KR101501478B1 - Superconducting coil assembly, manufacturing method thereof, and rotor of superconducting rorating machine having the same - Google Patents
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Abstract
보빈에 권선된 초전도 코일의 권선 구조 및 방식을 개선하여 초전도 선재의 박리 현상을 줄이는 초전도 코일 조립체가 제공된다. 초전도 코일 조립체는 보빈, 보빈의 둘레에 초전도 선재를 감아서 형성된 초전도 코일, 초전도 코일의 상부에 배치된 상부 보빈판, 초전도 코일의 하부에 배치된 하부 보빈판, 및 초전도 코일의 상부 및/또는 하부에 구비된 제1접착층을 포함한다.There is provided a superconducting coil assembly for improving the winding structure and method of a superconducting coil wound on a bobbin to reduce the peeling phenomenon of the superconducting wire. The superconducting coil assembly includes a bobbin, a superconducting coil formed by winding a superconducting wire around the bobbin, an upper bobbin plate disposed on top of the superconducting coil, a lower bobbin plate disposed below the superconducting coil, And a second adhesive layer provided on the second adhesive layer.
Description
본 발명은 초전도 코일의 초전도 선재의 박리현상을 방지하는 초전도 코일 조립체, 그것의 제조방법 및 그것을 가지는 초전도 회전기기의 회전자에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a superconducting coil assembly for preventing peeling of a superconducting wire of a superconducting coil, a method of manufacturing the same, and a rotor of a superconducting rotating machine having the same.
고온 초전도 코일은 통상 테이프 형상의 고온 초전도 선재를 감아서 제작된다. 일반적으로 권선된 초전도 선재를 감김 형상의 유지나 진공 중에서 열전달성의 향상을 위하여 에폭시 수지 등의 수지가 함침된다. The high-temperature superconducting coil is usually manufactured by winding a tape-shaped high-temperature superconducting wire. Generally, the wound superconducting wire is impregnated with a resin such as an epoxy resin in order to maintain the winding shape or improve the thermoelectric effect in vacuum.
근래 고온 초전도 선재로서 제2세대 선재라고 불리는 것이 제조되고 있다. 제2세대 선재는 예를 들면, 하스테로이(등록상표) 등의 테이프 상의 금속 기판상에 산화 세륨(cerium)등의 중간층을 형성하고, 이 중간층의 위에 두께 수미크론 정도의 이트리움계 등의 산화물 초전도층을 형성한 것이다. Recently, what is called a second generation wire rod has been produced as a high-temperature superconducting wire rod. The second-generation wire can be produced by forming an intermediate layer of cerium oxide or the like on a tape-like metal substrate such as Hastelloy (registered trademark), and forming an oxide such as a titanium oxide Thereby forming a superconducting layer.
그러나, 이 제2세대 선재는 산화물 초전도층이나 중간층이 주위의 층으로부터 박리되기 쉽고, 이 박리에 의하여 초전도 특성이 떨어진다. However, in the second generation wire, the oxide superconducting layer or the intermediate layer is liable to be peeled off from the surrounding layer, and the superconducting characteristic is deteriorated by this peeling.
종래에는 초전도 코일의 에폭시 함침 방법으로 습식 권선(wet-winding) 방식이 사용된다. 습식 권선 방식은 초전도 선재 간 절연을 위해 선재와 선재 사이에 얇은 캡톤 테이프를 삽입하고, 권선된 선재를 단단히 고정하는 동시에 선재와 선재간 열저항을 줄이기 위하여 열결화성 에폭시를 사용하여 굳히는 방식이다. Conventionally, a wet-winding method is used as an epoxy impregnation method for superconducting coils. The wet-wire winding method is a method of inserting a thin capstan tape between the wire rod and the wire rod for insulation between the superconducting wire rods, hardening the wire rope and tightening the heat-resistant epoxy to reduce the thermal resistance between the wire rod and the wire rod.
즉, 권선된 초전도 선재의 사이에 에폭시 수지를 개재시켜 권선된 초전도 코일을 유지하고 있다. That is, the superconducting coils wound with the epoxy resin interposed between the wound superconducting wires are held.
이와 같이 습식 권선 방법을 사용했을 경우 초전도 선재 및 에폭시의 열수축률 차이 때문에 초전도 코일은 박리현상이 발생할 가능성이 높아진다. When the wet-type winding method is used as described above, there is a high possibility that the superconducting coil is peeled off due to the difference in heat shrinkage ratio between the superconducting wire and the epoxy.
