JPS62298103A - 磁気回路型超伝導装置 - Google Patents
磁気回路型超伝導装置Info
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- JPS62298103A JPS62298103A JP61138025A JP13802586A JPS62298103A JP S62298103 A JPS62298103 A JP S62298103A JP 61138025 A JP61138025 A JP 61138025A JP 13802586 A JP13802586 A JP 13802586A JP S62298103 A JPS62298103 A JP S62298103A
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- magnetic circuit
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- windings
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- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 11
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (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】
３、発明の詳細な説明
本発明は、非常に低温の超伝導性巻線と１個以上の著し
く高温の磁気回路とを備える磁気回路型超伝導静的機械
に関する。本発明は典型的には変社名義の仏国特許公開
明細書第２５５１２５４号は、産業用の周波数で経済的
に使用可能な超伝導性線状体に関する。この線状体は、
５０又は６０Ｈｚの従来の産業用周波数での損失を減少
させながら数１０９Ａ／ｍ２のオーダの非常に高い電流
密度を得ることができる。この条件下では、アンペア回
数を増加することにより磁気回路の断面を従来の機械の
断面に比較して著しく小さくすることができ、その結果
、機械の重量を約１０分の１に減少させると共に機械の
全損失を約３分の１に減少させることができる。
く高温の磁気回路とを備える磁気回路型超伝導静的機械
に関する。本発明は典型的には変社名義の仏国特許公開
明細書第２５５１２５４号は、産業用の周波数で経済的
に使用可能な超伝導性線状体に関する。この線状体は、
５０又は６０Ｈｚの従来の産業用周波数での損失を減少
させながら数１０９Ａ／ｍ２のオーダの非常に高い電流
密度を得ることができる。この条件下では、アンペア回
数を増加することにより磁気回路の断面を従来の機械の
断面に比較して著しく小さくすることができ、その結果
、機械の重量を約１０分の１に減少させると共に機械の
全損失を約３分の１に減少させることができる。
更に、電気抵抗の高いマトリックスを有するこのような
導体を使用すると、回路網に作動不全（叩ち短絡）が生
じた場合に機械から誘導される過電流を数十パーセント
に制限することができ、その結果、機械の機械的性能及
び補助安全装置の寸法に関する問題を著しく緩和するこ
とができる。
導体を使用すると、回路網に作動不全（叩ち短絡）が生
じた場合に機械から誘導される過電流を数十パーセント
に制限することができ、その結果、機械の機械的性能及
び補助安全装置の寸法に関する問題を著しく緩和するこ
とができる。
超伝導性は液体ヘリウムの温度の付近でしか得られない
ので、超伝導巻線は低温槽内に配置する必要があり、磁
気回路は内部損失を減少するべく著しく高温、好ましく
は周囲温度付近に推持される。
ので、超伝導巻線は低温槽内に配置する必要があり、磁
気回路は内部損失を減少するべく著しく高温、好ましく
は周囲温度付近に推持される。
しかしながら、磁気回路のアームの周囲に環状の金属製
低温槽を配置すると、誘導電流により非常に大きな損失
が生じる。低温槽が絶縁材料から形成されている場合、
誘導電流を生じないように全金属接合を避けるべきであ
り、また超伝導材料の特性を劣化させないように接合形
成の目的で数百度の温度に加熱するのを避けるべきであ
り、従って接合の問題は非常に複雑である。
低温槽を配置すると、誘導電流により非常に大きな損失
が生じる。低温槽が絶縁材料から形成されている場合、
誘導電流を生じないように全金属接合を避けるべきであ
り、また超伝導材料の特性を劣化させないように接合形
成の目的で数百度の温度に加熱するのを避けるべきであ
り、従って接合の問題は非常に複雑である。
