高温超電導変圧器を用いた小型・軽量・高効率の交流大電流電源の開発

• 研究課題/領域番号: 15K18020
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 電力工学・電力変換・電気機器
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 七戸 希 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (80362953)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 高温超電導 / 変圧器 / 交流電源 / 大電流

研究成果の概要

高温超電導線は液体窒素温度・自己磁場下で200A以上の臨界電流を持っており，その通電特性を測定するには200Aを超える通電が可能な交流大電流電源が必要となる。しかしながら，市販の電源は一般に体積および重量が非常に大きく，設置場所の制約などの問題があり，このことが高温超電導機器開発の妨げとなっている。本研究では，高温超電導変圧器を用いた小型・軽量・高効率の交流大電流電源の開発を行い，1kAの出力が可能な電源を，市販電源と比べて1/25の体積・重量で実現することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Basic study for a large AC current supply with a single phase air-core Bi2223 high temperature superconducting transformer (2017)
  • 著者名/発表者名: N. Nanato, N. Kishi, Y. Tanaka, M. Kondo
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Locating of normal transitions in a Bi2223 high temperature superconducting coil by using capacitor type voltage terminals and the active power method (2017)
  • 著者名/発表者名: N. Nanato, K. Okura, H. Kumagai, H. Aoyama
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Detection of normal transitions in a hybrid single-phase Bi2223 high temperature superconducting transformer by using the active power method and a magnetic flux detection coil (2017)
  • 著者名/発表者名: N. Nanato, S. Nakamura, S. Tanaka
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 高温超電導変圧器を用いた小型・軽量電源およびその状態監視システムの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 七戸 希
  • 雑誌名: 電気評論 巻: 101 ページ: 59-62
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Locating of normal transitions in a Bi2223 high temperature superconducting coil by non-contact voltage measurement method (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Nanato, K. Nishiyama
  • 雑誌名: Cryogenics 巻: 72 ページ: 53-56
  • DOI: 10.1016/j.cryogenics.2015.09.001
  • 査読あり
• [学会発表] Detection Method of Normal transitions in a High Temperature Superconducting Coil wound with a plurality of YBCO superconductors by the Active Power Method and H-coils (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryo Kadowaki, Nozomu Nanato
  • 学会等名: 29th International Symposium on Superconductivity
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2016-12-13
  • 国際学会
• [学会発表] Locating of Normal Transitions in A Bi2223 High Temperature Superconducting Coil by Using Capacitor Type Voltage Terminals and the Active Power Method (2016)
  • 著者名/発表者名: Kohei Okura, Nozomu Nanato, Yasunobu Kumagai, Hiroki Aoyama
  • 学会等名: 29th International Symposium on Superconductivity
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2016-12-13
  • 国際学会
• [学会発表] Detection of Normal Transitions in a Hybrid Single-phase Bi2223 High Temperature Superconducting Transformer by using the Active Power Method and a Magnetic Flux Detection Coil (2016)
  • 著者名/発表者名: Shingo Nakamura, Nozomu Nanato, Shinichi Tanaka
  • 学会等名: 29th International Symposium on Superconductivity
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2016-12-13
  • 国際学会
• [学会発表] Protection System for Normal Transitions in a Single-phase 1 kA Class Bi2223 High Temperature Superconducting Transformer by Using the Active Power Method (2016)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki Koide, Nozomu Nanato, Takaaki Ono, Takafumi Adachi
  • 学会等名: 29th International Symposium on Superconductivity
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2016-12-13
