研究課題
若手研究
液体水素の高効率利用のために液体水素移送用ポンプへ向けた高効率かつ大容量(数百kW)の浸漬型全超伝導電動機の開発を最終目標とする。界磁子と電機子の両方を超伝導体で構成する場合、全超伝導電動機と呼ぶ。本研究課題では、全超伝導電動機の数kW級小型試作機の設計・製作・評価を行い、動作実証および回転機としての特性の検証を行う。これにより解析のみではわからない実機製作への具体的な課題を抽出し、その解決策を検討することが可能となる。本研究の成果は、電気推進航空機や船舶などの輸送機器用超伝導回転機や洋上風力発電用の超伝導発電機への波及効果が期待される。
水素社会に向けた液体水素移送用ポンプのための超伝導モーターの基礎的な研究開発を行った。具体的には、永久磁石の代わりに超伝導バルク磁石、銅巻き線の代わりに超伝導巻き線をそれぞれ使い、全超伝導モーターの小型試作機を設計・製作・試験した。本研究の成果は、ポンプだけでなく、軽量・高出力が求められる電気推進航空機、空飛ぶクルマ、および大容量洋上風力発電の回転機への展開も期待される。
解析や机上検討だけでは分からない実機製作への具体的な課題を、小型試作機の設計・試作・評価を通して明らかにした。特に回転試験により実際に超伝導モーターを回転させ、その動作を実証し、さらに現状の設計では振動が大きいという改善点を明らかにした。従来のモーターより飛躍的に軽量・高出力・高効率となる全超伝導モーターの実現に向けた重要な知見が得られた。
すべて 2021 2020 2019 その他
すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 13件、 招待講演 5件) 備考 (3件)
IEEE Transactions on Applied Superconductivity
巻: 31 号: 5 ページ: 1-6
10.1109/tasc.2021.3062792
10.1109/tasc.2021.3055452
Physica C: Superconductivity and its applications
巻: 580 ページ: 1353801-1353801
10.1016/j.physc.2020.1353801
巻: 30 号: 4 ページ: 5204106-5204106
10.1109/tasc.2020.2979157
巻: 30 号: 4 ページ: 3601905-3601905
10.1109/tasc.2020.2974705
巻: 30 号: 4 ページ: 3602605-3602605
10.1109/tasc.2020.2971671
巻: 30
https://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/searchSP/details/K006656/index.html
https://researchmap.jp/miurashun/
