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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Study on Ac loss reduction and current capacity enhancement of YBCO high-Tc superconducting tapes

Research Project

Project/Area Number 26249042
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

岩熊 成卓  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (30176531)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川越 明史  鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (40315396)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords超伝導 / YBCO / 交流損失 / 電流分流 / 並列導体
Outline of Annual Research Achievements

Y系線材は動作温度が4.2Kから液体窒素温度77Kまでと幅広く、超伝導特性が異方性を持つ。臨界電流密度Jcのみならず、通電特性(J-E特性)の勾配n値も温度T、磁場B、磁場印加角度θ依存性を持つ。本研究では必要に応じて各年度でY系線材のJc、n値のT, B, θ依存性を実測により評価し、これを電磁特性の解析に取り込んだ。本年度はこれまでの研究成果に基づき、最終年度として下記を遂行した。
(1)レーザスクライビングによりフィラメント分割した短尺線材について、窒化アルミ製試料ホルダーに組み込んだ鞍型ピックアップコイルを用いて、磁化・交流損失の温度、磁場、磁場印加角度依存性等を測定し、従来の理論表式では説明できない中心到達磁界のフィラメント幅依存性を明らかにした。Jc、交流損失の温度スケーリング則と併せて、スクライビングにより低交流損失を図った線材の、任意の温度、磁界振幅、磁界印加角度における交流損失を予測する手法について考察した。
(2)大電流容量化のために転位並列導体を構成するに際し、低交流損失化、均等分流を実現するための基本転位パターンについて解析を用いて考察し、層内・層間転位、および、これらを組み合わせた転位パターンについて検討した。
(3)スクライビングにより低交流損失化を図った線材、転位並列導体を構成して大電流容量化を図った導体 、変圧器用大電流容量巻線、回転機電機子巻線等へ適用する場合の具体的適用法を明らかにするとともに、超伝導巻線の交流損失、電流分流等を解析により求め、その効果を明確にした。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (29 results)

All 2018 2017

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Theoretical Analysis of Additional AC Loss Properties of Two-Strand Transposed Parallel Conductors Composed of REBCO Superconducting Tapes2018

    • Author(s)
      S. Oki, S. Miura, M. Iwakuma
    • Journal Title

      IEEE Trans. Appl. Supercond.

      Volume: Vol. 28, No. 3 Pages: 8201005

    • DOI

      10.1109/TASC.2018.2794978

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Difference of AC Losses Between Nonstriated and Striated Tape and Applicability of Temperature Scaling Law to Stacked Striated Tape2018

    • Author(s)
      T. Ito, M. Iwakuma, S. Miura, T. Izumi, K. Adachi, T. Machi, A. Ibi
    • Journal Title

      IEEE Trans. Appl. Supercond.

      Volume: Vol. 28, No. 3 Pages: 8200505

    • DOI

      10.1109/TASC.2018.2789458

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improved Flux Pinning for High-Field Applications in BaHfO3-Doped SmBa2Cu3 Oy-Coated Conductors With High Density of Random Pinning Centers Induced by BaHfO 3 Nanorods2018

    • Author(s)
      S. Miura, Y. Tsuchiya, Y. Yoshida, Y. Ichino, S. Awaji, A. Ichinose, K. Matsumoto, A. Ibi, T. Izumi, M. Iwakuma
    • Journal Title

      Vol. 28, No. 4, Article No. 8000606

      Volume: Vol. 28, No. 4 Pages: 8000606

    • DOI

      10.1109/TASC.2018.2804667

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Current-Sharing Properties in Parallel Conductors Composed of REBCO Superconducting Tapes2017

    • Author(s)
      S.Honda, Y.Fukumoto, M.Iwakuma, K.Yoshida, S.Sato, T.Izumi, A.Tomioka, M.Konno
    • Journal Title

      IEEE Trans. Appl. Supercond.

      Volume: Vol. 27, No. 4 Pages: 0601405

    • DOI

      10.1109/TASC.2017.2670078

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of 22 kV HTS Triaxial Superconducting Bus2017

    • Author(s)
      K. Adachi, H. Sugane, T. Wang, H. Ohnishi, S. Sano, K. Shiohara, T. Kitamura, N. Mido, T. Koizumi, T. Hasegawa, M. Konno, and M. Iwakuma
    • Journal Title

      IEEE Trans. Appl. Supercond.

