| 研究課題/領域番号 |
16H04321
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
電力工学・電力変換・電気機器
|
|---|
| 研究機関 | 明治大学 |
|---|
研究代表者 |
野村 新一 明治大学, 理工学部, 専任准教授 (90401520)
|
|---|
| 研究分担者 |
中村 武恒 京都大学, 工学研究科, 特定教授 (30303861)
谷貝 剛 上智大学, 理工学部, 教授 (60361127)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
|
|---|
| キーワード | 高温超電導線材 / 超電導コイル / ヘリカルコイル / 巻線技術 / 機械的ひずみ / 臨界電流特性 / 超電導工学 / 電気機器学 / 低温工学 / 電気機器工学 |
|---|
| 研究成果の概要 |
イットリウム系高温超電導線材は，高磁場超電導コイルの開発を可能にする超電導線材として期待されている。しかし，機械的ひずみにより臨界電流値（超電導状態を維持できる最大電流値）が大幅に低下するため，超電導コイルを製作する際に余分な巻線張力や曲げひずみが印加されないように工夫が必要である。本研究は，3次元的に複雑な形状を有し，テープ形状の高温超電導線材に引張や曲げなど複合的なひずみが印加され，製作が難しいと予想されるヘリカルコイル（ドーナツ型の巻枠に超電導線をらせん状に巻くコイル）の開発に挑戦し，線材短尺試料試験，巻線機開発，コイル通電試験を通じて，臨界電流特性を劣化させないコイル製作技術を示した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
イットリウム系高温超電導線材を用いた超電導コイルは，コイルを製作し通電した際に予期せぬ劣化が発生することが報告されている。本研究では，コイル形状とその製作技術を想定して短尺試料試験を行い，引張や曲げなど複合的な機械的ひずみが同時に印加された場合のひずみと臨界電流特性の評価手法を示し，この評価手法に基づき超電導コイルを製作した場合，臨界電流特性を劣化させない可能性を示唆する結果が得られた。超電導線材に強磁場や電磁力が印加された場合の評価手法を確立させる研究課題は残るが，将来的に電力応用や医療応用など高温超電導コイルの信頼性向上に寄与するコイル製作技術を提示する研究成果が得られたものと考えている。
|