従って本発明の目的は、磁気回路型超伝導静的機械内に
磁気回路を収容するために非常に低温の媒体（例えば液
体ヘリウム）中に比較的高温の領域（抗低温漕）を形成
することにある。この抗低温槽の概念によると、この領
域が−たん形成されると（加熱の問題かなくなり）超伝
導巻線が形成され、磁気回路の磁力線に対して平行に伸
延する抗低温漕の接合面は、内部に電流が流れるのを阻
止し得る。
磁気回路を収容するために非常に低温の媒体（例えば液
体ヘリウム）中に比較的高温の領域（抗低温漕）を形成
することにある。この抗低温槽の概念によると、この領
域が−たん形成されると（加熱の問題かなくなり）超伝
導巻線が形成され、磁気回路の磁力線に対して平行に伸
延する抗低温漕の接合面は、内部に電流が流れるのを阻
止し得る。
本発明の磁気回路型超伝導機械は、磁気回路が少なくと
も１ｇの熱絶縁チャンバ内に配置されていることを特徴
とし、該熱絶縁チャンバ自体は巻線を収容している非常
に低温のチャンバの内側に配置されている。
も１ｇの熱絶縁チャンバ内に配置されていることを特徴
とし、該熱絶縁チャンバ自体は巻線を収容している非常
に低温のチャンバの内側に配置されている。
静電機械は好ましくは少なくとも以下の特徴のひとつを
含んでいる。
含んでいる。
一磁気回路を収容しているチャンバが、磁気回路の磁力
線に対して平行な接合面を有する２個の半シェルを接合
することにより形成されている。
線に対して平行な接合面を有する２個の半シェルを接合
することにより形成されている。
−磁気回路が熱絶縁チャンバの内側に直接配置されてお
り且つ冷却用内部チャネルを含んでいる。
り且つ冷却用内部チャネルを含んでいる。
−巻線かチャンバ内に収容された磁気回路に巻き付けら
れている。
れている。
一磁気回路を収容しているチャンバか、熱＠縁体を収容
しているほぼ同一形状の真空チャンバの内側に配置され
ている。
しているほぼ同一形状の真空チャンバの内側に配置され
ている。
一磁気回路を収容しているチャンバ又は磁気回路それ自
体が、ほぼ同一形状を有しており且つ熱絶縁体を収容し
ている熱絶縁チャンバの内側に配置されている。
体が、ほぼ同一形状を有しており且つ熱絶縁体を収容し
ている熱絶縁チャンバの内側に配置されている。
一熱絶縁チャンバが、熱損失の小さい支持体を介して磁
気回路を収容している内側チャンバ又は磁気回路それ自
体により支持されている。
気回路を収容している内側チャンバ又は磁気回路それ自
体により支持されている。
−磁気回路を収容しているチャンバが、磁気回路の磁束
線と直交する面内においてヘリウムに対する密閉性及び
電気的不連続性を確保するべく複合絶縁材料又は絶縁材
料の組み合わせにより形成されている。
線と直交する面内においてヘリウムに対する密閉性及び
電気的不連続性を確保するべく複合絶縁材料又は絶縁材
料の組み合わせにより形成されている。
一一次及び二次巻線か連動しており且つ非常に抵抗の高
いマトリックスを有する超伝導巻線により形成されてい
る。
いマトリックスを有する超伝導巻線により形成されてい
る。
以下、添付図面を参考に、液体ヘリウムに冷却される超
伝導性一次及び二次巻線と著しく高温の磁気回路とを有
する本発明の単相変圧器について説明する。
伝導性一次及び二次巻線と著しく高温の磁気回路とを有
する本発明の単相変圧器について説明する。
第１．２及び３図中、連動する一次及び二次巻線は夫々
−次巻線をＩＡ、及び二次巻線をＩＢとして概略的に示
しである。
−次巻線をＩＡ、及び二次巻線をＩＢとして概略的に示
しである。
磁気回路２はほぼ長方形であり、中心部に冷却用密閉チ
ャネル２人を含んでいる。絶縁材料から成る２個の密閉
管４Ａ及び４Ｂは、冷却用流体（空気、油、アルコール
、ヘリウム蒸気等）を導入及び排出べく機能する。これ
らの２個の管は更に、磁気回路、抗低温槽、超伝導性巻
線、及び熱遮蔽１４から構成されるアセンブリの重量を
低温層９の周囲温度のＭ７に対して支持している。
ャネル２人を含んでいる。絶縁材料から成る２個の密閉
管４Ａ及び４Ｂは、冷却用流体（空気、油、アルコール
、ヘリウム蒸気等）を導入及び排出べく機能する。これ
らの２個の管は更に、磁気回路、抗低温槽、超伝導性巻
線、及び熱遮蔽１４から構成されるアセンブリの重量を
低温層９の周囲温度のＭ７に対して支持している。
それ自体既知通りに、磁気回路２の横断面ば囲障３の内
側断面をできるだけ十分に利用できるように第２図のよ
うに階段状に形成されている。
側断面をできるだけ十分に利用できるように第２図のよ
うに階段状に形成されている。
温度４．１″にのチャンバ３は、オリフィス８を介して
抽気される内部真空６の状態にある。
