KR20140123509A - 기계적 초전도성 스위치 - Google Patents

기계적 초전도성 스위치 Download PDF

Info

Publication number
KR20140123509A
KR20140123509A KR1020147021421A KR20147021421A KR20140123509A KR 20140123509 A KR20140123509 A KR 20140123509A KR 1020147021421 A KR1020147021421 A KR 1020147021421A KR 20147021421 A KR20147021421 A KR 20147021421A KR 20140123509 A KR20140123509 A KR 20140123509A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
superconducting
switch
blocks
mechanically operated
block
Prior art date
Application number
KR1020147021421A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101913892B1 (ko
Inventor
엠'하메드 라크리미
아드리언 마크 토마스
Original Assignee
지멘스 피엘씨
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 지멘스 피엘씨 filed Critical 지멘스 피엘씨
Publication of KR20140123509A publication Critical patent/KR20140123509A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101913892B1 publication Critical patent/KR101913892B1/ko

Links

Images

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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
    • G01R33/381—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using electromagnets
    • G01R33/3815—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using electromagnets with superconducting coils, e.g. power supply therefor
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
    • H01F6/04—Cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/58—Electric connections to or between contacts; Terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/002—Very heavy-current switches
    • H01H33/004—Very heavy-current switches making use of superconducting contacts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D19/00—Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
    • F25D19/006—Thermal coupling structure or interface

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)

Abstract

두 개의 초전도성 와이어들(10,12)을 포함하는 기계적으로 작동하는 초전도성 스위치이며, 각각의 초전도성 와이어의 각각의 단부는 초전도성 재료의 각각의 블록(13,14;42,52)에 매설되어 있다. 기계적 배열부(24,16,18,20;60)는 상기 두 개의 블록들의 각각의 접촉 표면들(15)을 서로 물리적으로 접촉하게 하고, 그것들을 분리시키도록 제공된다.

