KR20160013168A - 코일 와인딩을 포함하는 초전도 코일 디바이스 및 제조 방법 - Google Patents

코일 와인딩을 포함하는 초전도 코일 디바이스 및 제조 방법 Download PDF

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KR20160013168A
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Abstract

특정되는 것은: 초전도 평면형 전도체의 복수의 턴들을 포함하는 초전도 코일 디바이스이다. 평면형 전도체는 콘택 면으로서 형성되는 제1 전도체 표면을 갖고, 이 제1 전도체 표면에는 콘택 층이 제공된다. 평면형 전도체는 턴들 중 적어도 하나의 턴 내에서 비틀림 구역에서 이 평면형 전도체의 세로방향 축을 중심으로 대략 180도로 꼬이고, 평면형 전도체의 콘택 면은 와인딩의 내면에서는 와인딩의 중심을 향하고 와인딩의 외면에서는 와인딩의 중심을 등진다. 추가로 특정되는 것은: 초전도 평면형 전도체가 복수의 턴들로 전자의 코일에 감기는 초전도 코일 디바이스에 대한 제조 방법이다. 평면형 전도체는 콘택 면으로서 형성되는 제1 전도체 표면을 갖고, 이 제1 전도체 표면에는 콘택 층이 제공된다. 이 경우, 평면형 전도체의 콘택 면은 전자의 코일을 향하고, 이에 따라 와인딩의 시작 시 와인딩의 중심을 향한다. 평면형 전도체는 턴들 중 적어도 하나의 턴 내에서 비틀림 구역에서 이 평면형 전도체의 세로방향 축을 중심으로 대략 180도로 꼬이고, 평면형 전도체의 콘택 면은 와인딩의 외면에서는 와인딩의 중심을 등진다.

Description

코일 와인딩을 포함하는 초전도 코일 디바이스 및 제조 방법{SUPERCONDUCTING COIL DEVICE COMPRISING A COIL WINDING AND PRODUCTION METHOD}
본 발명은, 초전도 스트립 전도체(superconducting strip conductor)의 다수의 턴(turn)들을 갖는 적어도 하나의 코일 와인딩(coil winding)을 가지는 초전도 코일 디바이스(device)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 초전도 코일 디바이스에 대한 제조 방법에 관한 것이다.
초전도 기계들 및 초전도 자기 코일들의 분야에서는, 초전도 와이어(wire)들 또는 스트립 전도체들이 코일 와인딩들로 감긴 코일 디바이스들이 알려져 있다. 대표적인 저온 초전도체들, 예컨대, NbTi 및 Nb3Sn의 경우, 보통, 와이어 형태의 전도체들이 사용된다. 다른 한편으로, 고온 초전도체들, 또는 고-Tc 초전도체(HTS;high-Tc superconductor)들은 25K를 초과하는 전이 온도를 갖는 초전도 재료들이고, 재료의 몇몇 부류들의 경우에는, 77K를 초과하는 전이 온도를 갖는 초전도 재료들이다. 이들 HTS 전도체들은 통상적으로 평면형 스트립 전도체들의 형태를 취하고, 이 평면형 스트립 전도체들은 스트립 형태의 기판 스트립 및 이 기판 스트립 상에 배열되는 초전도 층을 갖는다. 또한, 부가하여, 스트립 전도체들은 종종 추가 층들, 예컨대, 안정화 층들, 콘택(contact) 층들, 버퍼(buffer) 층들, 및 몇몇 경우들에서는 또한 절연 층들을 갖는다. 소위 제2세대 HTS(2G(second generation)-HTS) 전도체들의 재료의 가장 중요한 부류는 타입(type) REBa2Cu3Ox의 화합물들인데, 여기서 RE는 희토류들의 원소, 또는 이러한 원소들의 혼합물을 나타낸다.
기판 스트립은 통상적으로, 강철 또는 합금 하스텔로이(Hastelloy)로 구성된다. 외부 회로와의 전기적 콘택은 보통, 구리로 된 콘택 층을 통해 설립되는데, 이 콘택 층은 초전도 층 위의 하나의 면 상에 적용되거나, 또는 에워싸는 층으로서 전체 스트립 전도체를 둘러쌀 수 있다. 둘 다의 구성들에서, 초전도 층을 지닌 기판 스트립의 면 상에 콘택을 설립하는 것이 더욱 바람직하다. 스트립 전도체의 이 면은 이후에 콘택 면으로서 지칭된다. 후면, 다시 말해, 초전도 층을 등지고 있는 기판의 면 상에서의 콘택팅(contacting)으로, 더 높은 콘택 저항들이 발생하고, 이는 더 큰 전기적 손실들과 이들 구역들에서의 냉각에 대한 상당한 필요성을 유도한다.
스트립 전도체의 다수의 층들이 하나가 다른 하나 위에 있는 식으로 다수의 턴들로 놓이게 되는 초전도 코일 와인딩의 경우, 종종, 콘택 면 상에서 코일 와인딩의 양쪽 단부들에 콘택하기가 어렵다. 디스크(disk) 와인딩들을 제조하기 위한 표준으로서 사용되는 와인딩 기술들을 이용하여, 스트립 전도체의 콘택 면은 보통, 와인딩의 내면 상에든 또는 외면 상에든 내부에 놓이게 될 것이다. 그럼에도 불구하고, 스트립 전도체의 콘택 면 상에 저-저항 콘택을 생성하기 위하여, 알려진 코일 디바이스들의 경우, 특별히 설계된 콘택 부분이 사용되고, 스트립 전도체의 콘택 면 바로 옆의 와인딩으로 삽입된다. 그러나, 이러한 코일 디바이스에 대해서는 복잡한 제조 프로세스(process)가 필요한데, 그 이유는 필요한 기계적 안정성을 보장하기 위해 이 콘택 부분의 위치에서 특별한 조치들이 취해져야 하기 때문이다. 에폭시(epoxy) 접착제를 이용한 습식 와인딩 프로세스가 사용된다면, 콘택팅되어야 할 위치를 접착제로부터 자유롭게 유지시키기 위하여, 예컨대 테프론(Teflon)의 팩킹 블록(packing block)이 먼저 삽입되어야 한다. 팩킹 블록을 제거한 후에, 예컨대 이 위치의 콘택팅을 위해, 구리로 된 콘택 부분과의 납땜 연결이 제조될 수 있다. 그러나, 필요한 기계적 안정성을 초래하기 위해 이 콘택이 와인딩 내에 놓이기 때문에, 콘택 구역은 추후에, 유리 섬유 강화 플라스틱(plastic) 및 에폭시 접착제의 바인딩 밴드(binding band)들로 고정되어야 한다.
