| 研究課題/領域番号 |
16K06232
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電力工学・電力変換・電気機器
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
川越 明史 鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (40315396)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 高温超伝導 / 交流損失 / 異常監視 / 健全性診断 / 予防保全 / 高温超伝導コイル / 異常診断 / 臨界電流 / 診断 / 熱暴走 / 高温超伝導変圧器 / 変圧器 |
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| 研究成果の概要 |
高温超伝導機器の異常を監視し，その健全性を診断する手法について実験と理論の両面から検討した。我々の提案する異常監視・診断法では，高温超伝導機器の健全性を非接触で測定するために，交流損失特性に起因する電磁的なエネルギーフローを観測している。本研究では，この電磁エネルギーフローの測定値から，高温超伝導巻線の臨界電流が推定できることを実験と理論の両面から明らかにした。まず，交流通電中，交流外部磁界中のいずれの状態でも，臨界電流を定量的に評価できることを実験的に示した。次に，交流外部磁界印加中の高温超伝導線材周囲の電磁エネルギーフローを数値解析によって計算し，実験結果とよく一致することを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来の超伝導機器の異常監視は，巻線損傷の保護が主目的であった。しかしながら，変圧器などの実用機器においては，意図しない機器の遮断をできるだけ避ける必要がある。このため，常電導転移よりも前に，超伝導特性の低下を把握できなくてはならない。本研究成果により，従来は全く不可能と考えられていた機器運転中の超伝導特性の低下を，臨界電流値として評価できることが明らかになった。これにより，これまでの保護目的の異常監視方法から脱却し，予防保全が可能になる。以上のように，学術的にも超伝導機器の実用化促進による省エネルギー化社会の構築にも大きく寄与する。
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