Description

기계적 초전도성 스위치 {A MECHANICAL SUPERCONDUCTING SWITCH}
초전도성 MRI 자석들은 전기적으로 직렬로 연결되고 통상적으로 극저온 냉동기를 갖는 저온유지장치(cryostat) 내에 수납된 초전도성 와이어의 여러 코일들로 형성되며, 상기 극저온 냉동기는 상기 자석을 상기 코일들의 재료의 초전도성 전이 온도 아래로 냉각시킨다.
많은 종래의 설계들은 액상의 극저온 유체(예를 들어 액체 헬륨)의 바스(bath)를 포함하며, 이것은 극저온 냉동기에 의해 그 비등점 아래로 유지된다.
그러나, 최근의 설계들은, 예를 들면 액상의 극저온 유체가 사용되지 않는 냉각 루프들 또는 극저온 유체가 없는 자석들로 또한 언급되는 “드라이(dry)”를 사용하여, 헬륨과 같은 극저온 유체들의 소비를 감소시키거나 제거하기 위해 노력해 왔다.
코일들의 직렬 연결의 터미널들을 가로질러 스위치를 제공하는 것이 필요하다. 하나의 상태(“on” 상태)에서, 상기 스위치는 상기 코일들을 통하여 초전도성 회로를 완성하여 전류가 상기 자석들에 지속적으로 흐를 수 있도록 초전도성이어야 한다. 다른 상태(“off” 상태)에서, 상기 스위치는 상기 자석에 연결된 전원 장치에 의해 전류가 상기 코일들에 전해지거나, 또는 상기 코일들로부터 제거되도록, 저항성이어야 한다. 통상적으로, 모든 초전도성 스위치들은 스위칭 동작을 달성하기 위해 사용되는 보조 초전도성 코일의 제작이 필요하다. 상기 보조 코일은 일반적으로 저항성 CuNi 합금으로 만들어진 매트릭스를 갖는 와이어로 일반적으로 형성된다. 이것은 상기 스위치가 온도 및 와이어 불안정성들에 민감해지도록 한다. 상기 와이어 및 필라멘트 크기는 플럭스 점핑(flux jumping)에 대해 상기 스위치의 안정성에 중요한 역할을 하며, 단일 필라멘트에서 소규모 ?치(quench)는 필라멘트들 사이에서 전류를 전달하는 상기 매트릭스 재료에서 저항 손실에 의해 상기 와이어에서 다른 필라멘트들로 전파될 수 있다.
종래의 초전도성 스위치들은 제한된 개방-회로 저항을 갖고 따라서 달성 가능한 램프 속도(ramp rate)를 제한하고, 상기 자석의 여자 및 소자(energisation and de-energisation) 동안 열을 확산시킨다. 상기 종래의 스위치들은 상기 보조 초전도성 코일과의 열 접촉에서 열 히터를 이용하여 개방 및 폐쇄된다. 이러한 히터는 상기 저온유지장치 상에 열 부하 및 열 방산의 원인이 된다. 예를 들어, 특정한 종래의 설계는 약 5 내지 50 Ω의 “off” 저항을 갖는 보조 코일을 포함한다. 이것은 램프 업(ramp up) 동안 그리고 램프 다운(ramp down) 동안 전력을 소비한다. 상기 스위치 상의 상기 히터들 그 자체들은 램프 업 또는 다운 동안 추가로 에너지를 소비한다. 그러한 가열의 수준들은 일반적인 4.2K 극저온 냉동기의 냉각 능력을 매우 초과한다. 액상의 극저온 유체의 바스들을 갖는 저온유지장치들에서, 요구되는 냉각은 상기 스위치를 상기 액상의 바스에 침지함으로써 제공되었다.
드라이 자석들에 대한 구동은 4.2K에서의 냉각 능력이 매우 제한적이며, 일반적으로 1.2W이기 때문에 상기 초전도성 스위치에 다른 접근법을 필요로 한다.
다음의 문서들은 본 발명의 배경에 관한 기술적 정보를 포함한다.
마코토 타카야수, NbTi 멀티필라멘트의 와이어들 사이의 접촉 접합들의 전기적 특성들, IEEE 트랜잭션스 온 어플라이드 수퍼컨덕티비티, 제9권, 제3호, 1999년9월.
마코토 타카야수, 토시아키 마쓰이, 및 조셉 브이. 미네르비니, 대규모 용도들에 대한 초전도체 접촉 접합들의 음-저항 전압-전류 특성들, IEEE 트랜잭션스 온 어플라이드 수퍼컨덕티비티, 제13권, 제2호, 2003년6월.
에스. 오츠카, 에이치. 오츠보, 티. 나카무라, 제이. 쓰에히로, 및 엠. 하라, NbTi 기계적 영구 전류 스위치의 특성들 및 접촉부에서 초전도성 연결의 메커니즘, 크라이오제닉스 38(1998) 1441-1444.
US2002/0190824 A1, 2002년 12월 19일: 영구 전류 스위치 및 그와 동일한 것에 대한 방법.
JP7231125-A, 초덴도 마그넷 케이케이(CHOD-C); 후루카와 일렉트릭 주식회사(FURU-S) 1995-08-29, 영구 전류 스위치 실험 방법은 예를 들어 자기 부상 열차에 대해, 양 단부에 올려진 제2 전원 공급 장치에 의해 둘레 전류 및 DC전류를 동일한 방향을 따라 영구 전류 스위치에 흐르도록 하는 것을 수반한다.
JP6350148-A, 1994-12-22, 히타치 유한회사(HITA-S) 에너지 저장을 위한 영구 전류 초전도성 장치는 초전도성 와이어, 전류 리드 및 영구 전류 기계적 스위치를 포함한다.
US 5,532,638, 1996년 7월 2일, 추부 덴료쿠 케이케이(CHUB-S); 추부 일렉트릭 파워 주식회사(CHUB-S); 히타치 유한회사(HITA-S), 동일한 것을 위한 초전도 에너지 저장 장치.
이 엠 파바오, 초전도성 땜납들의 임계 온도들, MIT, 2007년 6월
CN100595856C. 차이니즈 아카데미 오브 사이언스
따라서 본 발명은 상술한 문제들을 다루고, 높은 열 방산(dissipation) 및 제한된 “off” 저항의 문제들을 겪지 않는 초전도성 자석용 초전도성 스위치를 제공하는 것을 목표로 한다.
따라서, 본 발명은 첨부된 청구항들에 형성된 것과 같은 장치를 제공한다.
본 발명의 상기의, 그리고 추가의, 대상들, 특징들 및 장점들은 첨부된 도면들과 함께, 오직 예들로서 주어진, 임의의 예들의 다음 설명으로부터 더 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 선형으로 작동되는 기계적 초전도성 스위치의 예를 도시한다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예들에 유용한, 접촉 표면들을 갖는 블록들의 대체 유형들을 도시한다.
