これらの各パンケーキコィル２１間に絶縁間隔片
８を接着剤などで固着し、全体を加圧加熱硬化させ一体
化した超電導コイル２０を得る。このコイルを第１図の
場合と同様に、対地絶縁間隔片９，１０を配設した支持
わく４の収級みぞ４ａ内にそう入し、テーパくさび１１
，１２を打込み、ふた５を取付け、気密封止を施す。こ
のようにしてできた、超電導コイル２０は、層間絶縁材
２２は強化絶縁層２３にＦＲＰ材を使用しているので、
コイルに発生する強大な電磁力による圧縮応力に対し十
分耐えることができる。
絶縁層２４の樹脂が熱硬化し、導体３と強化絶縁層２３
を接着し、強固に一体化されたパンケーキコィル２１と
なる。これらの各パンケーキコィル２１間に絶縁間隔片
８を接着剤などで固着し、全体を加圧加熱硬化させ一体
化した超電導コイル２０を得る。このコイルを第１図の
場合と同様に、対地絶縁間隔片９，１０を配設した支持
わく４の収級みぞ４ａ内にそう入し、テーパくさび１１
，１２を打込み、ふた５を取付け、気密封止を施す。こ
のようにしてできた、超電導コイル２０は、層間絶縁材
２２は強化絶縁層２３にＦＲＰ材を使用しているので、
コイルに発生する強大な電磁力による圧縮応力に対し十
分耐えることができる。
さらに、強化絶縁層２３の表面に幅方向の流通みぞ２３
ａを設けているので、液体ヘリウムなどの冷媒が流通さ
れ、第４図に一部縦断面に示すように、導体３の半径方
向の端面を矢印Ｔ方向に、幅方向の面を矢印Ｕ方向に流
れる冷却が行なわれ、従来の導体３の端面のみの冷却に
比べ、大幅に冷却効果が向上する。以上のように、この
発明によれば、パンケーキコイルのコイル導体間に入れ
る層間絶縁材を、繊維強化プラスチック成形材からなる
強化絶縁層と半硬化樹脂処理薄葉絶縁材からなる接着絶
縁層とにより形成し、コイル導体に当てて巻上げ、接着
絶縁層の加熱硬化によりコイル導体と強化絶縁層とを強
固に接着し、強化絶縁層には表面に幅方向の流通みぞを
多数条設けているので、層間絶縁層が強大な応力に耐え
ることができ、また、コイル導体の冷却効果が大幅に向
上され、信頼度の高い大容量、大形の超電導コイルが得
られる。
ａを設けているので、液体ヘリウムなどの冷媒が流通さ
れ、第４図に一部縦断面に示すように、導体３の半径方
向の端面を矢印Ｔ方向に、幅方向の面を矢印Ｕ方向に流
れる冷却が行なわれ、従来の導体３の端面のみの冷却に
比べ、大幅に冷却効果が向上する。以上のように、この
発明によれば、パンケーキコイルのコイル導体間に入れ
る層間絶縁材を、繊維強化プラスチック成形材からなる
強化絶縁層と半硬化樹脂処理薄葉絶縁材からなる接着絶
縁層とにより形成し、コイル導体に当てて巻上げ、接着
絶縁層の加熱硬化によりコイル導体と強化絶縁層とを強
固に接着し、強化絶縁層には表面に幅方向の流通みぞを
多数条設けているので、層間絶縁層が強大な応力に耐え
ることができ、また、コイル導体の冷却効果が大幅に向
上され、信頼度の高い大容量、大形の超電導コイルが得
られる。
第１図は従来の超電導コイルを示す絹立てた縦断面図、
第２図は第１図のローＤ線における断面図、第３図はこ
の発明の一実施例による超電導コイルのパンケーキコィ
ルの一部を示す正面図、第４図は第３図のＷ−Ｗ線にお
ける断面図である。 ３・・・コイル導体、２０…超電導コイル、２１・・・
パンケーキコィル、２２・・・層間絶縁材、２３・・．
強化絶縁層、２３ａ・・・流通みぞ、２４・・・接着絶
縁層。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。第１図
第２図 第３図 第４図
第２図は第１図のローＤ線における断面図、第３図はこ
の発明の一実施例による超電導コイルのパンケーキコィ
ルの一部を示す正面図、第４図は第３図のＷ−Ｗ線にお
ける断面図である。 ３・・・コイル導体、２０…超電導コイル、２１・・・
パンケーキコィル、２２・・・層間絶縁材、２３・・．
強化絶縁層、２３ａ・・・流通みぞ、２４・・・接着絶
縁層。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。第１図
第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- １ 超電導線からなるコイル導体を巻回して形成したパ
ンケーキコイルにより構成された超電導コイルにおいて
、繊維強化プラスチツク材からなり表面に幅方向の流通
みぞが長手方向に対し多数条設けられた強化絶縁層と、
熱硬化性樹脂による半硬化樹脂処理薄葉絶縁材からなる
接着絶縁層とを重ねてなる層間絶縁材を備え、この層間
絶縁材を上記コイル導体間に入れて導体を巻上げてあり
、上記接着絶縁層が加熱硬化により上記コイル導体と上
記強化絶縁層とを接着しており、上記流通みぞに冷媒が
流通しコイル導体を冷却するようにしたことを特徴とす
る超電導コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54072924A JPS607369B2 (ja) | 1979-06-07 | 1979-06-07 | 超電導コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54072924A JPS607369B2 (ja) | 1979-06-07 | 1979-06-07 | 超電導コイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55163812A JPS55163812A (en) | 1980-12-20 |
| JPS607369B2 true JPS607369B2 (ja) | 1985-02-23 |
Family
ID=13503379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54072924A Expired JPS607369B2 (ja) | 1979-06-07 | 1979-06-07 | 超電導コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607369B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001288930A (ja) * | 2001-02-13 | 2001-10-19 | Sumitomo Constr Co Ltd | 免震構造物 |
-
1979
- 1979-06-07 JP JP54072924A patent/JPS607369B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001288930A (ja) * | 2001-02-13 | 2001-10-19 | Sumitomo Constr Co Ltd | 免震構造物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55163812A (en) | 1980-12-20 |
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