독일 출원 102012223366.0(미공개)은, 콘택 면을 각각 갖는 적어도 두 개의 스트립 전도체들을 가지는 초전도 코일 와인딩을 개시한다. 코일 디바이스의 코일 와인딩 내에서, 제1 스트립 전도체 및 제2 스트립 전도체는 그들의 콘택 면들 사이의 내부 콘택을 통해 전기적으로 연결된다. 제1 스트립 전도체 및 제2 스트립 전도체가 코일의 중심에 대한 그들의 방향 면에서 상이하여, 이 내부 콘택은 콘택 면의 방향이 터닝(turning)되는 효과를 갖는다. 이는, 코일 와인딩의 내면 상에서도 그리고 외면 상에서도 콘택 면의 자유롭게 접근 가능한 콘택팅을 가능하게 한다. 그러나, 이 출원에서 개시된 코일 와인딩의 단점은, 부가의 내부 콘택이 코일 내에서 보통은 전도성인 추가의 연결을 생성하는 영향을 갖고, 그러므로 코일의 초전도 특성들이 코일의 내부에서 중단되고 더 많은 열의 발생과 함께 그곳에 전기적 손실들이 발생한다는 점이다.
본 발명의 목적은 언급된 단점들을 회피하는 코일 디바이스를 제공하는 것이다. 추가 목적은 이러한 코일 디바이스를 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
이 목적은 청구항 제1항에서 설명되는 코일 디바이스 및 청구항 제10항에서 설명되는 방법에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 코일 디바이스는 적어도 하나의 초전도 스트립 전도체의 적어도 하나의 턴을 갖는 적어도 하나의 코일 와인딩을 포함한다. 스트립 전도체는 콘택 면으로서 형성되는 제1 전도체 표면을 갖고, 이 제1 전도체 표면에는 콘택 층이 제공된다. 스트립 전도체는 적어도 하나의 턴 내에서 비틀림 구역에서 이 스트립 전도체의 세로방향 축을 중심으로 대략 180도만큼 꼬이고, 스트립 전도체의 콘택 면은 와인딩의 내면 상에서는 와인딩의 중심을 향해 있고, 와인딩의 외면 상에서는 와인딩의 중심을 등지고 있다.
코일 와인딩 내에서 스트립 전도체의 세로방향 축을 중심으로 하는 스트립 전도체의 비틀림은, 통상적으로 하나가 다른 하나 위에 있는 식으로 평편하게 놓이는 복수의 턴들을 포함하는 단일 와인딩의 경우, 초전도 층에 대하여 더 낮은 저항 콘택을 갖는 스트립 전도체의 면이 와인딩의 내면 상에서도 그리고 와인딩의 외면 상에서도 바깥쪽을 향하여 놓이게 되는 효과를 달성한다. 보통, 초전도 스트립 전도체의 와인딩 내에서의 불필요한 부가의 비틀림이 회피되는 경향이 있는데, 그 이유는 초전도 특성들의 손실 및 박리가 존재할 정도까지, 이러한 비틀림이 층 재료의 내부 응력들을 유발할 수 있기 때문이다. 그러나, 신규 스트립 전도체 재료들의 개발, 특히, 제2세대 고온 초전도체 재료들의 추가 개발이, 더 초기의 전도체 구조들보다 훨씬 더 유연성 있는 스트립 전도체들을 유도했음이 밝혀졌다. 그러므로, 초전도 코일 디바이스는 편의상, 제2세대 HTS 재료들, 특히, 타입 REBa2Cu3Ox의 전술된 화합물들을 포함할 수 있다. 또한, 제2세대 HTS 재료들이 유리한데, 그 이유는 이 재료들이 제1세대 HTS 재료들보다 더 높은 인장 강도 그리고 또한 더 높은 임계 전류 밀도를 갖기 때문이다.
102012223366.0에 개시된 해결책과 비교하여 주요한 장점은, 보통은 전도성인 어떠한 부가의 납땜 위치도 와인딩 안에 도입될 필요가 없다는 점이다. 이는, 코일 와인딩의 제조를 덜 복잡하게 하고, 그리고 납땜 위치에 의해 유발되는 전기적 손실들, 및 코일 와인딩 내에서의 열의 연관된 부가의 발생이 회피된다. 전체 코일 와인딩은 하나 또는 그 초과의 평행하게 놓이는 초전도 전도체 트랙(track)들을 갖게 형성될 수 있고, 이 초전도 전도체 트랙들은 코일 와인딩의 전체 방사상 구역에 걸쳐 연장될 수 있다. 다수의 평행하게 놓이는 스트립 전도체들의 스택(stack)의 사용의 경우, 스택의 개별 스트립 전도체들은 하나가 다른 하나 뒤에 개별적으로 꼬일 수 있거나, 또는 이 개별 스트립 전도체들은 전체적으로 전체 스택의 형태로 꼬일 수 있다.
또한, 부가의 납땜 위치와 연관된 기계적 문제점들이 회피될 수 있다. 예컨대, 와인딩 내에서의 스트립 전도체의 좌굴(buckling)이 회피될 수 있고, 전체 초전도 코일 디바이스의 내구성은 부가의 내부 납땜 위치의 가능한 웨어링(wearing)에 의한 위험에 처해지지 않는다.
본 발명에 따른 코일 디바이스가 유리하게, 복수의 턴들을 갖는 코일 와인딩을 포함하지만, 스트립 전도체의 비틀림의 본 발명에 따른 장점이 단일 턴으로 이미 실시되는 애플리케이션(application)들이 또한 가능하다.
적어도 하나의 코일 와인딩을 갖는 초전도 코일 디바이스를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 경우, 초전도 스트립 전도체가 다수의 턴들로 와인딩 지지부 상에 감긴다. 스트립 전도체는 콘택 면으로서 형성되는 제1 전도체 표면을 갖고, 이 제1 전도체 표면에는 콘택 층이 제공된다. 이 경우, 스트립 전도체의 콘택 면은 와인딩 지지부를 향해 있고, 결과적으로 와인딩의 시작 시, 와인딩의 중심을 향해 있다. 스트립 전도체는 턴들 중 적어도 하나의 턴 내에서 비틀림 구역에서 스트립 전도체의 세로방향 축을 중심으로 대략 180도만큼 꼬이고, 스트립 전도체의 콘택 면은 와인딩의 외면 상에서는 와인딩의 중심을 등지고 있다.