도 6 내지 도 7은 본 발명에 따른 회전식으로 작동되는 기계적 초전도성 스위치의 예를 도시하며, 도 6은 도 7에서 선 VI-VI을 따라 부분적으로 잘려진 단면을 도시한다.
본 발명에 따르면, 별도의 보조 코일은 상기 초전도성 스위치를 위해 요구되지 않는다. 대신, 상기 스위치는 상기 초전도성 자석 자체를 형성하는 상기 코일들의 와이어 단부들을 이용하여 만들어진다. 본 발명에 따른 상기 스위치는 상기 초전도성 스위치 자체를 형성하는 상기 코일들의 와이어 단부들 사이에 전기 전도를 제공하는 기계적으로 작동하는 스위치 접촉부들을 제공한다.
일반적으로 상기 자석 코일들에 대해 사용되는 상기 초전도성 와이어는 구리 매트릭스(copper matrix)를 갖고, 따라서 종래의 초전도체 스위치들의 CuNi 매트릭스 와이어들보다 더 나은 안정성을 제공한다.
상기 스위치 개방 및 폐쇄 상태들은 기계적 동작을 이용하고, 따라서 열 히터를 필요로 하지 않고, 사실상 무한한 “off” 저항을 가질 수 있다. 이것은 어떠한 열 방산도 최소화시키고, 상기 자석을 여자하고 소자하는 것에 대한 달성 가능한 램프 속도를 증가시킨다. 따라서 상기 극저온 냉동기의 냉각 능력은 상기 자석을 냉각시키고 상기 자석 상의 다른 열 부하들을 보상하는 것을 위해 이용될 수 있다.
일 예에서, 본 발명의 상기 기계적 초전도성 스위치는 아래와 같이 구성될 수 있다.
자석 코일들의 “시작”에서 나온 리드아웃(leadout) 와이어는 그 자체에 또는 다른 초전도체에 접합된다. “그 자체에 접합된”에 의한 것은 상기 와이어의 초전도성 필라멘트들이 노출되고, 꼬이고, 엮어지고 또는 다른 식으로 함께 보유되고 그 다음 조인트가 다른 초전도성 와이어에 형성된 것과 같지만, 오직 이 단일 와이어만 수반하는 것처럼 다루어 지는 것을 의미한다. 하나의 예시 공정에서, 상기 필라멘트들은 인듐(indium)과 함께 주석으로 입혀진다. 유사하게, 상기 자석 코일들의 “끝”에서 나온 리드아웃 와이어도 또한 그 자체에 접합된다. 선택적으로, 초전도성 와이어의 다른 부분은 상기 코일의 “시작” 또는 “끝”과 상기 조인트 사이에 개재될 수 있다.
그 다음 각각의 리드아웃 와이어의 단부는 각각의 몰드(mould)에 배치된다. 그 다음 BiPb 또는 상당한 용융점을 갖는 유사한 초전도성 재료가 상기 몰드에 부어져서, 각각의 리드아웃 와이어의 단부 상에 초전도성 재료의 블록이 형성된다. 본 발명에 따른 상기 기계적 스위치는 이러한 블록들을 물리적으로 접촉하게 가압하고, 그것들을 물리적으로 분리시킴으로써 작동한다. 상기 두 개의 블록들이 연결될 때, 상기 스위치는 폐쇄되고 적절한 온도에서 상기 자석의 지속성이 얻어질 수 있다. 상기 블록들이 서로 분리되면, 상기 스위치는 개방되고 따라서 상기 자석의 여자 또는 소자가 가능해진다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 상기 자석의 시작 및 끝을 형성하는 상기 와이어들은 상기 스위치를 형성하기 위해 사용되며, 또는 적어도, 종래 구성의 와이어들이 사용된다. 이러한 와이어들은 안정성 및 성능을 위해 최적화되고 일반적으로 상기 와이어들을 매우 안정적으로 만드는 구리 매트릭스를 갖는다. 본 발명의 상기 스위치는 초전도성 스위치를 제조하기 위한 특수한 와이어에 대한 요구를 피하고 검증된 접한 기술에 의존한다.
본 발명에 따른 스위치들의 작동은 증명되었다. 일 예에서, 약간의 뉴턴-미터인 클램핑 토크(clamping torque)가 각각 구리 매트릭스에 NbTi 필라멘트들을 포함하는 BiPb 블록들을 함께 가압하는데 사용되었다. 지속성은 1000A이며 배경 필드가 1.2T 하에서 10-13Ω보다 나은 것으로 증명되었다. 이러한 결과는 많은 종래의 자석 배열부들에서 초전도성 스위치로 사용하기에 훨씬 충분하다. 다른 테스트들에서, 오직 손가락으로 단단히 죈 정도의 클램핑 힘을 사용하여, 300A이며 0T에서, 그리고 50A이며 0.8T의 배경 필드 하에서 10-13Ω보다 더 나은 지속성이 얻어졌다.
이것은 에스. 오츠카, 에이치. 오츠보, 티. 나카무라, 제이. 쓰에히로, 및 엠. 하라, NbTi 기계적 영구 전류 스위치의 특성들 및 접촉부에서 초전도성 연결의 메커니즘, 크라이오제닉스 38(1998) 1441-1444에서 달성된 결과보다 훨씬 우수한 것으로 볼 수 있다. 0T의 배경 필드에서, NbTi 블록들을 사용하는 상기 논문에서, 상기 저자들은 잘해야 10-9Ω의 저항을 갖는 20A를 얻었다. 1 mΩ의 접촉 저항을 갖는 상태에서, 상기 저자들은 400N보다 큰 압축력으로 200A를 얻었다.
외부의 제어 배열부는 자석과 함께 저온유지장치 내에 배치되는, 상기 스위치의 개방을 제어하기 위해 필요할 것이다. 제어는 상기 저온유지장치 외부에서 행사되어야 할 것이다. 바람직하게는, 전기적으로 작동되는 메커니즘이 상기 저온유지장치로 제어 신호들을 운반하는 종래 구성의 밀봉된 전류 리드-스루들(lead-throughs)과 함께 사용된다. 이와 달리, 기계적, 유압적, 공압적 또는 압전기의 배열부들, 및 유사한 것들이 이용될 수 있다.
따라서 본 발명은 초전도성 장치들에서, 특히 자석들에서 지속 회로를 생산하기 위해 접촉부들이 서로 가압되는 기계적으로 작동되는 초전도체 스위치를 제공한다. 바람직하게는, 상기 접촉부들 중 하나 이상은 스위치되는 주요 초전도성 와이어에 화학적 또는 야금학적으로 접합된 BiPb, NbTi, Nb와 같은 연성 초전도성 재료를 이용하여 형성된다. 스위치되는 상기 초전도성 와이어는 그 자체가 NbTi, Nb3Sn, MgB2, 또는 고온 초전도체들과 같은 임의의 적절한 재료의 초전도성 필라멘트들을 포함할 수 있다.