또한 습식 권선 방법을 사용했을 경우 권선 시 작업시간이 에폭시의 가용시간(에폭시를 공기 중에 노출하여 사용 불능으로 되기까지의 시간)보다 길어져 점도가 상승하는 문제점이 있다. Also, when the wet winding method is used, the working time at the time of winding is longer than the available time of the epoxy (the time until the epoxy is exposed to the air and becomes unusable), and the viscosity increases.
점도의 불균일은 코일에서 에폭시 수지의 두께가 불균일하게 되어 임계 전류 특성이 저하되는 문제점이 있다. The unevenness of the viscosity causes a problem that the thickness of the epoxy resin in the coil is uneven and the critical current characteristic is lowered.
또한 습식 권선 방법을 사용했을 경우 초전도 선재 사이의 전도 냉각이 잘 이루어지지 않는 문제점이 있다. In addition, when the wet-type winding method is used, there is a problem that conduction cooling between the superconducting wire is not performed well.
본 발명의 목적은 권선된 초전도 코일의 감김 형상을 유지하는 에폭시 수지의 도포 위치를 개선하여 초전도 선재의 재료 및 에폭시 수지 사이의 열수축율 차이로 인한 박리현상을 줄이는 초전도 코일 조립체, 그것의 제조 방법 및 그것을 가지는 초전도 회전기기의 회전자를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a superconducting coil assembly for improving the application position of an epoxy resin that holds a coiled superconducting coil to reduce the peeling phenomenon due to a difference in heat shrinkage ratio between the material of the superconducting wire and the epoxy resin, And to provide a rotor of a superconducting rotating machine having the same.
본 발명의 다른 목적은 초전도 선재의 권선 방법을 개선하여 작업성을 향상시키는 초전도 코일 조립체, 그것의 제조방법 및 그것을 가지는 초전도 회전기기의 회전자를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a superconducting coil assembly for improving workability by improving the method of winding superconducting wire, a method for manufacturing the superconducting coil assembly, and a rotor of the superconducting rotating machine having the same.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 관점을 따르면, 보빈, 상기 보빈의 둘레에 초전도 선재를 감아서 형성된 초전도코일, 상기 초전도 코일의 위에 배치된 상부 보빈판, 상기 초전도 코일의 하부에 배치된 하부 보빈판 및 상기 초전도 코일의 상부 및 하부 중 적어도 어느 일측에 구비된 제1접착층을 포함하는 초전도 코일 조립체가 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a bobbin, a superconducting coil formed by winding a superconducting wire around the bobbin, an upper bobbin plate disposed on the superconducting coil, There is provided a superconducting coil assembly including a lower bobbin plate and a first adhesive layer provided on at least one of upper and lower sides of the superconducting coil.
상기 제1접착층은 에폭시를 포함할 수 있다.The first adhesive layer may include an epoxy.
상기 초전도 코일 외부 둘레에 구비된 보강띠를 더 포함할 수 있으며, 상기 보강띠는 유리복합체를 포함할 수 있다. The superconducting coil may further include a reinforcing band provided on an outer periphery of the superconducting coil, and the reinforcing band may include a glass composite.
상기 보강띠 및 상기 초전도 코일 사이에 구비된 제2접착층을 더 포함할 수 있다.And a second adhesive layer provided between the reinforcing strip and the superconducting coil.
본 발명의 다른 관점을 따르면, 상술한 초전도 코일 조립체를 가지는 초전도 회전기기의 회전자가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a rotor of a superconducting rotating machine having a superconducting coil assembly as described above.
본 발명의 또 다른 관점을 따르면, 보빈의 둘레에 초전도 선재를 감아서 초전도 코일을 형성하는 단계, 상기 초전도 코일의 상부 및 하부 중 적어도 어느 한 측에 접착제를 도포하는 단계, 및 상기 초전도 코일의 상부 및 하부에 상부 보빈판 및 하부 보빈판을 상기 초전도 코일의 상부 및 하부에 결합하는 단계를 포함하는 초전도 코일 조립체의 제조 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a superconducting coil, comprising the steps of forming a superconducting coil by winding a superconducting wire around a bobbin, applying an adhesive to at least one of an upper portion and a lower portion of the superconducting coil, And coupling the upper bobbin plate and the lower bobbin plate to the upper and lower portions of the superconducting coil at a lower portion thereof.
