次世代REBCO超伝導線材における交流損失の温度スケーリング則に 関する研究

• 研究課題/領域番号: 22360116
• 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: 九州大学
• 研究代表者: 岩熊 成卓 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (30176531)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2012年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2011年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円); 2010年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
• キーワード: 超伝導材料・素子 / REBCO / 交流損失 / 電気機器工学 / 電気・電子材料 / 超伝導 / YBCO / 電気電子材料

研究概要

次世代超伝導線材として開発が進められているREBa Cu O (RE:Rare 2 3 7-x Earth, Y, Gd など、 REBCO)超伝導線材の磁化・交流損失を鞍型ピックアップコイルを用 いて、4.2K から77K の温度領域に亘って測定し、REBCO 超伝導線材の臨界電流、磁化、 交流損失が温度に関してスケーリングすることを明らかにし、任意の温度におけるREBCO 超伝導線材の交流損失特性を予測可能にした。

研究成果

• [雑誌論文] Development of REBCO superconducting transformers with a current limiting function (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Iwakuma , Y. Katanosaka, S. Sato, H. Hayashi, H. Okamoto, Y. Gosho, A. Tomioka, M. Konno, Y. Iijima, T. Saitoh, T. Ohkuma, A. Tagomori, T. Izumi, Y.Shiohara
  • 雑誌名: IEEE Trans. Appl. Supercond. 巻: Vol. 23 号: 3 ページ: 6376116-6376116
  • DOI: 10.1109/tasc.2012.2232345
  • 査読あり
• [雑誌論文] The short-circuit test results of 6.9 kV/2.3 kV 400 kVA-class YBCO model transformer with fault current limiting function (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Tomioka
  • 雑誌名: Physica C 巻: 484 ページ: 239-241
  • DOI: 10.1016/j.physc.2012.02.035
  • 査読あり
• [雑誌論文] Feasibility Study on a 400 kW-3600 rpm REBCO Fully Superconducting Motor (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Iwakuma , T. Ogata, S. Tomoda, T. Kisu, Y. Yoshida, A. Ishiyama , Y. Yamada, T. Izumi and Y. Shiohara
  • 雑誌名: IEEE Trans. Appl. Supercond. 巻: Vol. 22, No. 3 号: 3 ページ: 5201204-5201204
  • DOI: 10.1109/tasc.2011.2177229
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of REBCO Superconducting Transformers with Current Limiting Function (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Tsutsumi, Akira Tomioka , Masataka Iwakuma , Hiroshi Okamoto, Yoshihiro Gosho, Hidemi Hayashi, Yasuhiro Iijima, Takashi Saito, Takeshi Ohkuma, Akihiko Tagomori, Teruo Izumi, Yuh Shiohara
  • 雑誌名: Physics Procedia 巻: Vol. 36 ページ: 1115-1120
  • DOI: 10.1016/j.phpro.2012.06.186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Study on Ac Loss Properties of REBCO Superconducting Two-Strand Parallel Conductors Exposed to a Non-Uniform Magnetic Field (2012)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Kumano, Daisuke Moriwaki, Masataka Iwakuma , Kazuo Funaki, Hidemi Hayashi, Hiroshi Okamoto, Yoshihiro Gosho, Takeshi Ohkuma, Akihiko Tagomori, Teruo Izumi, Yuh Shiohara
  • 雑誌名: Physics Procedia 巻: Vol. 36 ページ: 1109-1114
  • DOI: 10.1016/j.phpro.2012.06.185
  • 査読あり
• [雑誌論文] AC Loss Properties of Laser-Scribed 、 Multi-Filamentary GdBCO Coated Conductors with Artificial Pinning Centres (2012)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hayashi, Sosuke Nakamura, Masataka Iwakuma , Kazuo Funaki, Akira Ibi, Yutaka Yamada, Teruo Izumi, Yuh Shiohara, Takashi Saitoh, Yasuhiro Iijima
  • 雑誌名: Physics Procedia 巻: Vol. 36 ページ: 1522-1527
  • DOI: 10.1016/j.phpro.2012.06.204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improved Poynting’s Vector Method:AC Loss Measurement of HTS Tapes Formed into a Short Straight or a Solenoidal Coi (2012)
  • 著者名/発表者名: F. Sumiyoshi
  • 雑誌名: Physics Procedia 巻: 36 ページ: 1534-1539
  • DOI: 10.1016/j.phpro.2012.06.206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a REBCO superconducting transformer with current limiting function (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Iwakuma
  • 雑誌名: IEEE Trans. Appl. Supercond. 巻: Vol. 21 号: 3 ページ: 1405-1408
  • DOI: 10.1109/tasc.2010.2089592
  • 査読あり
• [雑誌論文] AC over-current test results of YBCO conductor for YBCO power transformer with fault current limiting function (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Tomioka, et al