상기 접촉부들, 또는 적어도 접촉 표면들은 표면 조건들을 보존하기 위해 진공 또는 불활성 분위기에 수납될 수 있다. 상기 진공 또는 불활성 분위기는 상기 자석의 작동 환경이 될 수 있으며, 또는 개별적으로 수납되어서, 제조 시점으로부터 오염 물질로부터의 접촉들을 바람직하게 보호할 수 있다. 탄소와 같은 화학적 게터(getter)는 상기 분위기의 보존을 돕기 위해 수납부에 포함될 수 있다.
다수의 구체적인 배열부들은 첨부된 도면들을 참조로 하여 설명될 것이다.
도 1은 제1 예를 도시하며, 초전도성 와이어들(10,12)은 접촉 표면들(15)을 제공하는, 초전도성 재료의 상부(13) 및 하부(14) 블록들 내에 매설된다. 바람직하게는, 상기 블록들 중 적어도 하나의 재료는 BiPb, NbTi, Nb와 같은 연성 초전도 재료이다. 상부(16) 및 하부(18) 수납부 부분들은 상기 블록들을 보유하고 벨로우즈(20)는 가변 높이의 밀봉된 수납부(21)를 제공한다. 필요하다면, 전기 절연체(22)가 상기 수납부의 일부를 형성하며, 상기 수납부의 재료를 통해 상기 와이어들(10,12) 사이의 전기 전도를 방지하기 위해 제공될 수 있다. 기계적 액추에이션(30)은 상기 접촉 표면들(15)이 전기 접촉이 되도록 할 수 있고 그것들을 다시 분리할 수 있다. 비록 기계적 액추에이터(24)는 개략적으로 도시되지만, 상기 스위치의 개방 및 폐쇄를 제공하기 위해 상기 두 개의 수납부 부분들(16,18)을 서로를 향하게 하고 그리고 다시 떨어지게 하기 위해 어떠한 적절한 수단도 사용될 수 있다. 예를 들어, 특정 압력의 가스가 수납부(21) 내에 밀봉될 수 있으며, 상기 수납부 자체는 상기 접촉 표면들(15)이 함께 붙도록 또는 떨어지도록 만들기 위해, 상기 특정 압력보다 높거나 낮은 압력의 가스를 저장할 수 있는, 다른 용기 내에 배치된다. 전기적으로 절연을 위한 재료의 정렬 관(23)은 상부(13) 및 하부(14) 블록들을 서로 정렬된 접촉으로 안내하기 위해 제공될 수 있다.
도 2는 접촉 표면들(15)을 제공하는, 초전도성 재료의 상기 상부(13) 및 하부(14) 블록들을 별개로 도시한다.
도 3은 대체 가능한 초전도성 재료의 상부(131) 및 하부(141) 블록들의 세트를 통한 단면을 도시한다. 이러한 예에서, 상보적인 원추대 돌출부들 및 함몰부들이 각각의 접촉 표면들(15) 상에 제공된다. 만약 화살표(30) 방향으로 힘이 가해지면, 상기 원추형 접촉 표면들 사이에 작용하는 압력은 평면의 접촉 표면들의 경우보다는 더 높아질 것이어서, 상기 스위치의 “on”위치에서의 전기적 특성들이 개선될 것이다.
도 4는 대체 가능한 초전도성 재료의 상부(132) 및 하부(142) 블록들의 세트를 통한 단면을 도시한다. 이러한 예에서, 상보적인 부분-구형 돌출부들 및 함몰부들이 각각의 접촉 표면들(15) 상에 제공된다. 만약 화살표(30) 방향으로 힘이 가해지면, 상기 부분-구형 접촉 표면들 사이의 압력은 평면의 접촉 표면들의 경우보다는 특정 장소들에서 더 높아질 것이어서, 상기 스위치의 “on”위치에서의 전기적 특성들이 개선될 것이다. 상보적인 함볼부들 및 돌출부들의 다른 형상들이 적절하게 제공될 수 있다.
도 5는 대체 가능한 초전도성 재료의 상부(133) 및 하부(143) 블록들의 세트를 통한 단면도를 도시한다. 이러한 예에서, 상대적으로 경질의 초전도성 재료의 입자들 또는 비드들(140)이 상기 블록들(133)의 하나 이상에 포함된다. 예를 들어 화살표(30) 방향에서 작용하는 힘에 의해, 블록들(133,143)이 서로 밀착되면, 이러한 입자들 또는 비드들(140)은 다른 블록(143)의 좀 더 탄성을 갖는 물질을 눌러서, 대응하는 공동들(144)을 형성한다. 입자들 또는 비드들(140)과 블록(143) 사이의 접촉점들에 작용하는 매우 높은 압력은 효과적인 전기 접촉을 보장한다.
다른 유사한 배열부들은 도 1 내지 도 5에 도시된 상기 선형 액추에이션 배열부를 사용하여, 통상의 기술자에 의해 고안될 수 있다.
도 6은 회전식 액추에이션이 이용될 수 있는 다른 유형의 실시예를 도시한다. 이러한 실시예에서, 제1 초전도성 와이어(40)는 초전도성 재료의 제1 블록(42) 내에 매설된다. 이 블록은 내부에 포함된 본질적으로 실린더형의 공동(46)을 구비한 본질적으로 실린더형의 벽(44)을 갖는, 상대적으로 복잡한 형상이다. 적어도 하나의 돌출부(48)는 상기 공동의 벽에 제공된다. 폐쇄 단부(49)가 제공될 수 있다. 제2 초전도성 와이어(50)는 초전도성 재료의 제2 블록(52)에 매설된다. 또한 이러한 제2 블록은 내부에 포함된 본질적으로 실린더형의 공동(56)을 갖거나, 또는 솔리드(solid) 형태일 수 있는 본질적으로 실린더형 벽(54)을 갖는, 상대적으로 복합한 형상이다. 적어도 하나의 돌출부(58)는 상기 벽(54) 상에 제공된다. 폐쇄 단부(59)가 제공될 수 있다. 상기 제2 블록은 상기 제1 블록의 상기 공동 내에 적어도 부분적으로 위치해서, 각각의 돌출부들(48,58)은 원주 방향에서 중첩된다.
액추에이터(60)는 상기 제1 및 제2 블록들의 실린더형 벽들의 축들과 정렬된 축(62)에 대하여 하나를 다른 하나에 대해 회전시키기 위해, 상기 제1 및 제2 블록들(42,52)의 하나 또는 다른 하나에, 또는 모두에, 제공된다. 바람직하게는, 상기 제1 블록(42)은 상기 제2 블록의 돌출부들(58)의 수와 동일한 수의 돌출부들(48)을 갖는다.