제조 방법의 장점들은 본 발명에 따른 초전도 코일 디바이스의 장점들과 부분적으로 유사하다. 스트립 전도체의 방향을 변경하기 위한 부가의 내부 콘택을 갖는 코일 디바이스의 제조와 비교하여, 추가 장점들은 단순화된 제조 프로세스에 있다. 비틀림에 의한 스트립 전도체의 터닝으로, 한편으로는, 내부 콘택 연결을 제조하기 위한 부가의 프로세스 단계가 회피된다. 다른 한편으로는, 어떠한 기계적으로 민감한 내부 납땜 콘택도 없다면, 더 높은 와인딩 장력으로 와인딩이 수행될 수 있다. 또한, 부가의 내부 납땜 콘택 없이, 오직 단일 스트립 전도체 또는 평행하게 놓이는 스트립 전도체들의 팩(pack)만이 감길 경우, 와인딩 프로세스는 일반적으로 더욱 쉽고 신속하게 수행될 수 있다. 무엇보다도, 와인딩 프로세스가 더 쉬워지는데, 그 이유는 내부 납땜 콘택 없이, 어떠한 부가의 준비 프로세스 단계들도 필요하지 않기 때문이다. 특히, 감길 스트립 전도체 또는 감길 다수의 스트립 전도체들의 팩을 제공하기 위한 스톡 릴(stock reel) 상에서 어떠한 부가의 리와인딩(rewinding) 단계들도 필요하지 않다.
본 발명에 따른 코일 디바이스의 유리한 개선들 및 발전들은 청구항 제1항을 인용하는 청구항들에 의해 제공된다. 따라서, 코일 디바이스는 하기의 특징들을 부가하여 포함할 수 있다:
초전도 코일 디바이스는 스트립 전도체의 콘택 면과 코일 와인딩의 내면 상의 내부 콘택 부분 사이의 제1 콘택, 그리고 스트립 전도체의 콘택 면과 코일 와인딩의 외면 상의 외부 콘택 부분 사이의 제2 콘택을 포함할 수 있다. 여기서, 코일 와인딩의 내면은 코일 와인딩의 중심을 향해 있고, 코일 와인딩의 외면은 코일 와인딩의 중심을 등지고 있다. 내부 콘택 부분 및 외부 콘택 부분과의 제1 콘택 및 제2 콘택은 코일 디바이스를 외부 회로에 연결시키기 위해 제공된다. 이들 콘택들은 편의상, 가능한 최저 저항을 갖는 것으로 여겨지고, 콘택 부분들은 편의상, 전류를 수송하기 위해 커다란 기하학적 단면을 갖는, 가능한 한 전도성인 재료들을 포함한다. 예컨대, 내부 콘택 부분 및 외부 콘택 부분은 구리를 포함할 수 있다. 이 실시예의 장점은, 이러한 방식으로, 두 개의 콘택 부분들과의 콘택들이 코일 와인딩의 자유롭게 접근 가능한 면들 상에서 생성될 수 있다는 점이다. 종래 기술에 반해서, 와인딩의 빈틈 안에 도입되도록 콘택 부분을 위한 공간을 만들기 위하여, 코일 와인딩을 제조할 때 어떠한 일시적 팩킹 블록들도 와인딩 안에 삽입될 필요가 없고, 이후, 그곳으로부터 추후에 다시 제거될 필요가 없다. 이는, 이러한 플레이스 홀더(placeholder)에 대한 커다란 공간 요건, 및 유사하게 와인딩 내의 콘택 부분에 대한 공간 요건에 대한 필요성을 없앤다. 이는, 와인딩 내에서 더 높은 유효 전류 밀도를 유도한다. 또한, 그것은, 플레이스 홀더를 기계적으로 제거하고 추후에 외인딩 하에 콘택 부분을 삽입시킴으로써 코일의 기계적 안정성을 위험에 처하게 하는 것을 회피한다. 또한, 코일 와인딩이 동작 온도로 냉각되고 있을 때 플레이스 홀더의 재료와 코일의 다른 재료들 사이의 상이한 열 수축에 의해 유발될 수 있는 기계적 부하에 대한 어떠한 필요성도 또한 존재하지 않는다.
콘택 부분들과의 콘택들을 생성하기 위한, 자유롭게 접근 가능한 콘택 위치들의 추가 장점은, 덜 제한된 공간 조건들 하에서, 콘택 부분과 스트립 전도체의 콘택 면 사이의 충분히 낮은 저항 및 신뢰성 있는 납땜 연결이 더욱 쉽게 생성될 수 있다는 점이다. 또한, 외부 회로로부터 콘택 부분들로의 전류의 추가 피딩(feeding)이 단순화되는데, 그 이유는 코일 와인딩의 자유롭게 접근 가능한 면들 상의 콘택 부분들 자체가 외부 전원에 더욱 쉽게 연결될 수 있기 때문이다.
스트립 전도체는 두 개의 전도체 표면들을 가질 수 있고, 코일 디바이스는 적어도 두 개의 팩킹 블록들을 포함할 수 있으며, 이 팩킹 블록들이 각각, 적어도 하나의 꼬인 턴의 비틀림 구역에서 스트립 전도체의 전도체 표면들 중 하나의 전도체 표면에 인접하게 배열되어, 팩킹 블록들은 비틀림에 의해 유발되는, 인접한 턴들 사이의 빈틈들을 대체로 채운다. 이 실시예의 장점은, 스트립 전도체가 적어도 두 개의 팩킹 블록들에 의해 단단하게 유지되기 때문에, 결과적 코일 와인딩의 기계적 안정성이 증가된다는 점이다. 한편으로는, 코일의 와인딩 동안의 기계적 안정성이 증가되어, 비틀림 존(zone)의 구역에서 스트립 전도체를 손상시키지 않고, 제조 동안, 더 커다란 와인딩 장력이 사용될 수 있다. 다른 한편으로는, 초전도 코일의 동작 동안의 기계적 안정성이 또한, 팩킹 블록들에 의해 개선된다. 이 팩킹 블록들이 동작중일 동안, 초전도 코일들이 예컨대 발전기들 또는 기계들에서의 회전으로 인한 강력한 원심력들에 노출될 수 있다. 대안적으로 또는 부가하여, 이 초전도 코일들은 또한, 강력한 자기장들의 생성 동안 높은 로렌츠(Lorentz) 힘들에 노출될 수 있다. 이러한 부하들 하에서 손상되지 않게 스트립 전도체를 보호하기 위해, 심지어 와인딩의 비틀림 구역에서도, 스트립 전도체를 양면에서 단단하게 유지시키고, 불필요한 장력 또는 전단력과 진동들로부터 이 스트립 전도체를 보호하는 것이 편리하다. 그러므로, 두 개의 별개의 팩킹 블록들의 사용이 편리한데, 그 이유는 꼬인 스트립 전도체 자체가 비틀림에 의해 생성되는 코일 와인딩의 캐비티(cavity)를 두 개의 대략 동일한 크기의 비-연속적인 부분들로 분할시키기 때문이다.