  • 国際学会
• [学会発表] Development of A large AC Current Supply with A Single-phase Air-core Bi2223 High Temperature Superconducting Transformer (2016)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki Kishi, Nozomu Nanato, Yuhi Tanaka, Mikishi Kondo
  • 学会等名: 29th International Symposium on Superconductivity
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2016-12-13
  • 国際学会
• [学会発表] コンデンサ型電圧端子を用いた高温超電導コイルの常電導転移発生位置同定の高分解能化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 熊谷 泰伸, 大倉 康平, 七戸 希
  • 学会等名: 平成28年度（第67回）電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2016-10-22
• [学会発表] 単相Bi2223高温超電導変圧器の常電導転移検出における有効電力法の高精度化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小野 孝晃, 小出 哲之, 七戸 希
  • 学会等名: 平成28年度（第67回）電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2016-10-22
• [学会発表] 単相Bi2223高温超電導変圧器を用いた交流大電流電源における高調波電流抑制 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中 雄飛, 岸 紀行, 七戸 希
  • 学会等名: 平成28年度（第67回）電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2016-10-22
• [学会発表] 磁束検出コイルを用いた有効電力法によるハイブリッド型単相Bi2223高温超電導変圧器の二次巻線における常電導転移検出 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中 慎一, 中村 槙吾, 七戸 希
  • 学会等名: 平成28年度（第67回）電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2016-10-22
• [学会発表] 有効電力法を用いたハイブリッド単相YBCO高温超電導変圧器の常電導転移保護システム (2015)
  • 著者名/発表者名: 門脇 良, 七戸 希
  • 学会等名: 第17回 IEEE Hiroshima Student Symposium
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-11-21
• [学会発表] 単相Bi2223高温超電導変圧器のインバータ通電における電流ひずみ抑制 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中 雄飛, 岸 紀行, 七戸 希
  • 学会等名: 第17回 IEEE Hiroshima Student Symposium
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-11-21
• [学会発表] ハイブリッド単相Bi2223高温超電導変圧器を用いた小型交流大電流電源の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中 慎一, 中村 槙吾, 七戸 希
  • 学会等名: 第17回 IEEE Hiroshima Student Symposium
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-11-21
• [学会発表] 単相Bi2223高温超電導変圧器を用いた小型交流大電流電源の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小野 孝晃, 小出 哲之, 七戸 希
  • 学会等名: 第17回 IEEE Hiroshima Student Symposium
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-11-21
• [学会発表] コンデンサ型電圧端子を用いたBi2223高温超電導コイルの常電導転移の発生位置同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 熊谷 泰伸, 大倉 康平, 七戸 希
  • 学会等名: 第17回 IEEE Hiroshima Student Symposium
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-11-21
• [学会発表] 単相Bi2223高温超電導変圧器のインバータ通電における損失特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岸 紀行, 七戸 希
  • 学会等名: 平成27年度（第66回）電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 発表場所: 山口大学
  • 年月日: 2015-10-17
• [学会発表] 有効電力法を用いた単相Bi2223高温超電導変圧器の常電導転移保護システム (2015)
  • 著者名/発表者名: 小出 哲之, 七戸 希
  • 学会等名: 平成27年度（第66回）電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 発表場所: 山口大学
  • 年月日: 2015-10-17
• [学会発表] 有効電力法を用いたハイブリッド単相Bi2223高温超電導変圧器の常電導転移保護システム (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村 槙吾, 七戸 希
  • 学会等名: 平成27年度（第66回）電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 発表場所: 山口大学
  • 年月日: 2015-10-17
• [学会発表] コンデンサ型電圧端子を用いたBi2223高温超電導コイルの常電導転移保護システム (2015)
  • 著者名/発表者名: 大倉 康平, 七戸 希
  • 学会等名: 平成27年度（第66回）電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 発表場所: 山口大学
  • 年月日: 2015-10-17
• [備考] http://www001.upp.so-net.ne.jp/nozomu7/
• [備考] 研究代表者個人サイト
  • URL: http://www001.upp.so-net.ne.jp/nozomu7/
• [備考] 岡山大学研究者総覧
  • URL: http://soran.cc.okayama-u.ac.jp/view?l=ja&u=0fc2e7306bf4a01774506e4da22f6611&n=%E4%B8%83%E6%88%B8&sm=name&sl=ja&sp=1