小型超伝導磁石の回転機応用に向けた高温超伝導バルク体の効率的な磁場捕捉手法の検討

• 研究課題/領域番号: 24K07458
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21010:電力工学関連
• 研究機関: 足利大学
• 研究代表者: 横山 和哉 足利大学, 工学部, 教授 (60313558)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2026年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2024年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 超伝導バルク体 / パルス着磁 / 細孔加工 / 軟鉄ヨーク / 回転機応用

研究開始時の研究の概要

地球温暖化の問題から脱炭素化が急務であり，航空機及び大型船舶の推進装置の電動化や大型洋上風力発電の導入などが検討されている。これらの実用化において，機器の小型・軽量化が必要であり，その解決策の一つとして磁石の強磁場化が挙げられる。超伝導バルク磁石は，小型・軽量でありながら従来の永久磁石や電磁石を超える大きな磁場を発生することができる。本研究では，磁束の侵入を促進するためにバルク体の一部に細孔を加工し，さらに着磁の際に用いる軟鉄ヨークの形状を変更して着磁特性を改善する手法を提案する。着磁実験と数値解析によりパルス着磁特性を評価するとともに，効率的なパルス着磁の条件等について検討する。