抽気される内部真空６の状態にある。
磁気回路２は、周囲温度付近の温度の磁気回路２と液体
ヘリウムにより包囲された４２″にの温度のチャンバ３
との間の輻射熱損失を減少するように構成されたエチレ
ングリコールポリテレフタレート（Ｍｙｌａｒ社の商標
）のアルミニウム被覆ストリップから成る複数の超絶縁
体層５により包囲されている。
ヘリウムにより包囲された４２″にの温度のチャンバ３
との間の輻射熱損失を減少するように構成されたエチレ
ングリコールポリテレフタレート（Ｍｙｌａｒ社の商標
）のアルミニウム被覆ストリップから成る複数の超絶縁
体層５により包囲されている。
非常に熱損失の小さいセンタリング装置１２は、チャン
バ３を磁気回路２に対して鉛直方向及び横部方向に整列
させるべく機能する。
バ３を磁気回路２に対して鉛直方向及び横部方向に整列
させるべく機能する。
チャンバ３は、磁気回路（第２図）の磁力線に対して平
行な接合面３Ｃを有する２個の同−形の半シェル３Ａ及
び３Ｂから形成されている。
行な接合面３Ｃを有する２個の同−形の半シェル３Ａ及
び３Ｂから形成されている。
該チャンバは、磁気回路の磁力線と直交する面内におい
て電気的密閉性を確保する各種の材料（例えばガラス−
合成１を指、チタン−セラミック等）から構成されてお
り、内部真空６を宵する熱伝導性の低い管を介して周囲
温度の蓋７と連結されている。
て電気的密閉性を確保する各種の材料（例えばガラス−
合成１を指、チタン−セラミック等）から構成されてお
り、内部真空６を宵する熱伝導性の低い管を介して周囲
温度の蓋７と連結されている。
超伝導性巻線１は、−次巻線ＩＡとこれに連動する二次
巻線ＩＢとから構成されている。これらの巻線は、チャ
ンバ３上に整列された半ンエル１３Ａ、１３Ｂ。
巻線ＩＢとから構成されている。これらの巻線は、チャ
ンバ３上に整列された半ンエル１３Ａ、１３Ｂ。
１３Ｃ及び１３０から構成されるマンドレルｌ；巻き付
けられており、巻き付は工程の進行に伴って結合される
（第２図及び第３図）。これらの巻線は、変圧器の作動
不全下に生じ得る過電流を阻止するべく高い抵抗のマト
リックスを有する超伝導体から形成されている。
けられており、巻き付は工程の進行に伴って結合される
（第２図及び第３図）。これらの巻線は、変圧器の作動
不全下に生じ得る過電流を阻止するべく高い抵抗のマト
リックスを有する超伝導体から形成されている。
巻線は、立上り管１４（第１図）として表される４個の
電流立上り管を介して高電圧及び低電圧回路と連結され
ている。
電流立上り管を介して高電圧及び低電圧回路と連結され
ている。
アセンブリは液体ヘリウム１１を収容している低温槽９
内に懸装杢れており、ヘリウム蒸気はオリフィス１５を
介して排出される。液体ヘリウムはオリフィス１６から
充填される。ヘリウムレベルセンサ及び他の測定装置の
配線はオリフィス１７を′介して引き込まれ、４本の電
流立上り管１４は蓋７の座金１８を介して連通している
。
内に懸装杢れており、ヘリウム蒸気はオリフィス１５を
介して排出される。液体ヘリウムはオリフィス１６から
充填される。ヘリウムレベルセンサ及び他の測定装置の
配線はオリフィス１７を′介して引き込まれ、４本の電
流立上り管１４は蓋７の座金１８を介して連通している
。
第１図は変圧器の鉛直方向断面図、第２図は第１図の■
−■線における拡大断面図、第３図は変圧器の磁気回路
及び巻線、該磁気回路を収容しているチャンバ、並びに
該磁気回路を変圧器の巻線に対して整列させる低熱損失
型センタリング装置を示す拡大断面図、第４図は磁気回
路に対して平行な接合面を有する２個の同一形の半シェ
ルから構成される磁気回路の密閉チャンバ（抗低温槽）
の斜視図である。 ＩＡ・・・・・・−次巻線、ＩＢ・・・・・・二次巻線
、２・・・・・・磁気回路、３・・・・・・チャンバ、
４Ａ、４Ｂ・・・・・・密閉管、５・・・・・・超伝導
体層、７・・・・・・蓋、！１１．１５．１６．１７・
・・・・・オリフィス、９・・・・・・低温槽、１１・
・・・・・液体ヘリウム、１２・・・・・・センタリン
グ装置、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ，１３Ｄ・・・・・・
半シェル、１４・・・・・電流立上り管。
−■線における拡大断面図、第３図は変圧器の磁気回路
及び巻線、該磁気回路を収容しているチャンバ、並びに
該磁気回路を変圧器の巻線に対して整列させる低熱損失
型センタリング装置を示す拡大断面図、第４図は磁気回
路に対して平行な接合面を有する２個の同一形の半シェ
ルから構成される磁気回路の密閉チャンバ（抗低温槽）
の斜視図である。 ＩＡ・・・・・・−次巻線、ＩＢ・・・・・・二次巻線