이러한 실시예의 상기 기계적 스위치는 축(62)에 대한 상기 두 개의 블록들의 상대적인 회전에 의해 작동된다. 도시된 위치에서, 상기 두 개의 블록들은 떨어져서 유지되고, 전기 접촉되어 있지 않다. 축(62)에 대해 상기 블록들의 하나 또는 다른 하나, 또는 모두를 서로에 대해 구동함으로써 상기 제2 블록 상의 돌출부들(58) 중 적어도 하나는 상기 제1 블록 상의 대응하는 돌출부(48)와 기계적 및 전기적 접촉을 이루어서, 상기 스위치를 “on”위치에 위치시킨다. 반대 방향으로 축(62)에 대한 상대적인 회전에 의해, 상기 돌출부들은 서로 분리되고, 상기 스위치는 “off 상태”에 들어간다. 바람직하게는 진공 또는 불활성 분위기가 상기 블록들 주위에 제공된다. 상기 블록들은 임의의 적절한 수단(예를 들어, 전기 기계식, 기계식, 유압식, 공압식 또는 압전식)으로써 상기 축(62)에 대해 구동될 수 있다.
선택적으로, 상기 블록들(42,52) 중 하나 또는 둘 다의 돌출부들의 특정 면들은 전기적으로 격리하는 층으로 커버될 수 있다. 따라서, 상기 블록들은 상기 스위치를 폐쇄하기 위해 한 방향에서 축(62)에 대해 최대 범위로 구동될 수 있고, 만약 반대 방향에서 구동될 때 상기 두 개의 블록들의 돌출부들 사이의 어떠한 접촉도 방지하기 위해 전기적으로 격리하는 층들이 제공되면, 상기 스위치를 개방하기 위해 이 반대의 방향에서 최대 범위로 구동될 수 있다.
다른 배열부에서, 돌출부들(48,58)은 상기 축(62)에 평행하게 뻗어있기보다, 제1 및 제2 블록 사이의 접촉 표면들은 나선형 또는 원뿔형 나사의 상보적인 나사산 표면들로 구비될 수 있다. 도 7은 실시예의 VI-VI 선을 따른 단면도를 도시하며, 제1 및 제2 블록 상의 상기 돌출부들(48,58)은 끼워져 있다. 이러한 나사산 표면들은 도 6을 참조하여 설명된 작동과 유사하게, 제한된 회전으로 단절 동작(make-break operation)을 제공하기 위해 분할된다. 상기 나사산은 제한된 회전을 보장하기 위해 테이퍼링될 수 있고, 도 7에 도시된 실시예에서 상기 두 개의 블록들 사이에 밀착 끼움(tight fit)될 수 있다. 인접한 나사산 표면들(15)은 상기 블록들 사이의 전기 접촉을 제공하기 위해 서로 연결되도록 움직일 수 있고, 상기 블록들은 상기 블록들을 분리시키기 위해 반대의 상대적인 방향에서 회전될 수 있고, 상기 스위치를 그것의 “off”상태에 배치할 수 있다.
실시예들의 다른 세트에서, 도 8에 도시된 것과 같이, 제1 블록(80)은 제2 블록(84)의 공동 내에 형성된 축(82)에 대해 회전하기 위해 배치된다. 이러한 실시예에서 블록(80) 및 공동(86) 모두 단면이 타원형(elliptical)이다. 블록(80)을 축(82)에 대해 회전함으로써, 상기 블록 및 공동의 표면들(15)은 전기 접촉을 제공할 수 있고, 반대 방향으로의 회전에 의해 분리될 수 있다. 다른 실시예들은, 도 9에 도시된 바와 같이, 비슷한 방법으로 작동한다. 상기 공동의 블록에 대해 단면이 타원형(oval)일 필요는 없다. 도 9의 실시예는 상기 블록 및 상기 공동 모두 직사각형 단면들을 갖는 예를 도시한다. 상기 블록이 상기 공동의 벽들과 접촉이 되게 그리고 접촉이 안 되게 하는 회전에서 제한된 범위를 갖는다면, 단면들의 조합들도 사용될 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예의 추가 유형의 예를 도시한다. 여기서, 블록들(102,104)은 서로에 대해 정지 상태를 유지하고, 나사산이 있는 초전도성 칼라(collar)(106)가 제공되고, 상대적인 회전에 의해 상기 두 개의 블록들의 접촉 및 분리가 될 수 있다. 바람직하게는 상기 칼라가 상기 블록들 사이의 전기 접촉이 분리되게 회전될 때 기계적 정렬이 보장되도록 전기적 격리 연장부(108)가 제공된다. 이러한 실시예는 상기 블록들 그 자체는 이동하지 않고 연결하는 초전도성 물품이 상기 두 개의 블록들 사이의 접촉을 향해 움직이고 접촉이 분리되게 움직이는 다른 일련의 실시예들의 예이다. 이러한 실시예의 변형들은 통상의 기술자에게 명백할 것이다.
특정 실시예들에서, 도 3 내지 도 5에 대해 논의된 개선안들이 적용될 수 있다. 접촉 표면들(15)이 도 6 내지 도 10에 도시되어 있고, 이것들은 도 3을 참조로 설명된 것과 같이 원뿔대 오목부들 및 돌출부들, 또는 도 4를 참조로 설명된 것과 같이 부분-구형 오목부들 및 돌출부들의 제공에 의해 개선될 수 있다.
상대적으로 경질의 초전도성 재료의 입자들 또는 비드들(140)은 도 5를 참조로 설명된 것과 같이 상기 블록들(42,52) 중 하나에 포함될 수 있다. 입자들 또는 비드들(140)과 상기 다른 블록들 사이의 접촉점들에서 작용하는 매우 높은 압력은 효과적인 전기 접촉을 보장한다. 서로 다른 경도의 재료들의 복합 혼합물의 다른 유형들이 점 접촉 변형을 발생시키기 위해 이용될 수 있다.
동작하는 동안, 진동 형태의 추가적인 기계적 액추에이션이 초전도성 재료의 블록들 사이의 접촉을 개선하기 위해 적용될 수 있다.
기계적 스위치를 이용하여 큰 유도 부하를 통해 고전류를 스위칭함으로써 발생하는 가능한 고-전압 손상의 문제를 해결하기 위해, 반도체 기반 스너버(snubber)의 적절한 유형이 손상에 대해 보호하기 위해 바람직하게 제공된다.
각각의 경우에, 본 발명의 상기 기계적 초전도성 스위치는 상기 자석을 냉각하기 위해 사용되는 냉각 구성과 동일한 것으로써 바람직하게 냉각된다. 이와 달리, 분리된 냉각 구성이 상기 스위치를 냉각하기 위해 제공될 수 있다.
당해 분야의 통상의 기술자는 본원에 언급된 재료들이 오직 예로서 주어진 것을 이해할 것이고, 적절한 물리적 특성들을 갖는 다른 재료들이 이용될 수 있다. 또한 상기 스위치에 대한 대체 가능한 기계적 배열부들이 첨부된 청구항들의 범위 내에서 제공될 수 있다.