두 개의 전술된 팩킹 블록들 각각은 내부 섹션(section) 및 외부 섹션을 포함할 수 있는데, 개개의 내부 섹션은 국부적으로 중심을 향해 있는 꼬인 스트립 전도체의 면 상에 배열되고, 개개의 외부 섹션은 국부적으로 중심을 등지고 있는 꼬인 스트립 전도체의 면 상에 배열된다. 각각의 경우, 팩킹 블록들의 적어도 두 개의 섹션들로의 이러한 분할이 유리한데, 그 이유는 비틀림이, 스트립 전도체의 두 개의 전도성 표면들이 각각 내부에 놓이는 것으로부터 외부에 놓이는 것으로 바뀌거나 또는 그 반대로 바뀌는 효과를 갖기 때문이다. 와인딩의 제조 동안 스트립 전도체의 와인딩의 위아래에 동시에 세장형 팩킹 블록을 위치시키는 것이 어렵기 때문에, 각각의 팩킹 블록의 적어도 두 개의 섹션들로의 분할은 제조될 와인딩 안으로의 삽입을 가능하게 한다.
와인딩의 비틀림 구역은 스트립 전도체의 국부적 세로방향을 따라서 스트립 전도체의 폭보다 적어도 세 배만큼 더 넓을 수 있다. 특히 유리하게, 비틀림 구역은 이 방향으로 스트립 전도체의 폭보다 적어도 다섯 배만큼 그리고 최대 열 배만큼 더 넓을 수 있다. 비틀림 존의 더 작은 종횡비를 이용하여, 스트립 전도체의 비틀림이 더 좁아지고, 스트립 전도체의 개별 층들은 비틀림에 의한 더 커다란 기계적 부하의 영향을 받는다. 그러나, 꽤 작은 종횡비의 장점은, 전체 코일 디바이스의 압축성 및 아마도 기존의 대칭성이 작은 부분적 구역에서만 방해된다는 점이다. 그러므로, 사용되는 스트립 전도체의 기계적 부하-지지 용량이 주어진다면, 가능한 한 작게 되도록 비틀림 존을 선택하는 것이 유리하다. 이후, 팩킹 블록들을 갖는 실시예의 경우, 스트립 전도체의 세로방향으로의 팩킹 블록의 치수 및 전도체 폭 방향으로의 팩킹 블록의 치수의 종횡비는 비틀림 구역 자체의 전술된 종횡비와 대략 유사하게 크거나 또는 거의 이 전술된 종횡비만큼 크다.
코일 와인딩은 적어도 다섯 개의 턴들을 포함할 수 있고, 적어도 하나의 꼬인 턴이, 중심을 등지고 있는 턴들의 20%의 구역에 놓일 수 있다. 전기 기계들, 발전기들 및/또는 자기 코일들의 애플리케이션들의 경우, 턴들의 수는 유리하게, 예컨대 10개 내지 1000개 턴들의 범위에서 훨씬 더 높을 것이다. 이들 애플리케이션들 전부에 대해, 스트립 전도체의 비틀림에 의해 영향받는 턴이 차라리 코일 디바이스의 외부 구역에 놓이는 것이 유리하다. 코일이 통상적으로, 내부에 놓이는 와인딩 지지부 상에서 내부로부터 바깥쪽으로 감기기 때문에, 이후 제조시까지 코일 와인딩의 대칭성이 방해되지 않는 것이 바람직하다. 결과적으로, 코일 와인딩의 커다란 부분이 보통은 유리한 대칭적 구조를 유지할 수 있고, 이 대칭적 구조는 오직 와인딩의 외면 상의 작은 부분적 구역에 대한 비틀림에 의해서만 방해된다. 그러나, 대안적으로, 몇몇 경우들에서, 비틀림에 의해 영향받는 전도체 구역이 코일 어레인지먼트(arrangement)의 내부 구역에 놓이는 것이 또한 유리할 수 있다.
꼬인 턴의 비틀림 구역은 제1 콘택의 구역에 대략 정반대로 놓일 수 있다. 이는, 제1 콘택 및 비틀림 구역에 의해 생성되는 코일 와인딩의 비대칭성을 와인딩 위에서 균일하게 분산시키는데 유리하다.
코일 와인딩은 네 개의 직선부들 및 네 개의 둥근 모서리들을 갖는 평면 직사각형 코일로서 형성될 수 있다. 이러한 직사각형 코일, 또는 레이스트랙(racetrack) 코일로서 또한 알려진 코일의 형태는 종종, 동기기(synchronous machine)들 또는 발전기들의 회전자들의 영역에서 사용된다. 그러나, 일반적으로, 코일의 다른 형태들, 이를테면, 예컨대, 타원형 또는 원통형의 평면형 코일들, 그렇지 않으면 새들(saddle) 형상의 코일들이 또한 가능하다.
직사각형 코일 와인딩의 경우, 비틀림 구역은 직사각형 코일의 직선부들 중 하나의 직선부 상의 중심에 배열될 수 있다. 이러한 어레인지먼트는, 스트립 전도체가 이후, 세로방향 축을 따라서 비틀림 구역에서만 꼬이고, 그리고 동시에, 와인딩 평면 내에서 이 위치에서는 굽혀지지 않는다는 장점을 갖는다. 비틀림이 존재하고, 그리고 동시에, 추가 축을 중심으로 동일한 위치에서 굽힘이 존재한다면, 스트립 전도체는 와인딩의 직선부 상에서의 단순한 비틀림의 경우에서보다 더 커다란 부하의 영향을 받는다. 비틀림 응력의 균일한 분산을 위해서는, 직사각형 코일의 직선부들 중 하나의 직선부의 중간에서의 비틀림 구역의 어레인지먼트가 유리하다. 회전하는 애플리케이션들에 대해 의도되는 코일의 경우, 비틀림 구역은 특히 유리하게, 코일의 의도되는 회전 축 상에 또는 그 부근에 배열된다. 이러한 구성은, 회전 축 상에 또는 그 부근에 위치결정의 결과로서, 비틀림 존의 구역에서는 낮은 원심력들만이 발생하고, 그리고 결과적으로, 스트립 전도체의 기계적으로 상당히 더 많이 민감한 꼬인 구역이 부가의 기계적 부하들로부터 보호된다는 장점을 갖는다.
