2010 Fiscal Year Annual Research Report
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21656077
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
河村 実生 岡山理科大学, 工学部, 教授 (10236961)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金枝 敏明 岡山理科大学, 工学部, 教授 (00109745)
クルモフ バレリー 岡山理科大学, 工学部, 教授 (40289137)
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| Keywords | 超電導 / モーター / 窒化アルミ / 熱伝導冷却 |
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| Research Abstract |
昨年度までに超伝導スーパーモーターの製作をほぼ終了し、冷凍機による冷却実験を開始した。また、5月には、6か月特例を受けるために急がれていた特許出願の申請を弁理士と協力して行った。当初冷凍機の冷却により十分冷却ができず、その原因を特定するのに数か月を要した。モーター内部に数か所温度の測定点をおき、温度分布を測定したところ熱伝導用の導体と固定子のセラミック間に大きな温度差が発生していることを確認した。これは、おもに熱伝導率が大きく異なる物質間で起きているものであり、熱伝導冷却方式の欠点である。そのためセラミックスを現在のアルミナから当初計画していた窒化アルミに変更する必要があることが判明した。しかし、現状では窒化アルミによる制作費用が高いため、冷却系統の補強により超伝導状態にまで冷却して特性を測定することにした。そのために液体窒素による熱伝導冷却を補助的にできるようにモーターを改造し補助冷却装置を設置できるようにした。その結果80Kまで冷却ができ固定子の超電導コイル全体を超伝導状態にすることに成功した。そのご、誘導モーターを本超伝導モーターに接続し発電特性を測定した。その結果、十分な冷却ができていないうえに、現在使用している超電導線材料がBi系であるため、磁場中での臨界電流特性が悪く、ある出力以上になると超伝導状態が破れ十分な発電量を確保できなかったため、今後、イットリウム系の薄膜系超電導ワイヤーに変更する必要がある。
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