JPS608611B2 - パンケ−キ形コイルの製造法 - Google Patents

パンケ−キ形コイルの製造法

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JPS608611B2
JPS608611B2 JP54154416A JP15441679A JPS608611B2 JP S608611 B2 JPS608611 B2 JP S608611B2 JP 54154416 A JP54154416 A JP 54154416A JP 15441679 A JP15441679 A JP 15441679A JP S608611 B2 JPS608611 B2 JP S608611B2
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JP
Japan
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conductor
pancake
shaped coil
manufacturing
stress
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JP54154416A
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JPS5678103A (en
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昌之 古山
龍生 斉藤
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10Nuclear fusion reactors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパンケーキ形コイルの製造法に係り、例えば、
核融合装置、ェネルギ貯蔵装置に採用され、導体をパン
ケーキ状に巻回して形成するパンケーキ形コイルの製造
法に関する。
一般に核融合装置、あるいはェネルギ貯蔵装置等に使用
される主磁場発生用コイルは、銅、または銀入鋼等の銅
合金の導体をパンケーキ状に巻回して形成され、パンケ
ーキ状に導体を巻回する際には、その層間に層間絶縁を
施している。
その後全体を包むように対地絶縁を施してパンケーキ形
コイルは製造される。特に係る装置は非常に大形の装置
であり、一般にこれに採用される導体にかかる電磁力に
よる応力が非常に高いため、通常、導体には冷間加工を
行った高耐力材を使用している。そして、導体は長大導
体を一体品として作ることは困難なため、複数の比較的
短い導体を溶接、あるし、はろう付等の治金的接続によ
り接続し一続きの導体として使用している。ところが、
このような冶金的接続して形成された導体を用いて、上
述の方法でパンケーキ形コイルを製造し装置に採用する
と、運転時に大きな電磁力が働くため、この電磁力によ
り、冶金的接続により軟化された接続部分に塑性変形を
生じてしまい、パンケーキ状に巻回された導体の外側に
施されている対地絶縁に亀裂が生じてしまい絶縁破壊に
至る恐れがある。
従って、従釆の製造方法では、パンケーキ形コイルの絶
縁に対する信頼性が乏しいという欠点があった。本発明
は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするとこ
ろは、複数の導体を冶金的に接続したものであって、そ
の接続部の運転時の塑性変形を小さくして対地絶縁に大
きな歪を生じないようにし絶縁に対する信頼性の向上す
るパンケーキ形コイルの製造法を提供することにある。
本発明は複数の導体を冶金的に接続して一体化する工程
、この導体を層間絶縁を施しながら所定数パンケーキ状
に巻回する工程の後に、その導体の少くとも冶金的接続
部に弾性限界以上の応力を加え塑性変形させる工程を加
え、この後、これら全体に対地絶縁を施す工程とするこ
とにより、所期の目的を達成するように成したものであ
る。
以下図面の実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
第1図、及び第2図は本発明の一実施例を示し、第1図
にはパソケーキ状に巻回した導体に荷重を印加している
状態を、第2図には対地絶縁を施した完成したパンケー
キ形コイルをそれぞれ示している。
該図に示す本実施例でも、冷間加工により耐力(降伏点
)を高めた複数の導体1を、冶金的接続部4にて溶接、
ろう付等により接続し一統きの導体1としている。
この導体1をパンケーキ状に巻回するのであるが、導体
層間は層間絶縁2を施して巻回しコイルを形成している
。導体1の端部は端子3に接続される。その後本実施例
では、パンケーキ形コイルのほぼ中央に円柱状の中心ブ
ロック5を、パンケーキ状に巻回された導体1の最内側
と所定間隔をもって配置し、その最内側の導体1と中心
ブロック5との間に複数の油圧ジャッキ6を設けている
。そして、この油圧ジャッキ6により導体1に荷重を印
加する。特に冶金的接続部4に荷重が加わることが重要
で、その時の荷重は運転応力に近い応力が導体1に生じ
るようにし、この状態で冶金的接続部4に弾性限界以上
の応力、即ち運転応力に近い応力で該部分を塑性変形さ
せる荷重を加える。この塑性変形は荷重除去後において
