低温で膨脹する次世代高熱伝導プラスチックによる伝導冷却超伝導コイルの高性能化

• 研究課題/領域番号: 20560277
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 上智大学
• 研究代表者: 高尾 智明 上智大学, 理工学部, 教授 (30245790)
• 連携研究者: 中村 一也 上智大学, 理工学部, 准教授 (00407339)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2010年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2008年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 電気機器 / 超伝導コイル / 安定性 / ダイニーマ

研究概要

超伝導コイルの巻枠材料としてダイニーマ繊維強化プラスチック(DFRP)を用いることにより,コイルの安定性を向上させる研究である。伝導冷却型の超伝導コイルでは,伝熱材料として窒化アルミが用いられている。窒化アルミは加工性が悪いため,これをDFRPに変えることにより高い安定性とコイル加工性の両立を図った。また,DFRPは温度低下について膨張する特性があるため,コイル巻枠材料としてDFRPを用いて,交流通電時の機械的損失を低減させた。

研究成果

• [雑誌論文] Mechanical loss and bobbin materials in AC superconducting coil under AC magnetic field (2011)
  • 著者名/発表者名: 高尾智明, 他
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Superconductivity vol.21 ページ: 2420-2424
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluating cooling performance of high-thermal-conduction composite in conduction-cooled superconducting coils (2010)
  • 著者名/発表者名: 高尾智明, 他
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Superconductivity vol.20 ページ: 2126-2129
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of mechanical losses due to frictional heat in Bi-2223 tapes using structural materials of various thermal expansion properties (2010)
  • 著者名/発表者名: 高尾智明, 他
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Superconductivity vol.20 ページ: 2115-2118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluating cooling performance of high-thermal conduction composite in conduction-cooled superconducting coils (2010)
  • 著者名/発表者名: 高尾智明, 他
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Superconductivity 巻: 20 ページ: 2126-2129
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of mechanical losses due to frictional heat in Bi-2223 tapes using structural materials of various thermal expansion properties (2010)
  • 著者名/発表者名: 高尾智明, 他
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Superconductivity 巻: 20 ページ: 2115-2118
  • 査読あり
• [学会発表] 新機能構造材料を用いたBi-2223ソレノイドコイルの機械的損失の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西村和希,高尾智明,他
  • 学会等名: 電気学会,全国大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] 伝導冷却HTSダブルパンケーキコイルにおける高熱伝導コンポジットの冷却性能評価(その2) (2011)
  • 著者名/発表者名: 浅野峻介,高尾智明,他
  • 学会等名: 電気学会,全国大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] 新機能構造材料を用いたBi2223コイルの機械的損失の低減 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西村康平,高尾智明,他
  • 学会等名: 電気学会,超電導応用電力機器研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-01-20
• [学会発表] 伝導冷却HTSダブルパンケーキコイルにおける高熱伝導コンポジットの冷却性能評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 湯原拓朗,高尾智明,他
  • 学会等名: 電気学会,超電導応用電力機器研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-01-20
• [学会発表] Mechanical loss and bobbin materials in ac superconducting coil under AC magnetic field (2010)
  • 著者名/発表者名: 高尾智明,他
  • 学会等名: Applied Superconductivity Conference
  • 発表場所: アメリカ合衆国, ワシントン
  • 年月日: 2010-08-11
• [学会発表] Mechanical loss and bobbin materials in ac superconducting coil under AC magnetic field (2010)
  • 著者名/発表者名: 高尾智明, 他
  • 学会等名: Applied Superconductivity Conference
  • 発表場所: アメリカ合衆国,ワシントン
  • 年月日: 2010-08-11
• [学会発表] Estimation of cooling performance in contacting between Bi2223 tape and high thermal conduction composite in conduction-cooled superconducting coil (2010)
  • 著者名/発表者名: 高尾智明,他
  • 学会等名: Applied Superconductivity Conference
  • 発表場所: アメリカ合衆国,ワシントン
  • 年月日: 2010-08-10
• [学会発表] Estimation of cooling performance in contacting between Bi-2223 tape and high thermal conduction composite in conduction-cooled superconducting coil (2010)
  • 著者名/発表者名: 高尾智明, 他
  • 学会等名: Applied Superconductivity Conference
  • 発表場所: アメリカ合衆国,ワシントン
  • 年月日: 2010-08-10
• [学会発表] 伝導冷却Bi2223線と高熱伝導コンポジットの接触における冷却性能評価(その7) (2010)
  • 著者名/発表者名: 高尾智明,他
  • 学会等名: 電気学会,全国大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] 伝導冷却Bi2223線と高熱伝導コンポジットの接触における冷却性能評価(その7) (2010)
  • 著者名/発表者名: 高尾智明, 他
  • 学会等名: 電気学会 全国大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] Evaluating cooling performance of high-thermal-conduction composite in conduction-cooled superconducting coils (2009)
  • 著者名/発表者名: 高尾智明, 他
  • 学会等名: Magnet Technology 2009
  • 発表場所: 中国,合肥
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] Evaluating cooling performance of high-thermal-conduction composite in conduction-cooled superconducting coils (2009)
  • 著者名/発表者名: 高尾智明, 他
  • 学会等名: Magnet Technology 2009
  • 発表場所: 中国
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] 伝導冷却Bi2223線と高熱伝導コンポジットの接触における冷却性能評価(その6) (2009)
  • 著者名/発表者名: 高尾智明,他
  • 学会等名: 電気学会,全国大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2009-03-19
• [学会発表] 伝導冷却Bi2223線と高熱伝導コンポジットの接触における冷却性能評価(その6) (2009)
  • 著者名/発表者名: 高尾智明
  • 学会等名: 電気学会全国大会
  • 発表場所: 北海道, 札幌
• [学会発表] Cooling performance of conduction cooled superconducting magnet using high thermal conduction plastic (2008)
  • 著者名/発表者名: 高尾智明,他
  • 学会等名: Applied Superconductivity Conference
  • 発表場所: アメリカ合衆国,シカゴ
  • 年月日: 2008-08-19
• [学会発表] Cooling performance of conduction cooled superconducting magnet using high thermal conduction plastic (2008)
  • 著者名/発表者名: 高尾智明
  • 学会等名: Applied Superconductivity Conference
  • 発表場所: アメリカ合衆国, シカゴ