Study on electromagnetic bonding technology of integrated superconducting bulk for optimal magnetic configuration

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K04413
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 山岸 一人 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 特別研究教員 (10293177)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 集積型超伝導バルク / 光学的表面観測 / 高精度表面磁束密度分布測定 / 新しい分割加工技術 / 最適な接合技術 / 超伝導磁気軸受

Outline of Annual Research Achievements

本研究実施最終年度の目標としては，『接合バルクを磁気軸受に組込む』ことについての検討であり，研究実施計画に基づいて①磁気軸受への組込み，②回転試験装置への組込み，③評価試験の検討を順に行った．また，前年に実施したバルク形状検討のための磁束密度分布測定データについて，着磁プロセスに使用していた大型超伝導マグネット装置の不調により，得られたデータの再収集を行う必要があると判断し，再実験により必要なデータの取り直しを行った．時間はかかったが安定した着磁スピードまで落とし，ゆっくりと着磁を行い，実験データを再収集した．この再収集した実験データを使って本年度の実施計画を進めた．次に，磁気軸受への組込みについては，専用の治具を用いて組込み作業を行い，既存の回転試験装置へ磁気軸受を組込むところまでは問題なく実施することができた．しかしその後，この試験装置により回転試験を実施しようとしたところ，バルク冷却時に発生したサンプルひずみの影響で，回転子を定常回転状態に維持することができず，目標とした試験の結果を得ることができず時間切れとなってしまった．
研究期間全体を通じての研究成果としては，磁気軸受組込みに至るまでの単体バルク形状の検討について，そのプロセスが明確となり，検討法を明らかにできた．さらに，収集してきたバルク単体のデータと，固定用治具を使った集積型バルク接合のデータの結果を踏まえたモデルへ至るまでのプロセスも明確とすることができた．また一連の研究実施の間に磁束密度分布測定の測定精度とスピード両方を向上させることができた．なお，新たに問題となったバルク冷却時のひずみによる影響についての対処法としては，様々な場合に対応可能な固定治具を使った方法を選んできたが，複合材を使った固定法についても検討する必要があると思った．