상기 접착제는 에폭시 수지를 포함할 수 있다.The adhesive may include an epoxy resin.
상기 초전도 코일의 둘레에 보강띠를 결합하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 보강띠는 유리복합체를 포함할 수 있다.The method may further include joining a reinforcing band around the superconducting coil, wherein the reinforcing band may include a glass composite.
상기 보강띠는 접착제에 의해 상기 초전도 코일의 둘레에 결합될 수 있으며, 상기 접착제는 에폭시 수지를 포함할 수 있다. The reinforcing strip may be bonded to the periphery of the superconducting coil by an adhesive, and the adhesive may include an epoxy resin.
본 발명을 따르면, 초전도 코일의 상부 및/또는 하부에 에폭시를 도포하여 초전도 코일을 이루는 초전도 선재들 사이의 박리 현상을 줄여 임계 전류의 저하없이 전도냉각방식을 사용할 수 있는 이점이 있다. According to the present invention, there is an advantage that the conduction cooling method can be used without decreasing the critical current by reducing the peeling phenomenon between the superconducting wires constituting the superconducting coil by applying epoxy to the top and / or bottom of the superconducting coil.
본 발명을 따르면 권선된 초전도 코일의 상부 및/또는 하부에 에폭시를 도포하여 권선된 초전도 코일의 형상을 유지시키도록 구성함에 따라 권선 작업성을 향상시키는 이점이 있다. According to the present invention, since the upper and / or lower portions of the wound superconducting coil are coated with epoxy to maintain the shape of the wound superconducting coil, there is an advantage of improving the workability of the winding.
본 발명을 따르면, 권선된 초전도 코일의 상부 및/또는 하부에 에폭시를 도포하여 에폭시 가용시간을 줄여 점도의 변화를 줄임으로써 에폭시 두께가 불균일 해 지는 것을 예방할 수 있다. According to the present invention, it is possible to prevent the non-uniformity of the epoxy thickness by reducing the change in viscosity by reducing the available time of the epoxy by applying the epoxy on the upper and / or lower portions of the wound superconducting coil.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 초전도 회전기기의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 회전자 코일 조립체의 구성을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예를 따른 회전자 코일 조립체의 분리 사시도이다.
도 4는 도 2의 선 Ⅳ-Ⅳ을 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예를 따른 초전도 코일 조립체의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 종래 기술을 따른 초전도 코일의 전류-전압 특성을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예를 따른 초전도 코일의 전류-전압 특성을 나타내는 그래프이다. 1 is a diagram showing a configuration of a superconducting rotating device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view illustrating a configuration of a rotor coil assembly according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a rotor coil assembly in accordance with one embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a superconducting coil assembly according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing current-voltage characteristics of a superconducting coil according to the related art.
7 is a graph showing current-voltage characteristics of a superconducting coil according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 초전도 회전기기의 구성을 도시한 도면이다. 1 is a diagram showing a configuration of a superconducting rotating device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 초전도 회전기기(1)는 외부 하우징(3), 외부 하우징(3)에 설치된 고정자 코일(5) 및 외부 하우징(3)의 내부에 위치하며 고정자 코일(5)로 둘러싸인 회전자(10)를 포함한다. 1, the superconducting rotating device 1 includes an
회전자(10)는 베어링(7)에 의해 회전축(A)을 중심으로 외부 하우징(3)에 회전가능하게 지지되는 진공 하우징(11) 및 초전도 코일 조립체(100)를 가지며 진공 하우징(11)의 내부에서 예컨대, 중공의 원통형 토크 전달 지지부재(13)로 지지되는 코일 지지부(15)를 포함한다.The
코일 지지부(15)는 회전 중심축(A)과 동심으로 배치되고 회전 중심축(A) 방향을 따라 신장하는 중앙 캐비티(17)를 포함한다. 캐비티(17)는 원통형을 가질 수 있다. 캐비티(17)는 코일 지지부(15)에 의해 진공상태를 유지한다. 회전자(10) 일측은 회전축(19)에 의하여 외부 하우징(3)에 지지된다. The