  • 雑誌名: Physica C 巻: 471 号: 21-22 ページ: 1367-1373
  • DOI: 10.1016/j.physc.2011.05.196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Over-current characteristics of model coil using Y-based multi-filament wire for superconducting power transformers (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Okamoto, et al
  • 雑誌名: Physica C 巻: 471 号: 21-22 ページ: 1379-1380
  • DOI: 10.1016/j.physc.2011.05.198
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transport and AC loss properties of the repaired multifilamentary REBCO superconducting tapes (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Yamasaki, M. Iwakuma , 他9名
  • 雑誌名: Physica C 巻: Vol. 470 ページ: 1316-1320
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unique behavior of REBCO superconducting tapes producing drastic reduction of pinning loss (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Iwakuma, et al.
  • 雑誌名: Superconductor Science and Technology 巻: Vol.23, No.7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transport and AC loss properties of the repaired multifilamentary REBCO superconducting tapes (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Yamasaki, M.Iwakuma, et al.
  • 雑誌名: Physica C 巻: Vol.470, No.20 ページ: 1316-1320
  • 査読あり
• [学会発表] 限流機能を有する高温超伝導 変圧器の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩熊成卓
  • 学会等名: 変圧器の開発、応用物理学会超伝導分科会 第46回研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-12-06
• [学会発表] 層にわたる超伝導2本転位並列導体の交流損失特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂川涼、熊野圭恭、岩熊成卓、船木和夫、 岡元洋、林秀美、五所嘉宏、田子森秋彦、 大熊武、和泉輝郎、塩原融
  • 学会等名: 第86回低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2012-11-09
• [学会発表] Development of HTS power devices (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Iwakuma
  • 学会等名: Kyushu University & Changwon National University Joint Workshop 2012 on Superconductivity
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2012-01-06
• [学会発表] Development of HTS power devices (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Iwakuma
  • 学会等名: Kyushu University & Changwon National University Joint Workshop 2012 on Superconductivity
  • 発表場所: Fukuoka(Invited)
  • 年月日: 2012-01-06
• [学会発表] Development of a 66kV-20MVA REBCO Superconducting Transformer with a Current Limiting Function (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Iwakuma , Y. Katanosaka, S. Sato, H. Hayashi, H. Okamoto, Y. Gosho, A. Tomioka, M. Konno, S. Yoshida, Y. Suzuki, A. Tagomori, T. Ohkuma, M. Yoshizumi, T. Izumi, Y. Shiohara
  • 学会等名: International Conference on Coated Conductors for Applications 2012
  • 発表場所: Heidelverg, Germany
• [学会発表] Y 系超伝導変圧器の交流損失特性の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田幸弘、片野坂祐太、川鍋良平、岩熊 成卓、岡元洋、林秀美、五所嘉宏、富岡 章、田子森秋彦、大熊武、和泉輝郎、塩原融
  • 学会等名: 第86回低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 盛岡
• [学会発表] ピックアップコイルによる超伝導線材・導体の磁化・交流損失測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩熊成卓
  • 学会等名: 2012 年度低温工学・超電導学会九州・西日本支部若手セミナー
  • 発表場所: 大分県九重
• [学会発表] The additional ac loss of two-strand parallel conductors in a non-uniform magnetic field (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Sakagawa
  • 学会等名: 24th Int. Cryogenic Engineering Conf. and Int. Cryogenic Materials Conf. 2012 (ICEC24-ICMC2012)
  • 発表場所: Fukuoka
• [学会発表] Study on the current sharing properties of superconducting parallel conductors wound into pancake coils (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Sawada
  • 学会等名: 24th Int. Cryogenic Engineering Conf. and Int. Cryogenic Materials Conf. 2012 (ICEC24-ICMC2012)
  • 発表場所: Fukuoka
• [学会発表] Development of HTS Power Transformer with a function of FCL in Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Iwakuma
  • 学会等名: 2012 Japan-Korea Workshop on Superconducting Technologies for Electric Power System
  • 発表場所: Fukuoka
  • 招待講演