Claims (25)

  1. 두 개의 초전도성 와이어들(10,12) 및 기계적 배열부(24,16,18,20;60)를 포함하는 기계적으로 작동하는 초전도성 스위치이며,
    각각의 초전도성 와이어의 각각의 단부는 초전도성 재료의 각각의 블록(13,14;42,52)에 매설되고,
    상기 기계적 배열부는 상기 두 개의 블록들의 각각의 접촉 표면들(15)을 서로 물리적으로 접촉하게 하고, 그것들을 분리시키는,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 초전도성 와이어들은 초전도성 자석을 형성하는 코일들의 단부들인,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기계적 배열부는 상기 두 개의 블록들을 서로 기계적으로 접촉하게 하고, 그것들을 분리시키기 위한 선형 액추에이션을 제공하는,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기계적 배열부는 상기 두 개의 블록들을 서로 기계적으로 접촉하게 하고, 그것들을 분리시키기 위한 회전식 액추에이션을 제공하는,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 블록들 중 적어도 하나는 대응하는 초전도성 와이어가 매설된 초전도성 재료를 이용하여 형성되며,
    상기 적어도 하나의 블록의 상기 초전도성 재료는 상기 초전도성 와이어의 상기 초전도성 재료의 연성(ductility)보다 더 큰 연성을 갖는,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상보적인 돌출부들 및 함몰부들이 각각의 접촉 표면들(15) 상에 구비되는,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 블록들 중 적어도 하나는 상기 대응하는 블록의 재료의 경도(hardness)보다 더 큰 경도를 갖는 초전도성 재료의 입자들 또는 비드들(140)을 포함하는,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위치의 개방 및 폐쇄를 제어하기 위한 제어 배열부를 더 구비한,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  9. 제3항에 있어서,
    상부(16) 및 하부(18) 수납부 부분들은 각각의 블록들을 보유하고,
    벨로우즈(20)는 가변 높이의 밀봉된 수납부(22)를 제공하기 위해 상기 상부 및 하부 수납부 부분들을 연결하는,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  10. 제9항에 있어서,
    전기 절연체(22)가 상기 수납부의 일부를 형성하며, 상기 수납부의 재료를 통해 상기 와이어들(10,12) 사이의 전기 전도를 방지하기 위해 제공되는,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 블록들 중 제1 블록(42)은 내부에 포함된 본질적으로 실린더형의 공동(46)을 갖는 본질적으로 실린더형의 벽(44)을 갖고, 적어도 하나의 돌출부(48)가 상기 공동의 벽 상에 제공되고,
    상기 블록들 중 제2 블록(52)은 본질적으로 실린더형의 벽(54)을 갖고, 적어도 하나의 돌출부(58)가 상기 벽 상에 제공되고,
    상기 제2 블록은 각각의 돌출부들(48;58)이 원주 방향에서 중첩되도록, 상기 제1 블록의 상기 공동 내에 적어도 부분적으로 위치하고,
    상기 기계적 배열부는 상기 제1 및 제2 블록들의 상기 실린더형 벽들의 축들과 정렬된 축(62)에 대해 하나의 블록(42;52)을 다른 하나에 대해 회전시키기 위한 수단(60)을 포함하는,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 블록(42)은 상기 제2 블록 상의 돌출부들(58)의 수와 동일한 수의 돌출부들(48)을 갖는,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 블록들(42,52) 중 하나 또는 둘 모두의 상기 돌출부들의 특정 면들은 전기적으로 격리하는 층으로 커버된,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출부들(48;58)은 상기 축(62)에 평행하게 뻗어있는,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  15. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출부들은 나선형 또는 원뿔형 나사의 상보적인 나사산 표면들로 형성된,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 나사산 표면들은 분할되어 있는,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 블록들 주위에 진공 또는 불활성 분위기가 제공되는,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용시, 배열부들이 진동의 형태로, 상기 블록들의 추가적인 기계적 액추에이션을 위해 제공되는,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  19. 제4항에 있어서,
    상기 블록들 중 제1 블록(84;94)은 내부에 공동(86;96)을 갖고,
    상기 블록들 중 제2 블록(80;90)은 상기 제1 블록의 상기 공동 내에 적어도 부분적으로 위치되며, 축(82;92)에 대해 상기 공동 내에서 회전하도록 배열되고,
    상기 기계적 배열부는 상기 축에 대해 하나의 블록(80;90)을 다른 하나에 대해 회전시키기 위한 수단을 포함하는,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  20. 두 개의 초전도성 와이어들(10,12)을 포함하는 기계적으로 작동하는 초전도성 스위치이며,
    각각의 초전도성 와이어의 각각의 단부는 초전도성 재료의 각각의 블록(102,104)에 매설되고,
    사용시 상기 블록들(102,104)은 서로에 대해 정지된 상태로 유지되고, 나사산이 있는 초전도성 칼라(106)가 상대적인 회전에 의해 상기 두 개의 블록들 사이에서 접촉이 되게 하고 접촉이 안 되게 하는,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 나사산이 있는 초전도성 칼라의 전기적으로 격리하는 연장부(108)가 제공되어, 상기 칼라가 상기 블록들 사이에 전기 접촉이 안 되게 회전되면 상기 블록들(102,104)의 기계적 정렬이 보장되는,
    기계적으로 작동하는 초전도성 스위치.
  22. 초전도성 자석 구조이며,
    전기적으로 직렬로 연결되는 초전도성 와이어의 복수의 코일들을 포함하며,
    상기 코일들이 코일들을 냉각하기 위해 배열된 저온유지장치 내에 수납되고,
    상기 코일들의 전기적 단부들에서 나온 초전도성 와이어들은 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 스위치에 연결된 것을 특징으로 하는,
    초전도성 자석 구조.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 스위치의 일부를 형성하는 상기 초전도성 와이어들(10,12)은 상기 코일들의 단부들인,
    초전도성 자석 구조.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    상기 스위치는 상기 저온유지장치 내에 제공되고,
    상기 스위치의 개방 및 폐쇄를 제어하기 위한 제어 배열부는 상기 저온유지장치 외부에 제공되며 외부에서 제어 가능한,
    초전도성 자석 구조.
  25. 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기계적 초전도성 스위치는 상기 자석을 냉각하는데 사용되는 냉각 구성과 동일한 것으로써 냉각되도록 배열되는,
    초전도성 자석 구조.














