| 研究課題/領域番号 |
16K06238
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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 | 上智大学 |
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研究代表者 |
高尾 智明 上智大学, 理工学部, 教授 (30245790)
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| 研究分担者 |
宮城 大輔 東北大学, 工学研究科, 准教授 (10346413)
塚本 修巳 上智大学, 理工学部, 客員教授 (30017975)
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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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 超電導コイル / クエンチ保護 / クエンチ検出 / 超伝導コイル / 熱的安定性 / 高温超伝導コイル / 高温超伝導線 / 電気機器工学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、クエンチによる損傷を受けずに従来のHTSコイルの巻き線電流密度を倍程度に増す方法を明らかにすることを目的として行い、次のような成果を得た。１）HTSコイルの巻線のクエンチによる熱的振る舞いを解析、損傷が起きない条件を得るための基礎を作った。２）極低温域で優れた熱的特性を持つプラスチック材料について、その導入の有効性を示した。３）クエンチ検出の高感度化の検証を行った。４）複数の線を並列にした導体で、クエンチを起こさない条件を調べた。以上、得られた成果を組み合わせることにより、本研究の目的達成の道筋を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
HTSコイルのクエンチ保護条件の解析モデルについて、従来、明らかでなかった線の熱伝達特性のデータを実験により求め、解析によりクエンチ保護の指針を調べるための基礎を得た。また、プラスチック新材料の導入の有効性について実験的、解析的研究を行った。さらに先行研究で開発したクエンチ検出性能を改善する方法についてその有効性を検証した。複数線を束ねた導体の電磁気的振る舞いを明らかにし、コイルの安定性を改善する方法を示した。以上の点で、本研究成果は学術的な意義がある。
また、本研究結果により実用に耐えるHTSコイルシステム構成法を示すことが可能となり、HTS機器の実用化への道を拓いたことに社会的意義がある。
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