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高温超電導線材を用いた集合導体型パワーケーブルにおける交流損失低減法の開発

Research Project

Project/Area Number 09750333
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 電力工学・電気機器工学
Research InstitutionGifu National College of Technology

Principal Investigator

福永 哲也  岐阜工業高等専門学校, 電子制御工学科, 講師 (50249794)

Project Period (FY) 1997 – 1998
Project Status Completed (Fiscal Year 1998)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 1998: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 1997: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords酸化物高温超電導体 / 高温超電導ケーブル / 銀シース線材 / 交流損失 / 交流通電損失 / 数値計算法
Research Abstract

本研究では、高温超電導線材およびそれらを用いた集合導体型パワーケーブルの交流通電による損失に対し、通電電流が超電導線材の臨界電流以下の領域での、超電導線材内部の電流分布と、交流電流によって発生する交流損失の値を正確に計算する数値計算法を開発し、この計算を銀シース多芯テープ線材および、銀シーステープ線材を用いた集合導体型パワーケーブルに適用することによって、それらの交流損失の超電導体形状に依存する性質を明らかにした。また、計算結果を実験によって確認し、今後の低損失導体の開発に対する指針を得た。
今回開発された計算法では、単芯テープ線材、多芯テープ線材、およびこれらの集合導体における、超電導体内部の電流分布を、超電導体の臨界電流以下の領域において正確に計算し、得られた電流分布を基にNorrisの理論により交流損失を求める。銀シース多芯テープ線材に対する計算結果から、7芯テープ線材の交流通電損失は、線材内部の超電導フィラメントの配置により、通電電流依存性が異なるという結果が得られた。また、この結果は、フィラメントの配置を変えて作製した7芯テープ線材での実験により、確認された。さらに、数値計算および実験から、多芯テープにおける芯数が多くなると、フィラメント配置の影響は小さくなり、線材の交流損失はNorrisの楕円テープまたはthin stripの理論値に近い値となることが確かめられた。また、7芯テープ線材で見られるフィラメント配置の損失に対する影響は、この7芯テープ線材を用いて集合導体を作製した場合には、小さくなることを数値計算によって明らかにした。

Report

(2 results)
  • 1998 Annual Research Report
  • 1997 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All Other

All Publications (5 results)

  • [Publications] Tetsuya Fukunaga: "Field-free core,current distribution,and alternating current losses in self fields for rectangular superconductor tapes" Applied Physics Letters. 72・25. 3362-3364 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Tetsuya Fukunaga: "Current Distributions and AC Losses in Self-Fields for Superconductor Tapes and Cables" Proc.of Applied Superconductivity Conference 1998(ASC 1998). (in press). (4pages) (1999)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] 稲田亮史: "数値計算による高温超電導テープの交流通電損失の解析" 低温工学. 33・12. 8-14 (1998)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Tetsuya Fukunaga: "Numerical analysis on AC transport losses of high temperature superconducting wires and cables" Proc.of Cryogenic Engineering Conference and International Cryogenic Materials Conference 1997(CEC/ICMC 1997). (in press). 8 (1998)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] Tetsuya Fukunaga: "Influence of form and arrangement of superconductor on AC tarnsport losses of high Tc superconducting wires and cables" Proc.of International Symposium on Superconductivity 1997(ISS'97). (in press). 4 (1998)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report

URL: 

Published: 1997-04-01   Modified: 2016-04-21  

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