KR1020147021421A 2012-02-02 2013-01-18 기계적 초전도성 스위치 KR101913892B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1201818.0A GB2498999A (en) 2012-02-02 2012-02-02 Mechanical superconducting switch
GB1201818.0 2012-02-02
PCT/EP2013/050992 WO2013113573A1 (en) 2012-02-02 2013-01-18 A mechanical superconducting switch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140123509A true KR20140123509A (ko) 2014-10-22
KR101913892B1 KR101913892B1 (ko) 2018-12-28

Family

ID=45896522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147021421A KR101913892B1 (ko) 2012-02-02 2013-01-18 기계적 초전도성 스위치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9741480B2 (ko)
EP (1) EP2810312B1 (ko)
JP (1) JP6141881B2 (ko)
KR (1) KR101913892B1 (ko)
CN (1) CN104160523B (ko)
GB (1) GB2498999A (ko)
WO (1) WO2013113573A1 (ko)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015053314A (ja) * 2013-09-05 2015-03-19 株式会社日立製作所 永久電流スイッチ、その製造方法及びこれを用いた超電導磁石製品、並びに接続部品及び金型
DE102017201035A1 (de) * 2017-01-23 2018-07-26 Bruker Eas Gmbh Verfahren zur Fertigung einer zumindest zweiteiligen Struktur, insbesondere eines Halbzeugs für einen Supraleiterdraht
WO2019160573A2 (en) 2017-05-16 2019-08-22 PsiQuantum Corp. Superconducting signal amplifier
WO2019160572A2 (en) 2017-05-16 2019-08-22 PsiQuantum Corp. Gated superconducting photon detector
US10586910B2 (en) 2017-07-28 2020-03-10 PsiQuantum Corp. Superconductor-based transistor
US10361703B2 (en) 2017-10-05 2019-07-23 PsiQuantum Corp. Superconducting logic circuits
US10461445B2 (en) 2017-11-13 2019-10-29 PsiQuantum Corp. Methods and devices for impedance multiplication
WO2019157077A1 (en) 2018-02-06 2019-08-15 PsiQuantum Corp. Superconducting photon detector
US10879905B2 (en) 2018-02-14 2020-12-29 PsiQuantum Corp. Superconducting field-programmable gate array
WO2019213147A1 (en) 2018-05-01 2019-11-07 PsiQuantum Corp. Photon number resolving superconducting detector
US10984857B2 (en) 2018-08-16 2021-04-20 PsiQuantum Corp. Superconductive memory cells and devices
US10573800B1 (en) 2018-08-21 2020-02-25 PsiQuantum Corp. Superconductor-to-insulator devices
US11101215B2 (en) 2018-09-19 2021-08-24 PsiQuantum Corp. Tapered connectors for superconductor circuits
US11719653B1 (en) 2018-09-21 2023-08-08 PsiQuantum Corp. Methods and systems for manufacturing superconductor devices
US10944403B2 (en) 2018-10-27 2021-03-09 PsiQuantum Corp. Superconducting field-programmable gate array
US11289590B1 (en) 2019-01-30 2022-03-29 PsiQuantum Corp. Thermal diode switch
US11569816B1 (en) 2019-04-10 2023-01-31 PsiQuantum Corp. Superconducting switch
US11009387B2 (en) 2019-04-16 2021-05-18 PsiQuantum Corp. Superconducting nanowire single photon detector and method of fabrication thereof
US11519643B2 (en) 2019-07-15 2022-12-06 Kiutra Gmbh Thermal switch
US11380731B1 (en) 2019-09-26 2022-07-05 PsiQuantum Corp. Superconducting device with asymmetric impedance
US11585695B1 (en) 2019-10-21 2023-02-21 PsiQuantum Corp. Self-triaging photon detector
US11994426B1 (en) 2019-11-13 2024-05-28 PsiQuantum Corp. Scalable photon number resolving photon detector
CN111863287B (zh) * 2020-07-23 2023-03-07 中国科学院合肥物质科学研究院 一种大型超导磁体机械操作的超导开关
CN115527740B (zh) * 2022-11-24 2023-03-10 杭州慧翔电液技术开发有限公司 一种自循环超导磁体及半导体单晶炉