캐비티(17)는 도시 되지 않은 냉각장치와 냉각 라인(18)을 통해 연통되어 냉각장치의 극저온을 이용하여 응축된 응축 냉매가 캐비티(17) 내로 공급되고, 캐비티(17) 내로 공급된 응축 냉매는 기화되어 다시 냉각장치로 회수되어 재응축되도록 구성될 수 있다. The
초전도 코일 조립체(100)는 보빈(110)의 둘레에 초전도 선재가 감겨져 형성된 초전도 코일(130)을 포함한다. 이와 같이 구성된 초전도 코일(130)은 회전 운전하는 회전자(10)의 코일 지지부(15)에 설치됨에 따라 회전자(10)의 회전 운전에 충분히 견딜 수 있는 기계적 강성이 요구된다. The
또한 초전도 코일(130)의 초전도 상태의 안정적인 유지 및 쿠엔치와 같은 고장 특성을 해소하기 위하여 극저온 냉각 성능을 높이는 것이 요구된다. In addition, it is required to maintain the superconducting state of the
이하에서는 초전도 선재의 권선 방식을 개선하여 초전도 코일의 기계적 강성 및 전도 냉각성을 향상시키기 위한 기술적 구성에 관하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the technical structure for improving the mechanical stiffness and conduction cooling of the superconducting coil will be described in detail by improving the winding method of the superconducting wire.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 회전자 코일 조립체의 구성을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예를 따른 회전자 코일 조립체의 분리 사시도이다. FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of a rotor coil assembly according to one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exploded perspective view of a rotor coil assembly according to an embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3을 참조하면, 초전도 코일 조립체(100)는 보빈(110), 보빈(110)의 둘레에 초전도 선재(131)가 감겨져 형성된 초전도 코일(130), 및 초전도 코일(130)의 상부 및 하부에 구비된 상부 보빈판(150) 및 하부 보빈판(170)을 포함한다. 2 and 3, the
초전도 선재(131)는 단면이 직사각형인 형상을 가진다. The
보빈(110)은 초전도 선재(131)가 감길 때 과도하게 구부러지지 않도록 직선구간과 곡선구간을 가지는 운동장 트랙과 같은 형상을 갖는다. The
초전도 선재(131)가 보빈(110)의 둘레를 따라 감김으로써 초전도 코일(130)은 보빈(110)의 외곽 형상과 동일한 트랙 형상을 이룬다.The
상부 보빈판(150) 및 하부 보빈판(170)은 열전도성이 높은 금속, 예컨대 구리나 알루미늄과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. The
보빈(110), 상부 보빈판(150) 및 하부 보빈판(170)은 회전자(10)의 코일지지부(15)와의 결합을 위하여 그 중앙부가 관통되게 형성될 수 있다.The
상부 보빈판(150)과 초전도 코일(130)의 상부 및/또는 하부 보빈판(170)과 초전도 코일(130)의 하부 사이에는 제1접착층(180)이 추가로 구비될 수 있다. 제1접착층(180)은 열결화성 접착제인 에폭시를 포함할 수 있다. A first
제1접착층(180)의 도포 두께를 고려하여 보빈(110)은 초전도 선재(131)의 폭보다 약간 큰 폭을 가지도록 구성될 수 있다. The
권선된 초전도 코일(130)의 둘레에는 보강띠(160)가 추가로 구비될 수 있다. 보강띠(160)는 기계적 강도 및 절연성이 우수한, 예컨대 G10 유리 복합체로 구성될 수 있다. A reinforcing
보강띠(160)는 초전도 코일(130) 및 보강띠(160) 사이에 도포된 제2접착층(190)에 의해 초전도 코일(130)에 결합되어 초전도 코일(130)을 전기절연하고, 초전도 코일(130)의 강도를 보강하여 회전력에 의해 손상되지 않도록 한다.The reinforcing
보강띠(160)는 작업성 및 초전도 코일(130)의 양측에서 자기장 발생이 가장 우세함을 고려하여 초전도 코일(130)의 직선 구간에 해당하는 양측에 구비할 수 있다.The reinforcing
보빈(110), 상,하부보빈판(150,170)의 중앙부에는 회전자(10)의 코일 지지부(150)의 돌기부에 삽입되도록 관통공(111,151,171)이 형성될 수 있다. The through
도 4는 도 2의 선 Ⅳ-Ⅳ을 따른 단면도이다. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
도 4를 참조하면, 초전도 코일(130)의 상부 및/또는 하부에는 에폭시를 포함하는 제1접착층(180)이 도포되어 초전도 코일(130)의 권취 형태를 유지한다. 제1접착층(180)은 도 4와 같이 초전도 코일(130)의 상부 및 하부 양측에 모두 도포될 수 있다. Referring to FIG. 4, a first
또 다르게는, 초전도 코일(130)의 상부 또는 하부 중 어느 한 측에만 도포될 수 있다. Alternatively, the
이와 같이 초전도 선재(131)들 사이에 에폭시를 개재시키지 않고, 초전도 코일(130)의 상부 및/또는 하부에 에폭시 접착층(180)을 형성하여 초전도 선재(131)들간의 박리 현상을 줄일 수 있다. 그 결과, 임계전류의 저하 없이 전도냉각방식을 사용할 수 있다. As described above, the
도 5는 본 발명의 일 실시 예를 따른 초전도 코일 조립체의 제조 방법을 도시한 순서도이다. 5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a superconducting coil assembly according to an embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5를 참조하면, 초전도 코일 조립체의 제조 방법은 초전도 선재 권선 단계(S10), 접착제 도포 단계(S30) 및 상,하부 보빈판 결합 단계(S50)를 포함한다. 4 and 5, a method of manufacturing a superconducting coil assembly includes a superconducting wire winding step S10, an adhesive applying step S30, and an upper and lower bobbin plate coupling step S50.
