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2007 Fiscal Year Annual Research Report

電磁設計に基づく低損失銀シース高温超電導線材の開発とパワーケーブル応用

Research Project

Project/Area Number 17206026
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

太田 昭男  Toyohashi University of Technology, 工学部, 教授 (10124728)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中村 雄一  豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (20345953)
稲田 亮史  豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (30345954)
Keywords高温超電導体 / 銀シース加工法 / 集合導体ケーブル / 低損失線材 / 交流損失 / 電磁設計 / 高抵抗バリア / ツイスト
Research Abstract

(1)高抵抗バりア導入銀シース高温超電導線材の作製と特性評価
超電導芯間に高抵抗酸化物をバリア材として導入し,芯間抵抗を向上させることにより損失低減を図るための基礎的研究を行った。バリア導入法として,(1)銀シース単芯線表面にバリア層を塗布し,これを束ねて多芯化して加工、焼成を施す方法,(2)バリア層を延性金属として導入加工した後,酸化処理により高抵抗材に変える方法を検討した。とくに前者(1)の場合,Ca_2CuO_3をバリア材として用いたとき,77K,OTで最大Jc=1.8×10^4A/cm_2,数m長線材でも線材全長に渡り10^4A/cm_2以上の良好、均一なJc特性が得られ,本バリア材の長尺化に対する有効性が示された。また交流特性の測定結果より,バリア導入により横断抵抗率(ρ_t)は6〜7倍向上することが示された。加えて,平行横磁界印加によるバリア線材の磁化損失値は,非バリア線材と比べ1/3程度に低減することが示された。
(2)数値解析による円筒集合導体局辺の交流通電時の電界分布と損失測定精度の評価
銀シース超電導テープ線材を素線とする高温超電導ケーブルの交流通電損失を電気的に測定する場合,損失は通電電流と導体に取り付けた電圧端子で検出する損失電界の積により決定される。損失測定を精度良く行なうにはケーブル近傍の損失電界分布を把握することが重要となる。これを踏まえて,テープ形状の超電導線材を用いたケーブル周辺の損失電界分布を数値解析により評価した。導体近傍の損失電界分布は導体構造に依存して複雑に変化し,テープ素線幅広面からテープ幅程度離れた位置でほぼ一定となることが判明した。ゆえに,パワーケーブルの通電損失を精度良く測定するには,テープ素線幅広面からテープ幅程度離れた位置で損失電界を測定する必要がある。

  • Research Products

    (27 results)

All 2008 2007

All Journal Article (16 results) (of which Peer Reviewed: 16 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Fabrication and characterization of Bi2223/Ag tapes with intefilamentary oxide barriers for reducing AC losses2008

    • Author(s)
      Inada, Y.Fukumoto, T.Yasunami, Y.Nakamuta, A.Oota, C.S.Li, P.X.Zhang
    • Journal Title

      Institute of Physics Conference Series (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Numerical analysis for AC losses in single-layer cables composed of rectangular superconducting strips with various lateral J_c distributions2008

    • Author(s)
      R.Inada, Y.Nakamwa, A.Oota,
    • Journal Title

      Institure of Physics Ccnference Seies (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] AC loss characteristics in Bi2223/Ag tapes with interfilamentary oxide barriers for filaznent decoupiing2008

    • Author(s)
      R.Inada, Y.Fukumoto, T.Yastmami, Y.Nakamuta, A.Oota, C.S.Li, P.X.Zhang
    • Journal Title

      IEEEE Transactions on Applied Superconductivity (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iffect of phase assemblage of precursor on the fabrication process and properties of Bi2223tape sheathed with Ag-alloy2008

    • Author(s)
      Y.Nakamura, C.Kurihara, T.Shioiri, T.Machida, R.Inada.A.Oota
    • Journal Title

      Physics C (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication and properties of Bi2223 tapes with high nrsistive barrier formed by in-situ tion method2008

    • Author(s)
      T.Machida, T.Shioiri, C.Kurihaza, R.Inada, Y.Nakamura, A.Oota
    • Journal Title

      Physics C (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication and characterization of Bi2223 tapes with Al_2O_3 barriers for reducing AC losses2008

    • Author(s)
      R.Inada, Y.Fulcmnoto, Y.Mitsuno, Y.Nakamura, A.Oota, C.S.Li, P.X.Zhang
    • Journal Title

      Physics C (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total AC loss of Ag-sheathed Bi2223 tapes with various filament arrangements carying ACtrmisport current in AC parallel transverse magnetic field2007

    • Author(s)
      R.Inada, K.Tateyama, Y.Nakamura, A Oota, C.S.Li, PX.Zhazig
    • Journal Title

      Superconductor Science and Technology 20

      Pages: 138,146

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Devdopment of Agshealhed Bi2223 tapes with interfilamentary resisive baniecs for reducing AC losses2007

    • Author(s)
      A.Oota, R.lnada, Y.lwata, Y.Nakamura, PX.Zhang
    • Journal Title

      Materials Science Fonun 546-549

      Pages: 1849,1854

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of growth anisotropy on the growth and propes of RE123 fabricated by directoonal solidofocation2007

    • Author(s)
      Y.Nakamuia, Y.Ooishi, KKato, Rlnada, A.Oota
    • Journal Title

      IEEE Transacti on Applied Superconductivity 17

      Pages: 2988,2911

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication and properties in Ag/Bi2223 tapes with Ca-Cu-O as interfilamer resistive barriers2007

