バルクの電磁気的熱的挙動解明に基づくバルク応用回転機の課題解決法の研究

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21560292
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 山岸 一人 Yokohama National University, 工学研究院, 特別研究教員 (10293177)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塚本 修巳 横浜国立大学, 産学連携推進本部, 特任教授 (30017975) ; 宮城 大輔 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (10346413)
• Keywords: 高温超伝導バルク / バルク応用回転機 / 捕捉磁界 / 変動磁界 / シールドコイル

Research Abstract

平成21年度の研究実績は以下の通りである.
1.高温超伝導バルクの応用回転機実用化への基礎的課題である変動磁界下におけるバルクの損失および熱的挙動の解析モデルを構築するために,まず一般的な回転機モデルの磁界解析を行えるような解析ツールを作成し,その解析結果を参考にして一般的な永久磁石を用いた回転子だけでなく,超伝導特性を考慮したバルクを用いた回転子を使ったバルク応用回転機モデルの簡易解析ができるようになった.
2.上記の解析ツールの結果を参考にして,複数のモデルを構築できるような試験装置を考案し,そのモデル内で回転機特有の変動磁界を模擬できる回転機変動磁界模擬試験装置の製作を行った.さらに,その変動磁界模擬装置中でのバルク損失の計測方法を検討し,試験装置と組み合わせて予備的な測定を行った.
3.変動磁界によるバルク損失抑制の解決方法の一つとして我々が提案している高温超伝(HTS)導線材を用いたシールドコイルを付加したバルクの損失について解析モデルを構築すると共に,シールドコイル用HTS線材としてBi系銀シース線材およびY系薄膜線材を使用したシールドコイルを製作し,交流磁場下での電磁気的熱的挙動の測定を行った.それらの測定データを収集することによりシールドコイルの構成法及び,設計法について検討を行うことができた.
また,国内の関連学会においてこの分野の研究者達と意見交換を行い,いくつかの問題点等を洗い出すことができ,本研究への新たな課題も見つけることができた.