초전도 선재 권선 단계(S10)에서는 직선구간과 곡선구간을 가지는 운동장 트랙과 같은 형상을 갖는 보빈(110)의 둘레에 직사각형 단면 형상을 갖는 초전도 선재(131)를 권선하여 초전도 코일(130)을 완성한다. In the superconducting wire winding step S10, the
이때, 초전도 선재(131)의 폭은 보빈(110)의 폭보다 작게 구비됨이 바람직하다. At this time, it is preferable that the width of the
접착제 도포 단계(S10)에서는 초전도 코일(130)의 상부, 하부 중 적어도 어느 한측 또는 상부, 하부 양측 모두에 접착제를 도포하여 제1 접착층(180)을 형성한다. In the adhesive application step (S10), the first
제1접착층(180)은 열경화성 에폭시를 포함할 수 있다. The first
제 1 접착층(180)의 두께 및 초전도 선재(131)의 폭을 더하면 보빈(110)의 폭을 이루도록 구성된다. The thickness of the first
상,하부 보빈판 결합 단계(S50)에서는 제1 접착층(180)이 도포된 초전도 코일(130)의 상부 및/또는 하부에 상,하부 보빈판(150,170)을 가압하고, 고온의 분위기에서 열처리하여 제1접착층(180)을 열경화시켜 초전도 코일(130)의 상부 및 하부에 상,하부 보빈판(150,170)을 결합한다. The upper and
상술한 바와 같이 에폭시를 초전도 코일(130)의 상부 및/또는 하부에 도포하여 초전도 코일(130)의 권선 상태를 유지하도록 함에 따라 에폭시 가용시간이 줄어 점도의 변화를 줄임으로써 에폭시 두께가 불균일하게 되는 것을 줄일 수 있다. As described above, since the epoxy is applied to the upper and / or lower portions of the
또한, 초전도 선재(131)의 권선 작업을 용이하게 할 수 있게 되어 초전도 코일(130) 제작성이 향상된다. Further, the winding operation of the
본 발명의 초전도 코일 조립체 제조 방법은 상,하부보빈판 결합 단계(S50) 이전에 권선된 초전도 코일(130)의 둘레에 보강띠(160)를 추가로 결합하는 보강띠 결합 단계(S40)를 추가로 포함할 수 있다. The method of manufacturing a superconducting coil assembly according to the present invention further includes a step of joining a reinforcing strip (S40) for further joining the reinforcing strip (160) around the superconducting coil (130) wound before the upper and lower bobbin plate joining step (S50) As shown in FIG.
보강띠(160)는 기계적 강도 및 전기 절연성이 우수한 G10 유리 복합체로 구성되고, 접착제를 통해 초전도 코일(130)의 둘레에 부착될 수 있다. 접착제는 예컨대 에폭시를 포함할 수 있다. The reinforcing
보강띠(160)는 작업성 및 초전도 코일(130)의 양측에서 자기장 발생이 우세함을 고려하여 보빈(110)의 직선 구간에 해당하는 초전도 코일(130)의 양측에 구비될 수 있다. The reinforcing
도 6은 종래 기술을 따른 초전도 코일의 전류-전압 특성을 나타내는 그래프이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예를 따른 초전도 코일의 전류-전압 특성을 나타내는 그래프이다. FIG. 6 is a graph showing the current-voltage characteristics of the superconducting coil according to the prior art, and FIG. 7 is a graph showing current-voltage characteristics of the superconducting coil according to an embodiment of the present invention.