코일 와인딩의 턴들은 주조 화합물 및/또는 접착제로 기계적으로 고정될 수 있다. 결과적 장점들은, 비틀림에 의해 생성된 캐비티들을 채우기 위한 팩킹 블록들의 사용의 장점들과 유사하다. 특히, 코일 와인딩은 기계력의 영향들에 의해 손상되지 않게 보호된다.
특히, 코일 와인딩의 주조와 결합하여, 팩킹 블록들의 사용이 유리한데, 삽입된 주조 블록은 또한, 인접한 스트립 전도체 턴들과 함께 주조된다.
본 발명에 따른 제조 방법의 유리한 개선들 및 발전들은 청구항 제10항을 인용하는 청구항들에 의해 제공된다. 따라서, 스트립 전도체의 와인딩 전에, 스트립 전도체의 콘택 면과 내부 콘택 부분 사이의 제1 콘택이 형성될 수 있고, 스트립 전도체의 와인딩 후에, 스트립 전도체의 콘택 면과 외부 콘택 부분 사이의 제2 콘택이 형성될 수 있다. 코일 와인딩의 와인딩 전에 내부 콘택의 형성은, 이 내부 콘택의 형성을 위해 코일이 와인딩 지지부로부터 다시 한 번 풀릴 필요가 없다는 장점을 갖는다. 와인딩 지지부의 적절한 선택이 주어진다면, 코일은 심지어, 자신의 동작 동안 이 와인딩 지지부 상에 머무를 수 있다. 이미 제조된 내부 콘택 상에 코일이 감겨 올려지고 있을 때, 와인딩 장력은 또한 유리하게, 내부 콘택에 대한 연결의 기계적 강도를 증가시킬 수 있다.
대안적으로, 스트립 전도체의 와인딩 후에만, 스트립 전도체의 콘택 면과 내부 콘택 부분 사이의 제1 콘택, 및 스트립 전도체의 콘택 면과 외부 콘택 부분 사이의 제2 콘택이 형성될 수 있다. 이 실시예는, 코일이 동작에 투입되기 전에 코일이 와인딩 지지부로부터 풀려야 하고 그리고 지지부가 없는 자가-지지 컴포넌트(component)로서 사용되거나 또는 동작을 위해 별개의 코일 지지부에 전달된다면 유리하다.
적어도 하나의 꼬인 턴의 비틀림 구역에서는, 적어도 두 개의 팩킹 블록들이 비틀림에 의해 유발되는, 인접한 턴들 사이의 빈틈들을 채우는 식으로, 이 적어도 두 개의 팩킹 블록들은 각각, 스트립 전도체의 두 개의 전도체 표면들 중 하나의 전도체 표면에 인접하게 배열될 수 있다. 이 개선의 장점들은 청구항 제4항의 장점들과 유사하다.
두 개의 팩킹 블록들 각각은 내부 섹션 및 외부 섹션을 포함할 수 있는데, 각각, 내부 섹션은 국부적으로 중심을 향해 있는 꼬인 스트립 전도체의 면 상에 배열되고, 각각, 외부 섹션은 국부적으로 중심을 등지고 있는 꼬인 스트립 전도체의 면 상에 배열된다. 팩킹 블록들의 이러한 세그멘테이션(segmentation)의 장점은 코일의 와인딩 동안 섹션들의 더 쉬운 도입에 있는데, 그 이유는, 전체적으로 적어도 두 개의 개별 섹션들이, 점진적 비틀림 동안 그리고 꼬인 턴의 프로그레시브 와인딩(progressive winding) 동안, 하나가 생성된 다음에야 다른 하나가 생성되는 빈틈들로 도입될 수 있기 때문이다.
코일 와인딩은, 와인딩 후에 그리고/또는 와인딩 동안에, 주조 화합물로 그리고/또는 접착제로 접착식으로 본딩(bonding)될 수 있다. 이들 실시예들의 장점들은 청구항 제9항의 장점들과 유사하다.
본 발명은 하기에서 바람직한 예시적 실시예에 기초하여 첨부된 도면들을 참조하여 설명되며, 이 도면들에서:
도 1은 초전도 스트립 전도체의 개략적인 단면을 도시한다,
도 2는 직사각형 코일 와인딩의 개략적인 단면을 도시한다,
도 3은 코일 와인딩의 비틀림 존의 단면의 세부사항의 개략도를 도시한다,
도 4는 팩킹 블록의 섹션의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 1은 초전도 스트립 전도체(1)의 단면을 도시하고, 여기서는 층 구조가 개략적으로 표현된다. 이 예에서, 스트립 전도체는 기판 스트립(2)을 포함하고, 여기서 기판 스트립(2)은 니켈(nickel)-텅스텐(tungsten) 합금의 100㎛ 두께의 기판 스트립이다. 대안적으로, 강철 스트립들, 또는 합금, 이를테면, 예컨대, 하스텔로이의 스트립들이 또한 사용될 수 있다. 기판 스트립의 위에는 0.5㎛ 두께의 버퍼 층(4)이 배열되고, 여기서 버퍼 층(4)은 산화물 재료들 CeO2 및 Y2O3을 포함한다. 이후, 버퍼 층(4) 위에는 실제 초전도 층(6)(여기서는, YBa2Cu3Ox로 된 1㎛ 두께의 층)이 있고, 이어서, 실제 초전도 층(6)은 구리로 된 50㎛ 두께의 콘택 층(8)으로 덮인다. 부가하여, 초전도 층과 구리 사이에는 은으로 된 최상단 층이 존재할 수 있다. 재료 YBa2Cu3Ox에 대한 대안으로서, 다른 희토류들 RE의 대응하는 화합물들 REBa2Cu3Ox이 또한 사용될 수 있다. 여기서, 기판 스트립의 마주보는 면 상에는, 구리로 된 추가의 50㎛ 두께의 최상단 층(10), 그 뒤를 잇는 절연체(12)가 배열되고, 이 예에서 절연체(12)는 25㎛ 두께의 캡톤 테이프(Kapton tape)로서 형성된다. 그러나, 절연체(12)는 다른 절연 재료들, 이를테면, 예컨대, 다른 플라스틱들로 또한 만들어질 수 있다. 도시된 예에서, 절연체(12)의 폭이 스트립 전도체(1)의 다른 층들의 폭보다 다소 더 넓어서, 코일 디바이스의 와인딩 동안 하나가 다른 하나 위에 있는 식으로 놓이게 되는 턴들이 신뢰성 있게 서로 절연된다. 도시된 예에 대한 대안으로서, 코일 와인딩의 제조 동안 별개의 스트립으로서 절연 스트립만을 코일 디바이스에 감는 것이 가능하다. 이는, 특히, 서로 절연될 필요가 없는 다수의 스트립 전도체들이 평행하게 감긴다면 유리하다. 이후, 예컨대, 절연 층 없이 하나가 다른 하나 위에 놓이는 식의 2개 내지 10개의 스트립 전도체들의 스택이, 하나의 동일한 턴들에서, 부가하여 배치된 절연체 스트립과 함께 감길 수 있다.
