1996 Fiscal Year Annual Research Report
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07455123
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Seikei University |
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Principal Investigator |
石郷岡 猛 成蹊大学, 工学部, 教授 (30054373)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桜庭 順二 住友重機械工業(株), 総合技術研究所, 主任研究員
二ノ宮 晃 成蹊大学, 工学部, 助手 (50119351)
神田 芳文 成蹊大学, 工学部, 教授 (60146933)
瓜生 芳久 成蹊大学, 工学部, 教授 (20119340)
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| Keywords | 超伝導 / 回転機 / 単極機 / 高電圧化 |
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| Research Abstract |
超電導マグネットの強力な磁界を利用して高電圧・大容量の直流発電/電動機を実現し将来の超電導長距離直流送電用の高効率の交直変換装置や、超電導エネルギー貯蔵装置(SMES)用の入出力装置、あるいは、50ノット以上の高速船用の推進装置等への応用を狙って超電導単極機の高電圧化の研究を進めているが,今年度は新規に稼働を始めた冷凍機冷却型の超電導マグネットを用いて本実験を行った。その結果、以下の知見を得た。
(1)起電力の確認
本年度から本格的な運転を開始した常温ボア150mmのヘリウムフリー冷凍機冷却型の超電導マグネットシステムを用いて4Tの磁界を発生し,その中で回転円板を回転させた。その結果、円板1枚当たり0.6Vの起電力があることを確認した。また,この起電力は理論値とよく一致していることを確かめた。
(2)回転円板により磁束が遮蔽されないことの確認
ソレノイドコイル中の単一の回転導体円板による磁界の遮蔽効果をホール素子を用いて測定した。その結果,軸対称磁場中に円形回転板が回転しても磁束は遮蔽されないこと,また電機子電流が流れても磁束には変化がないことを確認した。この事実は、電機子円板を多重に接続しても磁束は弱まらないことを意味しており,本方式の基本的な可能性が確認されたものである。
(3)概念設計の実施
500MW(50kV,10kA)の容量を持つ単極発電機の概念設計いを行った。直径3mの電機子円板を合計100枚直列に接続し,これを毎分回転数1500rpmで回転させれば,一枚当たり500Vの起電力が得られ,これを100枚直列に接続すれば所期の起電力が得られることが判った。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] 石郷岡猛: "円筒コイル内での導体円板の回転実験" 平成8年電気学会電力・エネルギー部門大会No.677. II. 939-940 (1996)
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[Publications] 石郷岡猛: "超伝導応用機器の絶縁対策-電気・機械ストレスと絶縁対策" 電気学会誌. 116巻・6号. 330-333 (1996)
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[Publications] 石郷岡猛: "高温超伝導体を磁気遮蔽材として用いた渦電流型電気動力計の試作" 電気学会超電導応用電力機器研究会. ASC-96-29. (1996)
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[Publications] 石郷岡猛: "円筒コイル内での導体円板の回転実験(多重円筒型単極機の予備実験)" 成蹊大学工学研究報告. 33巻,1/2号. 17-18 (1996)