      Volume: Vol. 27, No. 4 Pages: 5401105

    • DOI

      10.1109/TASC.2017.2669186

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Current Sharing Properties of Superconducting Parallel Conductors in Rectifier Transformers for Railway Electrification System2017

    • Author(s)
      Y. Fukumoto, M. Tomita, M. Iwakuma
    • Journal Title

      IEEE Trans. Appl. Supercond.

      Volume: Vol. 27, No. 4 Pages: 5500605

    • DOI

      10.1109/TASC.2017.2671746

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Strongly enhanced irreversibility field and flux pinning force density in SmBa2Cu3Oy-coated conductors with well-aligned BaHfO3 nanorods2017

    • Author(s)
      S. Miura, Y. Yoshida, Y. Tsuchiya, Y. Ichino, S. Awaji, A. Ichinose, K. Matsumoto, A. Ibi, T. Izumi, and M. Iwakuma
    • Journal Title

      Applied Physics Express

      Volume: Vol. 10 Pages: 103101

    • DOI

      10.7567/APEX.10.103101

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design Study of 500kW Fully Superconducting Synchronous Motor2017

    • Author(s)
      K. Yun, K. Tamura, M. Iwakuma, S. Miura, S. Sato, K. Yoshida, A. Tomioka, M. Konno, T. Izumi
    • Journal Title

      International Journal of Engineering and Applied Sciences (IJEAS)

      Volume: Vol.4, Issue11 Pages: 121-124

    • DOI

      ?

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ソレノイドコイルに巻いた2本超伝導転位並列導体の付加的交流損失特性(1)2017

    • Author(s)
      沖総一郎,三浦峻,岩熊成卓
    • Organizer
      第94回 低温工学・超電導学会研究発表会
  • [Presentation] 通電特性及び自己磁場を考慮したダブルパンケーキコイルに巻いたREBCO超伝導3本並列導体の電流分流特性の解析(1)2017

    • Author(s)
      佐川慎太郎,岩熊成卓,本田正太郎,福本祐介,吉田幸市,佐藤誠樹,和泉輝郎,富岡章,今野雅行
    • Organizer
      第94回 低温工学・超電導学会研究発表会
  • [Presentation] 超伝導変圧器及び超電導ケーブルによる限流協調に関する検討(3)2017

    • Author(s)
      中村文弥,岩熊成卓,吉田幸市,徳地貴行,富岡章,今野 雅行,足立和久
    • Organizer
      第94回 低温工学・超電導学会研究発表会
  • [Presentation] Electrical analysis for 15MW REBCO designed wind turbine generators2017

    • Author(s)
      K. Yun, M. Iwakuma, K. Tamura, Y. Hase, Y. Sasamori, T. Izumi
    • Organizer
      International Conference on Magnet Technology 25(MT25)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] AC Loss Properties of Stacked Multifilamentary REBCO Superconducting Tapes2017

    • Author(s)
      T .Ito, M. Iwakuma, S. Miura, T. Izumi, K. Adachi, T. Machi, and A. Ibi
    • Organizer
      International Conference on Magnet Technology 25(MT25)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Additional ac loss properties of REBCO superconducting two-strand parallel conductors2017

    • Author(s)
      S. Oki, S. Miura, M. Iwakuma
    • Organizer
      International Conference on Magnet Technology 25(MT25)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development toward All Superconducting Motors in Japan2017

    • Author(s)
      M. Iwakuma
    • Organizer
      CEC/ICMC-2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] BaHfO3添加SmBa2Cu3Oy超伝導線材の各運用領域における主要な磁束ピンニングセンターの同定2017

    • Author(s)
      三浦 峻, 一野 祐亮, 土屋 雄司, 吉田 隆, 一瀬 中, 淡路 智, 松本 要, 衣斐 顕, 和泉 輝郎, 岩熊 成卓
    • Organizer
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] 鞍型ピックアップコイル法によるマルチフィラメントREBCO超伝導テープ線材の磁化・交流損失特性の評価2017

