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超伝導撚線の電流分流特性と安定性に及ぼす影響に関する体系的研究

研究課題

研究課題/領域番号 06452207
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関核融合科学研究所

研究代表者

三戸 利行  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (10166069)

研究分担者 岩本 晃史  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (00260050)
山田 修一  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (50249968)
柳 長門  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (70230258)
高畑 一也  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (10216773)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1995年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1994年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
キーワード超伝導 / 撚線 / 電流分流 / 安定性 / ケーブルインコンジット / 成型撚線
研究概要

超伝導撚線の電流転流特性と安定性に関する既存データの収集を行い、現在までの研究で明らかになったことと今後の研究が必要な点について検討した。核融合実験用等に用いられるのケーブルインコンジット導体では、撚線の乱れによる素線毎のイングクタンスの相違により、素線真の電流分布に大きな差が生じることが実験的及び解析的に明らかにされてきた。平成6年度には2本撚線について電流転流特性及び安定性の実験を行い、素線絶縁をしない撚線では、クエンチした素線からもう一方の素線への電流の転流速度が熱の伝達に比べ十分に速く、また、過渡熱伝達の効果から、撚線の安定性が同じ断面積のモノリス線に比べて向上すること等が明らかになった。平成7年度には、撚線本数を3本とし、3本の撚線の初期電流分布が、安定性に及ぼす影響について実験を行った。その結果、安定性が、撚線間の初期電流分布によって一意的にきまるのではなく、外部磁場条件や通電電流値によって、安定性が最大となる初期電流分布が異なることが明らかになった。同様な結果は、素線間の接触抵抗を変化させた超伝導成型型撚線の実験でも得られ、接触抵抗が低く電流転流し易い導体の安定性が接触抵抗が大きく電流転流し難い導体の安定性よりもいつも高くなるわけではなく、外部磁場、通電電流、ヒーター入熱の時間幅などに依存して安定性の優劣が変化することが明かとなった。
上記の実験結果は、超伝導撚線の安定性が、単に撚線間の電流転流特性のみできまるのではなく、安定性マージン、熱的な接触条件や冷却条件などの要因で変化することを示しており、安定な超伝導コイルとするためには、コイル中での使用条件に合わせた超伝導撚線の設計が必要であることが明かとなった。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] A. Kimura: "Stabilities of the Rutherford Cables with Cu Matrix and CuMn Barrier" IEEE Transactions on Applied Superconductivity. vol.5 No.2. 385-388 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. W. Kim: "Experimental Studies on Stabilities of Rutherford Cables for Superconducting Accelerator Magnets" IEEE Transactions on Magnetics Conference issue for 14th International conf. on Magnet Technology. (発表予定). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. W. Kim: "Studies on Stabilities of Superconducting Rutherford Cables" Proceeding of the CEC/ICMC Columbus, ohio, U. S. A. , July, 1995. (発表予定). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kimura: "Stabilities of the Rutherford Cables with Cu Matrix and CuMn Barrier" IEEE Transactions on Applied Superconductivity. Vol.5, No.2. (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.W.Kim: "Experimental Studies on Stabilities of Rutherford Cables for Superconducting Accelerator Magnets" IEEE Transactions on Magnetics, Conference issues for 14-th International Magnet Technology. (to be published in). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.W.Kim: "Studies on stabilities of Superconducting Rutherford Cables" Proceedings of the CEC/ICMC,Columbus, Ohio, U.S.A., July, 1995. (to be published in). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.W.KIM: "Experimental Studies on Stabilities of Rutherford Cables for Superconducting Accelerator Magnets" IEEE Tranasactions on Magnetics Proceedings for MT-14. (発表予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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