유리하게, 스트립 전도체(1)의 콘택팅은 콘택 층(8)을 통해 가능하다. 그러므로, 도 1에서 최상단에 놓여 있는 스트립 전도체(1)의 면은 콘택 면(13)으로 또한 지칭된다.
그러나, 도 1에 도시된 스트립 전도체(1)의 구조에 대한 대안으로서, 다른 층 시스템(system)들이 또한 가능한데, 특히, 스트립 전도체(1)의 양면 상에 콘택 층(8)이 제공되는 층 시스템들이 가능하다. 또한, 양면이 에워싸이는 이러한 스트립 전도체들(1)의 경우, 그러나, 선호되는 콘택 면(13)이 존재하고, 이 선호되는 콘택 면(13)은 통상적으로, 초전도 층(6)이 배열되는 기판(2)의 면이다.
도 2에서는, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 직사각형 코일 와인딩(15)의 개략적인 단면이 도시된다. 코일 와인딩(15)의 제조 동안의 초기 단계가 도시되고, 여기서 스트립 전도체(1)가 스톡 릴(19)로부터 와인딩 지지부(17) 상에 감겨 올려지고 있다. 이 경우, 스톡 릴(19)과 와인딩 지지부(17) 둘 다가 와인딩 평면 내에서 회전되고, 여기서 이 와인딩 평면은 도 2에서 표시되는 회전(18 및 20) 방향들을 갖는 섹션 평면이다. 코일 와인딩(15)의 제조의 시작 시, 제1 콘택(23)이 스트립 전도체의 콘택 면(13)과 제1 콘택 부분 사이에서 형성되었고, 여기서 이 제1 콘택 부분은 전체적인 명료성을 위해 도시되지 않는다. 제1 콘택 부분은, 예컨대, 실질적으로 구리로 구성되고, 와인딩 지지부(17)에 단단하게 연결될 수 있고 그리고/또는 와인딩 지지부(17)에 통합될 수 있다. 이 예에서, 와인딩 지지부(17)는 둥근 모서리들을 갖는 직사각형 단면을 가지는 원통형 몸체이다. 이후, 스트립 전도체(1)는 초기에, 내부에 놓이는 콘택 면(13)이 평편하게 된 채로 와인딩 지지부(17) 상에 감겨 올려진다. 그렇게 하면서, 초기에 내부에 놓이는 콘택 면(13)을 갖는 몇몇 턴들이 형성될 수 있다. 도 2에서, 내부에 놓이는 콘택 면(13)을 갖는 턴의 절반만이 개략적으로 도시되지만, 이는 단지 예로서 있는 것으로서 이해되어야 한다. 콘택 면(13)이 코일 와인딩(15)의 내면(29) 상에 놓이는 복수의 턴들을 갖는 코일 와인딩들(15)이 유리하게 제조된다. 이후, 턴(Wt)(전체적인 명료성의 이유들로 도 2에서 도시된 유일한 턴임) 내에서, 스트립 전도체(1)가 자신의 국부적 세로방향 축(24)을 중심으로 대략 180도만큼 꼬여서, 비틀림 후에, 스트립 전도체(1)의 콘택 면(13)이 코일 와인딩(15)의 외면(31) 상에 놓이게 된다. 이 예시적 실시예에서, 비틀림 구역(25)은 이 비틀림 구역(25)이 직사각형 코일의 직선부들 중 하나의 직선부 상에 완전히 놓이게 되는 식으로 배열된다. 이 예에서, 비틀림 구역(25)의 길이(26)가 스트립 전도체(1)의 폭(30)의 다섯 배여서, 스트립 전도체(1)의 꼬임이 층 시스템의 과도한 기계적 부하를 유도하는 것이 아니라, 비틀림 구역(25)이 또한 필요 이상으로 더 이상 연장되지 않는다. 또한, 도 2에는 회전 축(28)이 표시되고, 이 회전 축(28)을 중심으로, 완성된 코일 와인딩(15)이 이후의 애플리케이션에서, 예컨대, 동기기의 회전자에서 회전할 것이다. 이 예에서, 비틀림 구역(25)이 이 회전 축(28)을 중심으로 대칭으로 배열되어, 원심력들에 의한 이 민감 구역의 부하가 크게 최소화된다. 스트립 전도체의 국부적 세로방향 축(24)을 중심으로 하는 스트립 전도체의 꼬임 동안, 각각의 경우, 꼬인 스트립 전도체를 기계적으로 지지하는 두 개의 섹션들(33)을 갖는 두 개의 팩킹 블록들이, 생성된 캐비티들 안에 유입된다. 전체적으로 네 개의 섹션들(33)은 그들이 꼬인 턴(Wt)과 인접한 턴들 사이의 빈틈들을 채우는 식으로 형상화된다. 네 개의 섹션들(33)은, 예컨대, 대략 동일한 부피를 채울 수 있고, 그리고 각각의 팩킹 블록이 하부에 놓이는 섹션 및 상부에 놓이는 섹션을 포함하는 식으로 설계될 수 있다. 이들 중에서, 하부에 놓이는 섹션(33) 및 상부에 놓이는 섹션(33)이 각각, 꼬인 턴(Wt)의 콘택 면(13)에 인접하게 배열되고; 다른 두 개의 섹션들(33)이 대응하게, 꼬인 스트립 전도체(1)의 후면에 인접하게 배열된다.