    • Author(s)
      R.Inada, T.Yasumami, Y.Iwata, Y.Nakamura.A.Oota, P.X.Zhamg
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Applied Superconductivily 17

      Pages: 3087,3090

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The effects of the pulling tate and Ag addition on the properties of Sm123 rods fabricatedby thedirectional solidification method2007

    • Author(s)
      Y.Nakaznura, K.R.Inada, A.Oota,
    • Journal Title

      Supenronductor Scienoe and Technology 20

      Pages: 958,963

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of defects in RE123 supemonductois from magnetic field mapping by transport current2007

    • Author(s)
      Y.Nakamuta, A.SIubusawa, H.Kobayashi, R.lnada, A.Oota
    • Journal Title

      Physics C 463-465

      Pages: 707,711

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of oomposition oontml of precursor and pre-oxidation of alloy sheath on J_c properties of Ag-Cu all alloy sheathed Bi2223 tapes2007

    • Author(s)
      N.Torii, T.Shioiri, R.lnada, Y.Nakamura, A.Oota
    • Journal Title

      Physics C 463-465

      Pages: 841,845

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total AC loss of Ag-Bi2223 tapes with various filament arrangements under parallel transverse magnetic field2007

    • Author(s)
      R.Inada, K.Tateyama, Y.Nakamura, A.Oota, C.S.Li, PX.Zhang
    • Journal Title

      Physica C 463-465

      Pages: 846,851

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] dffect of Bi2223 addidon in prectusor on the formation and J_c propedy of Bi2223 tapes she athed with the Ag-Cu alloy2007

    • Author(s)
      Y.Nakamura, N.Torii, Rlnada, A.Oota
    • Journal Title

      Superconductor Science and Technology 21

      Pages: 035001(7pp)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication and properties of Ag-Bi2223 tapes with resistive barriers for filament decoupling2007

    • Author(s)
      R.Inada, Y.Fuktunoto, T.Yasunami, Y.Nakamwa, AOota, C.S.Li, P.X.Zhang
    • Journal Title

      Physics C 463-465

      Pages: 857,862

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] フィラメント間に酸化物バリア層を有するBi2223多芯テープ線材の作製と評価2008

    • Author(s)
      光野克紀, 荘口和真, 稲田亮史, 中村雄一, 太田昭男, 李成山, 張平祥
    • Organizer
      平成20年電気学会全国大会, 福岡
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20080300
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 金属内部酸化法によるAg合金シースバリア線材の作製と評価2007

    • Author(s)
      塩入稔章, 永岡篤, 町田智弘, 稲田亮史, 中村雄一, 太田昭男,
    • Organizer
      第77回2007年秋季低温工学・超電導学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20071100
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] バリア入りBi2223多芯線材の作製と交流損失特性2007

    • Author(s)
      稲田亮史, 光野克紀, 荘口和真, 中村雄一, 太田昭男, 李成山, 張平祥
    • Organizer
      第77回秋季低温工学・超電導学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20071100
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 前駆体組成および相構成がAg-Cu合金シースBi2223テープの特性におよぼす影響2007

    • Author(s)
      來原央, 町田 智弘, 藤原 吉一, 稲田 亮史, 中村 雄一, 太田 昭男
    • Organizer
      第77回2007年秋季低温工学・超電導学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20071100
  • [Presentation] Bi2223線材の断面構造が平行横磁界下における全交流損失特性におよぼす影響2007

    • Author(s)
      稲田 亮史, 中村 雄一, 太田 昭男, 李 成山, 張 平祥,
    • Organizer
      平成19年度電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      長野
    • Year and Date
      20070900
  • [Presentation] Bi22223多芯ツイスト線材の交流損失特性の評価2007

    • Author(s)
      安並 妙子, 稲田 亮史, 中村 雄一, 太田 昭男, 李 成山, 張 平祥
    • Organizer
      平成19年度電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      長野
    • Year and Date
      20070900
  • [Presentation] 前駆体中のBi2223相量がBi2223材の組織及び,Cに及ぼす影響,2007

    • Author(s)
      中村 雄一, 鳥居 直行, 來原央, 稲田 亮史, 太田 昭男
    • Organizer
      第76回2007年度春季低温工学・超電導学会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      20070500
  • [Presentation] Al_2O_3バリア層を有するBi2223多芯テープ線材の作製と評価2007

    • Author(s)
      福本 陽平, 稲田 亮史, 中村 雄一, 太田 昭男, 李 成山, 張 平祥
    • Organizer
      第76回2007年度春季低温工学・超電導学会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      20070500
  • [Presentation] 線幅の異なるBi2223多芯ツイスト線材の作製と交流損失特性,2007

    • Author(s)
      稲田 亮史, 安並 妙子, 中村 雄一, 太田 昭男, 李 成山, 張 平祥
    • Organizer
      第76回2007年度春季低温工学・超電導学会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      20070500
  • [Presentation] フィラメント間に酸化物バリア層を有するBi2223多芯ツイスト線材の作製と評価2007

    • Author(s)
      稲田 亮史, 福本 陽平, 安並 妙子, 中村 雄一, 太田 昭男, 李 成山, 張 平祥
    • Organizer
      平成19年電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      20070300
  • [Presentation] Bi2212及びBi2223超電導厚膜のマイクロ波相互変調歪み特性2007

    • Author(s)
      原知 広, 伊藤 良幸, 稲田 亮史, 中村 雄一, 太田 昭男
    • Organizer
      平成19年電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      20070300

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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