• [学会発表] 2層にわたる超伝導2本転位並列導体の交流損失特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂川涼
  • 学会等名: 2012年度低温工学・超電導学会九州・西日本支部若手セミナー
  • 発表場所: 大分
• [学会発表] Y系超伝導変圧器の交流損失特性の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田幸弘
  • 学会等名: 2012年度低温工学・超電導学会九州・西日本支部若手セミナー
  • 発表場所: 大分
• [学会発表] ピックアップコイルによる超伝導線材・導体の磁化・交流損失測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩熊成卓
  • 学会等名: 2012年度低温工学・超電導学会九州・西日本支部若手セミナー
  • 発表場所: 大分
  • 招待講演
• [学会発表] 2層にわたる超伝導2本転位並列導体の交流損失特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂川涼
  • 学会等名: 電気関係学会九州支部第65回連合大会
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] Y系超伝導変圧器の交流損失特性の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田幸弘
  • 学会等名: 電気関係学会九州支部第65回連合大会
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] Development of REBCO Superconducting Transformers with a Current Limiting Function (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Iwakuma
  • 学会等名: 2012 Applied Superconductivity Conf. (ASC2012)
  • 発表場所: Portland, US
• [学会発表] Development of a 66kV-20MVA REBCO Superconducting Transformer with a Current Limiting Function (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Iwakuma
  • 学会等名: 19th Conference on Electric Power Supply Industry
  • 発表場所: Bali, Indonesia
• [学会発表] 酸化物超電導並列導体をパンケーキコイル状に巻いた際の電流分流特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 澤田俊幸
  • 学会等名: 第86回低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 盛岡
• [学会発表] 2層にわたる超伝導2本転位並列導体の交流損失特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂川涼
  • 学会等名: 第86回低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 盛岡
• [学会発表] Y系超伝導変圧器の交流損失特性の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田幸弘
  • 学会等名: 第86回低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 盛岡
• [学会発表] Development of a 66kV-20MVA REBCO Superconducting Transformer with a Current Limiting Function (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Iwakuma
  • 学会等名: International Conference on Coated Conductors for Applications 2012
  • 発表場所: Heidelberg
  • 招待講演
• [学会発表] 限流機能を有する高温超伝導変圧器の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩熊成卓
  • 学会等名: 応用物理学会 超伝導分科会 第46回研究会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] Magnetic Phase Transition of REBCO Superconducting Tapes Producing Extremely Low Ac Loss Property and its applications (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Iwakuma, et al
  • 学会等名: US-Japan WS 2011
  • 発表場所: 大阪市(Invited)
  • 年月日: 2011-10-29
• [学会発表] REBCO 超電導線材・導体の磁化と交流損失の低減 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩熊成卓
  • 学会等名: 低温工学・超電 導学会 2011年度東北・北海道支部/材料 研究会合同研究会
  • 発表場所: 日光市
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] REBCO超電導線材・導体の磁化と交流損失の低減 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩熊成卓, 他
  • 学会等名: 低温工学・超電導学会2011年度東北・北海道支部/材料研究会合同研究会
  • 発表場所: 日光市(招待)
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] Experimental study on magnetic phase transition of REBCO superconducting tapes (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Iwakuma, et al
  • 学会等名: EUCAS2011
  • 発表場所: Hague
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] 超電導線材の交流損失低減技 術の過去・現在・未来 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩熊成卓
  • 学会等名: 電導技術動向報告会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] 超電導線材の交流損失低減技術の過去・現在・未来 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩熊成卓, 他
  • 学会等名: 超電導技術動向報告会
  • 発表場所: 東京都(招待)
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] Unique electromagnetic behavior of REBCO superconducting tapes producing drastic reduction of pinning loss (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Iwakuma, et al.
  • 学会等名: 23rd International Symposium on Superconductivity (ISS2010)
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2010-11-02
• [産業財産権] 磁化ヒステリシス損失が小さいイットリウム系超電導線材 (2010)
  • 発明者名: 岩熊成卓, 他
  • 権利者名: 九州大学, 他
  • 産業財産権番号: 2010-176685
  • 出願年月日: 2010-08-05