    • Author(s)
      佐々滉太、伊藤哲也、三浦峻、岩熊成卓、和泉輝郎、町敬人、衣斐顕
    • Organizer
      2017年度低温工学・超電導学会九州・西日本支部若手セミナー
  • [Presentation] 超伝導変圧器と超伝導ケーブルの限流協調に関する検討(2)2017

    • Author(s)
      中村文弥,徳地貴行,吉田幸市,岩熊成卓,富岡章,今野雅行,足立和久
    • Organizer
      2017年度低温工学・超電導学会九州・西日本支部若手セミナー
  • [Presentation] Design Study of 2MW Fully Superconducting Synchronous Motor2017

    • Author(s)
      S. Fukuda, M. Iwakuma, S. Miura, S. Sato, K. Yoshida, Y. Hase, A. Tomioka, M. Konno and T. Izumi
    • Organizer
      13th European Conference on Applied Superconductivity(EUCAS)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Current limiting cooperation of superconducting transformers and cables2017

    • Author(s)
      T. Tokuchi, M. Iwakuma, K. Yoshida, A. Tomioka, M. Konno and K. Adachi
    • Organizer
      13th European Conference on Applied Superconductivity(EUCAS)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Enhancement of flux pinning by random pinning centers at 4.2 K in BaHfO3-doped SmBa2Cu3Oy coated conductors2017

    • Author(s)
      S. Miura, Y. Yoshida, Y. Tsuchiya, Y. Ichino, S. Awaji, K. Matsumoto, A. Ichinose, A. Ibi, T. Izumi, M. Iwakuma
    • Organizer
      13th European Conference on Applied Superconductivity(EUCAS)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2MW級全超電導同期電動機の設計検討(1)2017

    • Author(s)
      福田翔吾,岩熊成卓,佐藤誠樹,吉田幸市,長谷吉二,富岡章,今野雅行,和泉輝郎
    • Organizer
      平成29年度電気・情報関係学会九州支部連合大会
  • [Presentation] Y系超伝導テープを用いた転位並列導体の付加的交流損失(1)2017

    • Author(s)
      沖総一郎、三浦峻、岩熊成卓
    • Organizer
      平成29年度電気・情報関係学会九州支部連合大会
  • [Presentation] 超伝導変圧器と超伝導ケーブルの限流協調に関する検討(4)2017

    • Author(s)
      中村文弥,徳地貴行,吉田幸市,岩熊成卓,富岡章,今野雅行,足立和久
    • Organizer
      平成29年度電気・情報関係学会九州支部連合大会
  • [Presentation] 鞍型ピックアップコイル法によるマルチフィラメントREBCO超伝導テープ線材の磁化・交流損失特性の評価2017

    • Author(s)
      佐々滉太、伊藤哲也、三浦峻、岩熊成卓、和泉輝郎、町敬人、衣斐顕
    • Organizer
      平成29年度電気・情報関係学会九州支部連合大会
  • [Presentation] ダブルパンケーキコイル状に巻いた酸化物超伝導転位並列導体の自己磁場を考慮した電流分流特性の解析(1)2017

    • Author(s)
      佐川慎太郎,三浦峻,岩熊成卓,福本祐介,吉田幸市,佐藤誠樹,和泉輝郎,富岡章,今野雅行
    • Organizer
      平成29年度電気・情報関係学会九州支部連合大会
  • [Presentation] 鞍型ピックアップコイル法によるマルチフィラメントREBCO超伝導テープ線材の交流損失の外部磁場印加角度依存性の評価2017

    • Author(s)
      佐々滉太、岩熊成卓、伊藤哲也、三浦峻、和泉輝郎、町敬人、衣斐顕
    • Organizer
      第95回 低温工学・超電導学会研究発表会
  • [Presentation] 超伝導変圧器と超伝導ケーブルの限流協調に関する検討(4)2017

    • Author(s)
      中村文弥,徳地貴行,吉田幸市,三浦峻,岩熊成卓,富岡章,今野雅之,足立和久
    • Organizer
      第95回 低温工学・超電導学会研究発表会
  • [Presentation] Y系超伝導転位並列導体で構成したコイルの付加的交流損失特性(4)2017

    • Author(s)
      沖総一郎、三浦峻、岩熊成卓
    • Organizer
      第95回 低温工学・超電導学会研究発表会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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