도 2에 도시된 단계 후에, 외부에 놓이는 콘택 면(13)을 갖는 다수의 추가 턴들이 또한, 외부 콘택 부분을 갖는 제2 콘택이 와인딩의 외면(31) 상에 제조되기 전에 제조될 수 있고, 추후에, 코일은 주조 화합물로 주조되거나 또는 접착제로 접착식으로 본딩된다.
도 3은 코일 와인딩(15)의 비틀림 구역(25)의 세부사항의 개략도를 도시한다. 세부사항의 이 도면에서는, 꼬인 턴(Wt)에 인접한 두 개의 턴들(Wt-1 및 Wt+1)이 이후 또한 도시된다. 이 경우, 도 3의 상부 구역은 코일 와인딩(15)의 내면(29)을 향해 있고, 하부 구역은 코일 와인딩(15)의 외면(31)을 향해 있다. 턴(Wt-1), 및 추가로 안쪽으로 놓이는 턴들 전부의 경우, 스트립 전도체(1)의 콘택 면(13)은 코일의 중심(27)을 향해 있다. 턴(Wt+1), 및 추가로 바깥쪽으로 놓이는 턴들 전부의 경우, 스트립 전도체의 콘택 면(13)은 코일의 중심(27)을 등지고 있다. 턴(Wt)의 길이(26)의 부분 상에서, 스트립 전도체(1)는 자신의 세로방향 축(24)을 중심으로 대략 180도만큼 꼬인다. 그 결과, 이 턴(Wt)의 두께는 국부적으로, 스트립 전도체의 폭(30)에 대응하는 값으로 증가한다. 전체적인 명료성을 위해, 꼬인 스트립 전도체(1)의 위아래에 배치되는 팩킹 블록들은 도 3에서 도시되지 않는데, 그 이유는 그렇지 않으면, 이 팩킹 블록들이 꼬인 스트립 전도체(1)의 전도체 표면(36)을 덮을 것이기 때문이다. 도시된 전도체 표면(36)은 예컨대 콘택 면(13)일 수 있다.
도 4는 팩킹 블록들의 네 개의 섹션들(33) 중 하나의 섹션의 개략적인 사시도를 도시한다. 이 섹션의 길이는 대략, 비틀림 길이(26a)의 절반에 대응한다. 도시된 섹션(33)은 다섯 개의 구분면들(33a 내지 33e)을 포함하는데, 이들 중 두 개는 굴곡된 면들(33b, 33c)이고 이들 중 세 개는 평면의 면들(33a, 33d, 33e)이다. 이 예에서, 이 섹션은 꼬인 턴(Wt)과 바로 옆에 내부에 놓이는 턴(Wt-1) 사이에 삽입되는, 하부에 놓이는 섹션(33)이다. 대응하게, 꼬인 스트립 전도체(1)의 동일한 전도체 표면(36) 바로 옆에 놓이는 제2의 연관된 섹션은, 꼬인 턴(Wt)과 비틀림 이후에 인접하는 외부에 놓이는 턴(Wt+1) 사이에 삽입되는, 상부에 놓이는 섹션이다. 직선의 구분면(33a)이, 함께 속하는 이들 두 개의 섹션들을 연결시킨다. 꼬인 구분면(33b)은 완성된 감긴 코일에서 턴(Wt)의 꼬인 전도체 표면(36)에 인접한다. 마찬가지로 굴곡된 구분면(33c)은 이후의 턴(Wt+1)의 스트립 전도체(1)에 맞닿게 놓이고, 이 턴(Wt+1)은 비틀림 구역(25)에서의 더 넓은 공간 요건 때문에 약간 볼록한 것으로서 형성된다. 그에 반해서, 도 4에서 최하단에 배열된 구분면(33d)은 직선으로서 형성되고, 바로 옆에 내부에 놓이는 턴(Wt-1)에 인접하게 배열된다. 최종적으로, 구분면(33e)은 마찬가지로 직선이고, 그리고 와인딩 평면에 수직인 방향으로, 섹션의 경계를 측방향으로 정한다.
바람직한 예시적 실시예에서, 팩킹 블록들은 유리 섬유 강화 플라스틱으로 제조된다. 그러나, 팩킹 블록들은 대안적으로 또는 부가하여 다른 재료들을 또한 포함할 수 있다. 코일 와인딩(15)이 실온으로부터 예컨대 77K 또는 25-30K의 동작 온도로 냉각되고 있을 때의 열 수축이 그 크기가 나머지 코일 와인딩(15)의 열 수축과 유사한 그러한 재료들이 특히 적절하다.