も残っている残留塑性歪みである。しかる後、油圧ジャ
ッキ6、中心ブロック5を取り除き、第2図に示す如く
全体を包むように対地絶縁8を施しパンケーキ形コイル
7の製造は完了する。このような工程により製造したパ
ンケーキ形コイルを装置に使用すると、運転時に大きな
電磁力が働いても、冶金的接続部はあらかじめ、運転応
力に近い応力で塑性変形させられているため、それ以上
に塑性変形することはなく、従って、パソケーキ状に巻
回された導体の外側に施されている対地絶縁に亀裂が生
ずるようなこともなくなり、絶縁破壊に至ることもない
ため、絶縁に対する信頼性が大幅に向上する。
第3図に冷間加工材と軟化材とを、応力における歪の関
係を比較した特性図を示す。
縦軸に応力。(k9/柵)、機軸に歪を表し、実線Pは
冷間加工材、点線Qは軟化材である。該図に示す如く、
冷間加工材は実線で示す応力歪曲線をもっており、運転
応力0,も弾性限界内である。しかし、冶金的接続部は
溶接、ろう付等により熱履歴を受けているため軟化し、
点線で示す曲線となり、運転応力によりA点まで変形し
、B点相当の残留塑性歪みが生じてしまう。ところが、
上述した実施例では、冶金的接続部を製造工程において
、あらかじめ運転応力に近い応力を与えてA点付近まで
歪みを生じせしめ、荷重除去後もB点相当の残留塑性歪
みが生ずるようにしているため、運転時にはA−B間を
弾性的に挙動することとなり、運転時の応力によってそ
れ以上塑性変形することはなく、上述の効果が達成され
ることがわかるであるつ。以上説明した本発明のパンケ
ーキ形コイルの製造法によれば、複数の導体を冶金的に
接続して一体化し、この導体を層間絶縁を施しながら所
定数パンケーキ状に巻回した後、その導体の少くとも冶
金的接続部に弾性限界以上の応力を加え塑性変形させ、
しかる後、これら全体に対地絶縁を施したものであるか
ら、運転時に大きな電磁力が働いても、冶金的接続部は
あらかじめ塑性変形させられているため、運転時には塑
性変形することはなく、導体の外側に施されている対地
絶縁に亀裂が生ずるようなこともなくなり、絶縁破壊に
至る心配がないため、絶縁に対する信頼性が大幅に向上
し、此種コイルには非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のパンケーキ形コイルの製造法の一実施
例を示し、荷重印加過程の斜視図、第2図は本発明の方
法により製造されたパンケーキ形コイルを一部断面して
示す斜視図、第3図は導体の応力と歪の関係を示す特性
図である。 1…・・・導体、2・…・・層間絶縁、4・・・・・・
冶金的接続部、5・・…・中心ブロック「 6……油圧
ジャッキ、7・・…・パンケーキ形コイル、8……対地
絶緑。 豹′図 努2図 努づ図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数の導体を冶金的に接続して一体化する工程と、
    この導体を層間絶縁を施しながら所定数パンケーキ状に
    巻回する工程と、この後、これら全体に対地絶縁を施す
    工程とよりなるパンケーキ形コイルの製造法において、
    前記導体をパンケーキ状に巻回した後、その導体の少く
    とも冶金的接続部に弾性限界以上の応力を印加し塑性変
    形させる工程を加えたことを特徴とするパンケーキ形コ
    イルの製造法。 2 前記導体は冷間加工されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のパンケーキ形コイルの製造法
    。 3 パンケーキ状に巻回された前記導体のほぼ中央に中
    心ブロツクを、その導体の最内側と間隔をもって設置す
    ると共に、該中心ブロツクと導体の少くとも冶金的接続
    部との間に油圧ジヤツキを設け、該油圧ジヤツキで荷重
    を印加することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    のパンケーキ形コイルの製造法。
JP54154416A 1979-11-30 1979-11-30 パンケ−キ形コイルの製造法 Expired JPS608611B2 (ja)

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JP54154416A JPS608611B2 (ja) 1979-11-30 1979-11-30 パンケ−キ形コイルの製造法

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JP54154416A JPS608611B2 (ja) 1979-11-30 1979-11-30 パンケ−キ形コイルの製造法

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JPS5678103A JPS5678103A (en) 1981-06-26
JPS608611B2 true JPS608611B2 (ja) 1985-03-04

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JPS5678103A (en) 1981-06-26

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