도 6은 종래기술을 따라 습식 권선 방식에 의해 서로 다른 특성을 갖는 6가지의 초전도 선재를 권선하여 제작된 6가지의 초전도 코일 (Coil 01~Coil 06)에 대한 전류-전압 특성을 분석한 그래프이다. 6 is a graph showing current-voltage characteristics of six superconducting coils (Coil 01 to Coil 06) manufactured by winding six superconducting wires having different characteristics by a wet-type winding method according to the related art .
도 6에서 가로축은 임계전류값을 나타내며, 세로축은 각 코일에 따라 임계전류값 측정 기준이 되는 전압값을 나타낸다. In FIG. 6, the horizontal axis represents the critical current value, and the vertical axis represents the voltage value that is a criterion for measuring the critical current value according to each coil.
그래프에서 계수 Ic는 초전도 선재의 임계전류값, JR(Joint Resistance)는 접합저항, n값은 V(전압)∝I(전류)n로 표시되는 초전도 상태의 전류-전압 특성에 있어서, 전류값의 계수를 나타낸다.In the graph, the coefficient Ic is the critical current value of the superconducting wire, JR (Joint Resistance) is the junction resistance, and n is the current-voltage characteristic in the superconducting state expressed by V (voltage) αI Lt; / RTI >
도 7은 도 6에 적용된 동일한 유형의 초전도 선재를 본 발명의 일 실시 예를 따르는 권선 방식에 의해 권선하여 제작된 6가지의 초전도 코일(Coil #1-01 ~Coil #1-06)에 대한 전류-전압 특성을 분석한 그래프이다. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the currents for six superconducting coils (Coil # 1-01 to Coil # 1-06) fabricated by winding the same type of superconducting wire applied to FIG. 6 by a winding method according to an embodiment of the present invention. - A graph that analyzes the voltage characteristics.
도 6 및 도 7의 그래프 비교를 통해 본 발명의 일실시 예를 따른 초전도 코일의 임계전류특성이 최소 12A이상 증가됨을 알 수 있었다. 6 and FIG. 7, it can be seen that the critical current characteristic of the superconducting coil according to an embodiment of the present invention is increased by at least 12A.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술하는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto but is limited by the following claims. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the following claims.
1: 초전도 회전기기 10: 회전자
100: 초전도 코일 조립체 110: 보빈
130: 초전도 코일 131: 초전도 선재
150,170: 상,하부 보빈판 160: 보강띠
180: 제1접착층 190: 제2접착층1: superconducting rotating machine 10: rotor
100: superconducting coil assembly 110: bobbin
130: superconducting coil 131: superconducting wire
150, 170: upper and lower bobbin plates 160: reinforcing strips
180: first adhesive layer 190: second adhesive layer
Claims (17)
상기 보빈의 둘레에 초전도 선재를 감아서 형성된 초전도 코일;
상기 초전도 코일의 위에 배치된 상부 보빈판;
상기 초전도 코일의 하부에 배치된 하부 보빈판; 및
상기 초전도 코일의 상부 및 하부 중 어느 일측에 도포되어 상기 상,하부 보빈판 중 적어도 어느 하나 및 상기 초전도 코일을 결합시키는 제1접착층을 포함하는 초전도 코일 조립체.Bobbin;
A superconducting coil formed by winding a superconducting wire around the bobbin;
An upper bobbin plate disposed on the superconducting coil;
A lower bobbin plate disposed below the superconducting coil; And
And a first adhesive layer applied to either the upper or lower portion of the superconducting coil to bond the superconducting coil with at least one of the upper and lower bobbin plates.
상기 제1접착층은 에폭시를 포함하는 초전도 코일 조립체.The method according to claim 1,
Wherein the first adhesive layer comprises an epoxy.
상기 초전도 코일의 외부 둘레에 구비된 보강띠를 더 포함하는 초전도 코일 조립체.The method according to claim 1,
And a reinforcing strip provided on the outer periphery of the superconducting coil.