Claims (15)

  1. 적어도 하나의 코일 와인딩(coil winding)(15)을 갖는 초전도 코일 디바이스(device)로서,
    적어도 하나의 초전도 스트립(strip) 전도체(1)의 적어도 하나의 턴(turn)(Wt-1, Wt, Wt+ 1)을 포함하고, 상기 스트립 전도체(1)는 콘택(contact) 면(13)으로서 형성되는 제1 전도체 표면(26)을 가지며, 상기 제1 전도체 표면(26)에는 콘택 층(8)이 제공되고,
    상기 스트립 전도체(1)는 적어도 하나의 턴(Wt) 내에서 비틀림 구역(25)에서 상기 스트립 전도체(1)의 세로방향 축(24)을 중심으로 대략 180도만큼 꼬이고,
    상기 스트립 전도체(1)의 상기 콘택 면(13)은 상기 와인딩의 내면(29) 상에서는 상기 와인딩의 중심(27)을 향해 있고, 상기 와인딩의 외면(31) 상에서는 상기 와인딩의 상기 중심(27)을 등지고 있는,
    적어도 하나의 코일 와인딩(15)을 갖는 초전도 코일 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스트립 전도체(1)의 상기 콘택 면(13)과 상기 코일 와인딩(15)의 내면(29) 상의 내부 콘택 부분 사이의 제1 콘택(23), 및 상기 스트립 전도체(1)의 상기 콘택 면(13)과 상기 코일 와인딩(15)의 외면(31) 상의 외부 콘택 부분 사이의 제2 콘택을 갖는,
    적어도 하나의 코일 와인딩(15)을 갖는 초전도 코일 디바이스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 스트립 전도체(1)는 두 개의 전도체 표면들(36)을 갖고, 상기 코일 디바이스는 적어도 두 개의 팩킹 블록(packing block)들을 포함하며, 상기 팩킹 블록들이 상기 적어도 하나의 꼬인 턴(Wt)의 상기 비틀림 구역(25)에서 상기 스트립 전도체(1)의 상기 전도체 표면들(36) 중 하나의 전도체 표면에 각각 인접하게 배열되어, 상기 상기 팩킹 블록들은 상기 비틀림에 의해 유발되는, 인접한 턴들(Wt-1, Wt, Wt+1) 사이의 빈틈들을 대부분 채우는,
    적어도 하나의 코일 와인딩(15)을 갖는 초전도 코일 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 두 개의 팩킹 블록들 각각은 내부 및 외부 섹션(section)(33)을 포함하고, 개개의 내부 섹션(33)은 국부적으로 상기 중심(27)을 향해 있는 꼬인 스트립 전도체(1)의 면 상에 배열되고, 개개의 외부 섹션은 국부적으로 상기 중심(27)을 등지고 있는 상기 꼬인 스트립 전도체(1)의 면 상에 배열되는,
    적어도 하나의 코일 와인딩(15)을 갖는 초전도 코일 디바이스.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비틀림 구역(25)은 상기 스트립 전도체(1)의 세로방향(24)을 따라서 상기 스트립 전도체(30)의 폭보다 적어도 세 배만큼 더 넓은,
    적어도 하나의 코일 와인딩(15)을 갖는 초전도 코일 디바이스.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    꼬인 턴(Wt)의 상기 비틀림 구역(26)은 상기 제1 콘택(23)의 구역에 대략 정반대로 놓이는,
    적어도 하나의 코일 와인딩(15)을 갖는 초전도 코일 디바이스.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코일 와인딩(15)은 네 개의 직선부들 및 네 개의 둥근 모서리들을 갖는 평면 직사각형 코일로서 형성되는,
    적어도 하나의 코일 와인딩(15)을 갖는 초전도 코일 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 비틀림 구역(25)은 상기 직사각형 코일의 상기 직선부들 중 하나의 직선부 상의 중심에 배열되는,
    적어도 하나의 코일 와인딩(15)을 갖는 초전도 코일 디바이스.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코일 와인딩(15)의 턴들(Wt-1, Wt, Wt+1)은 주조 화합물 및/또는 접착제로 기계적으로 고정되는,
    적어도 하나의 코일 와인딩(15)을 갖는 초전도 코일 디바이스.
  10. 적어도 하나의 코일 와인딩(15)을 갖는 초전도 코일 디바이스를 제조하기 위한 방법으로서,
    초전도 스트립 전도체(1)가 다수의 턴들(Wt-1, Wt, Wt+1)로 와인딩 지지부(17) 상에 감기고, 상기 스트립 전도체(1)는 콘택 면(13)으로서 형성되는 제1 전도체 표면(26)을 가지며, 상기 제1 전도체 표면(26)에는 콘택 층(8)이 제공되고,
    상기 스트립 전도체(1)의 상기 콘택 면(13)은 상기 와인딩 지지부(17)를 향해 있고, 결과적으로 상기 와인딩의 시작 시 상기 와인딩의 중심(27)을 향해 있으며,
    상기 스트립 전도체(1)는 상기 턴들(Wt-1, Wt, Wt+1) 중 적어도 하나의 턴 내에서 비틀림 구역(25)에서 상기 스트립 전도체(1)의 세로방향 축(24)을 중심으로 대략 180도만큼 꼬이고,
    상기 스트립 전도체(1)의 상기 콘택 면(13)은 상기 와인딩의 외면(31) 상에서는 상기 와인딩의 상기 중심(27)을 등지고 있는,
    적어도 하나의 코일 와인딩(15)을 갖는 초전도 코일 디바이스를 제조하기 위한 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스트립 전도체(1)의 상기 와인딩 전에, 상기 스트립 전도체(1)의 상기 콘택 면(13)과 내부 콘택 부분 사이의 제1 콘택(23)이 형성되고, 상기 스트립 전도체(1)의 상기 와인딩 후에, 상기 스트립 전도체(1)의 상기 콘택 면과 외부 콘택 부분 사이의 제2 콘택이 형성되는,
    적어도 하나의 코일 와인딩(15)을 갖는 초전도 코일 디바이스를 제조하기 위한 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 스트립 전도체(1)의 상기 와인딩 후에, 상기 스트립 전도체(1)의 상기 콘택 면(13)과 내부 콘택 부분 사이의 제1 콘택(23), 그리고 상기 스트립 전도체(1)의 상기 콘택 면(13)과 외부 콘택 부분 사이의 제2 콘택이 형성되는,
    적어도 하나의 코일 와인딩(15)을 갖는 초전도 코일 디바이스를 제조하기 위한 방법.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 꼬인 턴(Wt)의 비틀림 구역(25)에서, 적어도 두 개의 팩킹 블록들이 비틀림에 의해 유발되는, 인접한 턴들(Wt-1, Wt, Wt+1) 사이의 빈틈들을 채우는 식으로, 상기 적어도 두 개의 팩킹 블록들이 상기 스트립 전도체(1)의 두 개의 전도체 표면들(36) 중 하나의 전도체 표면에 각각 인접하게 배열되는,
    적어도 하나의 코일 와인딩(15)을 갖는 초전도 코일 디바이스를 제조하기 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 두 개의 팩킹 블록들 각각은 내부 및 외부 섹션(33)을 포함하고, 개개의 내부 섹션(33)은 국부적으로 상기 중심(27)을 향해 있는 꼬인 스트립 전도체(1)의 면 상에 배열되고, 개개의 외부 섹션(33)은 국부적으로 상기 중심(27)을 등지고 있는 상기 꼬인 스트립 전도체(1)의 면 상에 배열되는,
    적어도 하나의 코일 와인딩(15)을 갖는 초전도 코일 디바이스를 제조하기 위한 방법.
  15. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 와인딩 후에 그리고/또는 상기 와인딩 동안, 상기 코일 와인딩(15)은 주조 화합물로 주조되고 그리고/또는 접착제로 접착식으로 본딩(bonding)되는,
    적어도 하나의 코일 와인딩(15)을 갖는 초전도 코일 디바이스를 제조하기 위한 방법.
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