全超伝導発電機の設計と系統特性解析及び励磁方式に関する基礎研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09450113
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 牟田 一弥 京都大学, 工学研究科, 教授 (70039270)
• キーワード: 全超伝導発電機 / 超伝導 / 系統解析 / フラックスポンプ / 励磁機

研究概要

在来の界時超伝導発電機については,その設計アルゴリズムを大幅に見直し,韓国電気研究所(KERI)で製作した30KVA機に適用した。30KVA機は試験中であるが,基本性能は設計段階で予測した通りであり,開発した設計アルゴリズムが実用に耐えることが示唆され,更にKERIの1MVA機設計にも適用し,設計支援を終了した。一方,界磁配線の特性を仕様に入れ,これを出発点とした設計アルゴリズムを開発し,50MW,200MW,1,000MV級機の設計を行った。これは未だ開発途上で,機械的応力,などを考慮した設計法へと展開中である。全超伝導発電機の設計法は界磁超伝導機設計の延長であり,上記2つの設計アルゴリズムの適用を行い200MW級機の設計を行うとともに,系統的特性のシュミレーション解析を行った。更にまた全超伝導機に関する制御性能の向上の視点から,SDR(システム制御抵抗器)法を導入した安定性向上の研究を行い,良好な成果を得た。他方の動磁方式についてはパワーソードに動磁方式を従来より提案しているが,在来の直接励磁法との違いを実験的にも理論的にも明らかにした。以上,上記の成果は発表すべく整理中のものもあれば,本年度学会誌に投稿中のものもあり,予定通り研究は進行中である。

研究成果

• [文献書誌] E.Mukai, T.Yano, I.Muta: "Control effect of SDR controller in damperless fully superconducting generator" Proc.of International Conference on Electrical Machines. 3・2. 1380-1384 (1998)
• [文献書誌] T.Hoshino, I.Muta, K.H.Hasseine: "Separately-excited DC motor parformances energiyed by photovoltuie power" Proc.of International Conference on Electrical Machines. 3・2. 698-701 (1998)
• [文献書誌] T.Hoshino, M.Eguchi, T.Konishi, I.Muta et al.: "Turn-off characteristics of the superconducting powers electronics devices (S-PED)-in case of typed C and Typed D" Proc.of International Conference on Power Electronics. 1・1. 841-846 (1998)
• [文献書誌] T.Nakamura, T.Hoshino, I.Muta, et al.: "Transport Characteristics in YBCD Fhin Films under Spplying DC and AC Corrents" Proc.of ISS'98. CCP-32. 1-4 (1998)
• [文献書誌] T.Hoshino, I.Muta, et al.: "Turn-off Trigger Energy Characteristics of the Superconducting Power Electronics Device (S-PED)" Proc.of ICEC 17. Sect.11. 455-458 (1998)
• [文献書誌] T.Hoshino, M.Sibuyama, I.Muta, et al.: "Conductor Pitch Effect on an Eddy Cursent loss of the Superconducting Power Cofle using the Disassembled Cable “M" Data" Proc.of ICEC 17. Sect.8. 375-378 (1998)