상기 보강띠는 유리복합체를 포함하는 초전도 코일 조립체.The method of claim 3,
Wherein the reinforcing strip comprises a glass composite.
상기 보강띠 및 상기 초전도 코일 사이에 구비된 제2접착층을 더 포함하는 초전도 코일 조립체.The method of claim 3,
And a second adhesive layer disposed between the reinforcing strip and the superconducting coil.
상기 보빈의 둘레에 초전도 선재를 감아서 형성된 초전도 코일:
상기 초전도 코일 위에 배치된 상부 보빈판;
상기 초전도 코일 아래에 배치된 하부 보빈판; 및
상기 초전도 코일의 상부 및 하부 양측에 도포되어 상기 상,하부 보빈판 및 상기 초전도 코일을 결합시키는 제1접착층을 포함하는 초전도 코일 조립체.Bobbin;
A superconducting coil formed by winding a superconducting wire around the bobbin;
An upper bobbin plate disposed on the superconducting coil;
A lower bobbin plate disposed below the superconducting coil; And
And a first adhesive layer applied to both the upper and lower sides of the superconducting coil to bond the upper and lower bobbin plates and the superconducting coil.
상기 제1접착층은 에폭시를 포함하는 초전도 코일 조립체.The method according to claim 6,
Wherein the first adhesive layer comprises an epoxy.
상기 초전도 코일 외부 둘레에 구비된 보강띠를 더 포함하는 초전도 코일 조립체.The method according to claim 6,
And a reinforcing strip provided around an outer surface of the superconducting coil.
상기 보강띠는 유리복합체를 포함하는 초전도 코일 조립체.9. The method of claim 8,
Wherein the reinforcing strip comprises a glass composite.
상기 보강띠 및 상기 초전도 코일 사이에 구비된 제2접착층을 더 포함하는 초전도 코일 조립체.9. The method of claim 8,
And a second adhesive layer disposed between the reinforcing strip and the superconducting coil.
상기 초전도 코일의 상부 및 하부 중 적어도 어느 한 측에 접착제를 도포하는 단계; 및
상기 초전도 코일의 상부 및 하부에 상부 보빈판 및 하부 보빈판을 상기 도포된 접착제를 통하여 초전도 코일의 상부 및 하부에 결합하는 단계;
를 포함하는 초전도 코일 조립체의 제조 방법.Winding a superconducting wire around the bobbin to form a superconducting coil;
Applying an adhesive to at least one of an upper portion and a lower portion of the superconducting coil; And
Coupling the upper bobbin plate and the lower bobbin plate to the upper and lower portions of the superconducting coil through the applied adhesive at the upper and lower portions of the superconducting coil;
Wherein the superconducting coil assembly comprises:
상기 접착제는 에폭시 수지를 포함하는 초전도 코일 조립체의 제조방법.13. The method of claim 12,
Wherein the adhesive comprises an epoxy resin.
상기 초전도 코일의 둘레에 보강띠를 결합하는 단계를 더 포함하는 초전도 코일 조립체의 제조방법.13. The method of claim 12,
Further comprising joining a reinforcing band around the superconducting coil.
상기 보강띠는 유리복합체를 포함하는 초전도 코일 조립체의 제조방법.15. The method of claim 14,
Wherein the reinforcing strip comprises a glass composite.
상기 보강띠는 접착제에 의해 상기 초전도 코일의 둘레에 결합되는 초전도 코일 조립체의 제조방법.15. The method of claim 14,
Wherein the reinforcing strip is bonded to the periphery of the superconducting coil by an adhesive.
상기 보강띠 및 상기 초전도 코일의 사이에 도포되는 상기 접착제는 에폭시 수지를 포함하는 초전도 코일 조립체의 제조방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the adhesive applied between the reinforcing strip and the superconducting coil comprises an epoxy resin.
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KR20220161833A (en) * | 2021-05-31 | 2022-12-07 | 주식회사 수퍼제닉스 | Bobbin for superconducting coil |
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JPH05144637A (en) * | 1991-11-18 | 1993-06-11 | Hitachi Ltd | Superc0nducting coil |
JP2003037970A (en) * | 2001-05-15 | 2003-02-07 | General Electric Co <Ge> | Manufacturing equipment and method for coil |
-
2013
- 2013-05-14 KR KR1020130054314A patent/KR101501478B1/en active IP Right Grant
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