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1147669A (en) 1967-05-17 1969-04-02 Int Nickel Ltd Electric switches and contacts therefor
CH463591A (de) 1967-12-15 1968-10-15 Siemens Ag Albis Einrichtung zur galvanischen Kontaktgabe zwischen zwei gegeneinander beweglichen Apparateteilen
US3596349A (en) * 1968-05-02 1971-08-03 North American Rockwell Method of forming a superconducting multistrand conductor
US3551861A (en) * 1969-07-28 1970-12-29 North American Rockwell Persistent switch means for a superconducting magnet
JPS505735Y1 (ko) * 1970-04-01 1975-02-18
FR2185853B1 (ko) * 1972-05-26 1977-12-30 Merlin Gerin
US4024363A (en) * 1973-05-14 1977-05-17 Siemens Aktiengesellschaft Shorting contacts for closing a superconducting current path operated by a bellows arrangement responsive to the pressure of a cryogenic medium used in cooling the contacts
JPS5533579B2 (ko) * 1974-05-15 1980-09-01
DE2707589C3 (de) 1977-02-22 1980-02-21 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Dauerstromschalter zum Kurzschließen eines supraleitenden Magneten
DE2926786C2 (de) * 1979-07-03 1983-10-20 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Bauelement mit durch ein Magnetfeld steuerbaren Widerstand und Verwendung
DE3402828A1 (de) * 1984-01-27 1985-08-01 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schalteinrichtung zum kurzschliessen mindestens einer supraleitenden magnetwicklung
JPH065648B2 (ja) * 1985-09-30 1994-01-19 株式会社東芝 超電導磁石装置
US4654491A (en) * 1986-03-03 1987-03-31 Westinghouse Electric Corp. Circuit breaker with contact support and arc runner
US4667487A (en) 1986-05-05 1987-05-26 General Electric Company Refrigerated penetration insert for cryostat with rotating thermal disconnect
JPS62264575A (ja) * 1986-05-12 1987-11-17 株式会社日立製作所 超電導々体の接続構造
US4792448A (en) 1987-06-11 1988-12-20 Pfizer Inc. Generic zero order controlled drug delivery system
JPS649940A (en) 1987-07-03 1989-01-13 Asahi Glass Co Ltd Method for addition reaction
US4982571A (en) * 1989-08-03 1991-01-08 Westinghouse Electric Corp. Safety apparatus for superconducting magnetic energy stored system
JPH0621304Y2 (ja) 1991-04-11 1994-06-08 吉田マグネット産業株式会社 海苔採取装置
JPH0721272B2 (ja) 1991-11-14 1995-03-08 ナショナル住宅産業株式会社 出窓空調装置
JP2897542B2 (ja) 1992-08-28 1999-05-31 三菱電機株式会社 超電導スイッチ
JP2831516B2 (ja) 1992-09-21 1998-12-02 株式会社日立製作所 超電導エネルギー貯蔵装置
JPH06350148A (ja) 1993-06-03 1994-12-22 Hitachi Ltd 永久電流超電導装置
US6133814A (en) * 1996-08-30 2000-10-17 Hitachi, Ltd. Oxide superconductor wire material and method for jointing the same together
JPH10228933A (ja) 1997-02-13 1998-08-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 超電導直流ケーブルの導体接続方法
US5982179A (en) 1997-06-04 1999-11-09 Varian, Inc. NMR circuit-switch
JP2000113778A (ja) * 1998-10-06 2000-04-21 Mitsubishi Electric Corp 永久電流スイッチ
DE19946371C1 (de) 1999-09-28 2001-06-13 Bruker Ag Faellanden Verbindungskonzept zwischen Kryokühlsystemen und gekühlten NMR-Probenköpfen in einer NMR-Meßvorrichtung mit Kühlanlage und Transferleitung
US6531233B1 (en) * 2000-05-04 2003-03-11 Shahin Pourrahimi Superconducting joint between multifilamentary superconducting wires
JP5247957B2 (ja) 2001-05-31 2013-07-24 公益財団法人国際超電導産業技術研究センター 永久電流スイッチとその使用方法
JP4034802B2 (ja) * 2005-11-22 2008-01-16 株式会社神戸製鋼所 超電導線材製造用ＮｂまたはＮｂ基合金棒およびＮｂ３Ｓｎ超電導線材の製造方法
GB2446974B (en) * 2006-04-13 2009-01-14 Siemens Magnet Technology Ltd A solenoidal magnet structure
US7615998B2 (en) * 2007-01-09 2009-11-10 General Electric Company Method and apparatus for actively controlling quench protection of a superconducting magnet
CN100595856C (zh) * 2007-12-05 2010-03-24 中国科学院电工研究所 机械型超导开关
JP5374116B2 (ja) * 2008-10-30 2013-12-25 三菱重工業株式会社 超電導体冷却システム及び超電導体冷却方法
JP4598855B2 (ja) * 2008-12-17 2010-12-15 アイシン精機株式会社 超電導装置
JP4790000B2 (ja) * 2008-12-17 2011-10-12 アイシン精機株式会社 超電導装置用真空容器および超電導装置
JP4701294B2 (ja) * 2009-01-30 2011-06-15 アイシン精機株式会社 超電導装置
GB2471882B (en) * 2009-07-16 2011-09-28 Siemens Magnet Technology Ltd Method of manufacturing a solenoidal magnet, and a solenoidal magnet structure
JP5276542B2 (ja) * 2009-07-29 2013-08-28 株式会社日立製作所 超電導回路、超電導接続部の作製方法、超電導マグネット、及び、超電導マグネットの製造方法
JP5055348B2 (ja) * 2009-12-25 2012-10-24 株式会社日立製作所 超電導磁石
GB2481833B (en) 2010-07-08 2013-08-21 Siemens Plc Superconducting joint cups and methods for cooling superconducting joints
FR2970564B1 (fr) * 2011-01-13 2014-03-21 France Etat Lanceurs electromagnetiques a rails et procede associe de lancement d'un projectile
US8542015B2 (en) * 2011-01-19 2013-09-24 General Electric Company Apparatus and method for protecting a magnetic resonance imaging magnet during quench
EP2711998B1 (en) * 2011-05-18 2017-06-21 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Fault current limiter
JP2013251516A (ja) * 2012-06-04 2013-12-12 Hitachi Ltd 超電導磁石装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015512146A (ja) 2015-04-23
JP6141881B2 (ja) 2017-06-07
GB201201818D0 (en) 2012-03-21
CN104160523B (zh) 2018-02-06
US20150018218A1 (en) 2015-01-15
GB2498999A (en) 2013-08-07
WO2013113573A1 (en) 2013-08-08
KR101913892B1 (ko) 2018-12-28
US9741480B2 (en) 2017-08-22
EP2810312A1 (en) 2014-12-10
CN104160523A (zh) 2014-11-19
EP2810312B1 (en) 2015-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101913892B1 (ko) 기계적 초전도성 스위치
US5093645A (en) Superconductive switch for conduction cooled superconductive magnet
JP2009522815A (ja) 超電導高速スイッチ
WO2004079831A1 (ja) 超電導磁石装置
KR101888503B1 (ko) 전도냉각 초전도 장비를 위한 전원공급장치
US3551861A (en) Persistent switch means for a superconducting magnet
KR101996388B1 (ko) 자기부상용 초전도 전자석용 초전도 스위치
JPH06200942A (ja) 超伝導ベアリングアセンブリ
US4623769A (en) Continuous-current switch for shorting at least one superconducting magnet winding
JP3020140B2 (ja) 冷凍機冷却型超電導磁石用永久電流スイッチ装置
Tomita et al. Mechanical persistent current switch made of resin-impregnated bulk superconductors
Juengst et al. Fast SMES for generation of high power pulses
KR101074872B1 (ko) 복합형 초전도 한류기
JP5247957B2 (ja) 永久電流スイッチとその使用方法
Mikkonen et al. A 0.2 MJ cryogen free Nb3Sn SMES in UPS application
KR20170070521A (ko) 고온초전도 영구전류스위치를 이용한 전도냉각형 열 스위치
Yamamoto et al. Contact resistance characteristics of high temperature superconducting bulk-II
JP2839792B2 (ja) 熱式永久電流スイッチ
Ma et al. Development of a 6-T conduction-cooled superconducting magnet
JPH08256486A (ja) 高温超電導体の着磁方法及びその装置
Sawa et al. A preliminary study of mechanical switch using high temperature superconducting material
JP7343859B2 (ja) 伝導冷却型超伝導コイル
JP2006332499A (ja) バルク超電導体のパルス着磁方法及び超電導磁石装置
Chester et al. Superconducting magnets for MHD generators
JP4562947B2 (ja) 超電導磁石

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant