2009 Fiscal Year Annual Research Report
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21360425
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
和泉 充 Tokyo University of Marine Science and Technology, 海洋工学部, 教授 (50159802)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
南 佳成 (独)海上技術安全研究所, 海洋開発系, 主任研究員 (60399516)
富田 優 (財)鉄道総合技術研究所, 材料技術研究部 超電導応用研究室, 研究室長 (40462915)
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| Keywords | 海洋工学 / 海潮流発電 / 高温超電導 / 超電導発電機 |
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| Research Abstract |
海潮流発電機に要求される設置条件・出力仕様、バルク超電導磁石の適用限界の研究と発電機の一次試設計を行った。
【1】想定される狭水道、橋脚、海峡域等への立地性を検討して高効率エネルギー回収システムとして海水流発電用小型回転機本体の体格、タービンプロペラ直径、設置条件等を検討し、本研究における設計仕様を1MWとした。タービンと発電機の組み合わせを検討するために、発電システムのシミュレーションモデルを構築した。
【2】高温超電導体の結晶の塊であるバルク磁石を30mmx30mmの寸法を磁石素片単位として界磁極とし、1MWの海水流発電用小型回転機本体の界磁-電機子構造を設計・検討した。また、界磁冷却システムの試設計を行う過程で、極低温冷媒をロータに効率よく閉サイクルで供給するとともに、周囲からの熱侵入を極小化して回転機効率の向上に寄与する低温用小型ロータリージョイントのシーズをもっていたが、実際にネオン冷媒を用いてその有効性を実証して海潮流発電機の有効な技術要素とした。
【3】バルク磁石を界磁として最大発電効率を得るための、最適な磁石の寸法と発生最大磁束をパルス着磁法と磁化測定によって実証的に考究した。その過程で、界磁とするGd系バルク超電導磁石にピン止め材料として軟磁性材を添加することによつて、磁場中における臨界電流密度を最大30%向上させることに成功し、関係発表論文のうち1編(Xu他)は2009年の当該国際論文誌におけるハイライトに選定された。
以上のように海潮流発電機の出力仕様、バルク超電導磁石の適用限界、発電機の一次試設計を完了した。
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Research Products
(4 results)