、２・・・・・・磁気回路、３・・・・・・チャンバ、
４Ａ、４Ｂ・・・・・・密閉管、５・・・・・・超伝導
体層、７・・・・・・蓋、！１１．１５．１６．１７・
・・・・・オリフィス、９・・・・・・低温槽、１１・
・・・・・液体ヘリウム、１２・・・・・・センタリン
グ装置、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ，１３Ｄ・・・・・・
半シェル、１４・・・・・電流立上り管。
Claims (8)
- （１）非常に低温の巻線と１個以上の著しく高温の磁気
回路とを備える磁気回路型超伝導静的機械であって、前
記磁気回路が少なくとも１個の熱絶縁チャンバ内に配置
されており、該熱絶縁チャンバ自体が巻線を収容してい
る非常に低温のチャンバ内に配置されている機械。 - （２）前記磁気回路を収容しているチャンバが、磁気回
路の磁力線に対して平行な接合面を有する２個の半シェ
ルを接合することにより形成されている特許請求の範囲
第１項に記載の機械。 - （３）前記磁気回路が熱絶縁チャンバの内側に直接配置
されていると共に冷却用内部チャネルを備えている特許
請求の範囲第１項又は第２項に記載の機械。 - （４）前記巻線が、チャンバ内に収容された磁気回路に
巻き付けられている特許請求の範囲第１項から第３項ま
でのいずれかに記載の機械。 - （５）磁気回路を収容しているチャンバ又は磁気回路自
体が、ほぼ同一の形状を有しており且つ熱絶縁体を含ん
でいる熱絶縁チャンバの内側に配置されている特許請求
の範囲第１項から第４項までのいずれかに記載の機械。 - （６）前記熱絶縁チャンバが、熱損失の小さい支持体を
介して磁気回路を収容している内側チャンバ又は磁気回
路自体に支持されている特許請求の範囲第５項に記載の
機械。 - （７）前記チャンバが、磁気回路の磁束線と直交する面
内においてヘリウムに対する密閉性及び電気的不連続性
を確保するべく、複合絶縁材料又は絶縁材料の組み合わ
せから形成されている特許請求の範囲第１項から第６項
までのいずれかに記載の機械。 - （８）一次及び二次巻線が連動しており且つ抵抗の大き
いマトリックスを有する多重フィラメント超伝導体によ
り形成されている特許請求の範囲第１項から第７項まで
のいずれかに記載の機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61138025A JPS62298103A (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | 磁気回路型超伝導装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61138025A JPS62298103A (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | 磁気回路型超伝導装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62298103A true JPS62298103A (ja) | 1987-12-25 |
| JPH0455522B2 JPH0455522B2 (ja) | 1992-09-03 |
Family
ID=15212289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61138025A Granted JPS62298103A (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | 磁気回路型超伝導装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62298103A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5522168U (ja) * | 1978-08-01 | 1980-02-13 |
-
1986
- 1986-06-13 JP JP61138025A patent/JPS62298103A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5522168U (ja) * | 1978-08-01 | 1980-02-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0455522B2 (ja) | 1992-09-03 |
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