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1999 年度 研究成果報告書概要

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

研究課題

研究課題/領域番号 09450113
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・電気機器工学
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)

研究分担者 牟田 一弥  京都大学, 工学研究科, 教授 (70039270)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
キーワード超伝導発電機 / 全超伝導発電機 / 設計 / 励磁方式 / ブラシレス励磁 / フラックスポンプ
研究概要

全超伝導発電機の設計法の関しては、概ね前年度までに概念的設計法の検討を終えたので、現在日本の国家プロジェクトで進められている界磁超伝導発電機の設計法確定に寄与することを目指してきた。回転子は二重ダンパ構造が一般的で、それらの補強のためさらに多層構造にする必要がある。昨年度まではこれらの多層構造ダンパの応力を考慮していない設計法の検討を行っているが、本年度にはこれらの三相突発事故時の応力を計算する式を求めて導入し、最適設計化の段階に入り、3つの評価指標を設定して50MW、200MW、1,000MW級パイロット機の最適化を図った。しかし,3つの指標は必ずしも同じに満たされず、トレードオフが求められる。従って、この設計機を電力系統内に設置した場合の事故過渡特性との突合せでトレードオフ関係を絞り込むことに成功した。また、これまで超伝導発電機の励磁・制御法として提案して来た定鎖交磁束励磁法と、従来の外部電源励磁法(定電流法)の特性に与える影響を、試作機を使って実験的にも理論的にも明確にでき、フラックスポンプの設計法確立にも発展させた。また、200MW級機のブラシレス励磁機の設計も行った。
本年度の上述の成果は,本研究課題の締めの年として、内外の学会での発表や、電気学会論文誌上を借りて纏めることが出来た。

  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 築地浩、牟田一弥、星野勉ら: "試作全超伝導発電機の限界出力と励磁系の影響"電気学会論文誌*. 119-D. 1471-1476 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 築地浩、牟田一弥、星野勉ら: "多基接続形磁束ポンプによる超伝導マグネットのパワーリードレス励磁"電気学会論文誌*. 119-D. 1515-1522 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 牟田、今西、他4名: "超伝導発電機の一設計法研究"第61回秋季低温工学・超伝導学会論文集. E2-33. 188-188 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 牟田、柴山、他3名: "超伝導発電機多重円筒ダンパの機械的応力を考慮した設計法"平成12年電気学会全国大会予稿集. 5-207 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] I.Muta, 他5名: "Stabiligation Study of Superconducting Penerator in an Electric Power System"Proc. of ICEM-Helsinki 2000. 1-6 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Tsukiji, I.Muta 他1名: "Output Power Limit of 200MW Class Brushless Superconducting Generator Excited with Magnetic Fluxpump"Proc. of ASC-Virginia 2000. 1-4 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H. Tsukiji, Kyeong-Dal Choi, T. Hoshino, I. Muta, et al: "Tests of Disk Type Magnetic Flux Pump with the Ability of High Voltage Outaput"IEEE Trans. on Applied Superconductinvity. Vol.7, No.2. 394-397 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Tsukiji, I. Muta, T. Hoshino and E. Mukai: "Output Power Limit and Excitation Methods Effect Comparison"Journal of JIEE-D in Japanese. Vol.119-D, No.12. 1471-1476 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Tsukiji, I. Muta, T. Hoshino and E. Mukai: "Characteristics of Exciting power Lead-less Superconducting Magnet with Multiple Magnetic Fluxpump"Journal of JIEE-D in Japanese. Vol.119-D, No.12. 1515-1522 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] E. Mukai, T. Yano and I. Muta :: "Control Effects of SDR Controller in Damperless Fully Superconducting Generator"Proc. of ICEM , Istanbul, Turkey. Vol.3, No.2. 1380-1384 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] E. Mukai, T. Yano and I. Muta: "Study on Transient Magnetic Fields and Electromagnetic Forces in Superconducting Generator"Proc. of MT-15, Beijing, China. 518-521 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Tsukiji, Y. Noguchi, T. Hoshino and I. Muta: "Effect of the Excitation System on the Electrical Characteristics of a Fully Superconducting AC Generator"Proc. of MT-15, Beijing, China. 736-739 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] I. Muta: "Research and Development on Superconducting Electric Machines in Japan"Proc. of CICEM'99, invited, Xi'an, China. 9-14 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T. Hoshino, I. Muta and T. Nakamura: "Applied High-Tc Superconducting Electrical Machines"Proc. of KIASC 2000, Teojon, Korea. 73-76 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] I. Muta: "Current Status of Superconducting Electric Machines"Invited Paper in Japanese, Forum of Power Electronics. (Apr. 1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] I. Muta, S. Imanishi, M. Shibayama, M. Yoshimoto, T. Hoshino and T. Hoshino and T. Nakamura: "A Design Method for Superconducting Generator"61ィイD1stィエD1 Meeting on Cryogenics and Superconductivity in Japanese. E2-33. 188 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] I. Muta, M. Shibayama, M. Yoshimoto, T. Hoshino and T. Nakamura: "Design Method for Superconducting Generator with Consideration of Multilayer Damper Shield System"Conference Records of JIEE Annual Meeting'2000 (in Japanese). 5-207 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Tsukiji, Y. Noguchi, E. Mukai, T. Hoshino and I. Muta: "Conceptual Design of Magnetic Fluxpump for 200MW-Class Fully-Superconducting Generator"59ィイD1thィエD1 Meeting on Cryogenics and Superconductivity (in Japanese). C1-16. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Tsukiji, Y. Nonguchi, E. Mukai, T. Hoshino and I. Muta: "Output Power Limit in the Brushless Fully-Superconducting Generator"59ィイD1thィエD1 Meeting on Cryogenics and Sueprconductivity (in Japanese). C1-17. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T. Hoshino, M. Seijyo, M. Saitoh, T. Shimoda, T. Yoshihara, T. Konishi and I. Muta,: "Estimation Regarding Self-Pumping Effect in Liquid Nitrogen Cooled Superconducting Generator"59ィイD1thィエD1 Meeting on Cryogenics and Superconductivity. C1-15. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] D. Y. Park, M. H. Son, K. D. Ha, D. H. Hwang, Y.J.Kim, Y. K. Kwon, K.S.Ryu and I. Muta :: "Test and FE Analysis with External Circuit of 30kVA Superconducting Generator"Proc. of IPEC-Tokyo 2000,Tokyo, Japan. Vol.3, P-11-6. 1306-1311 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] I. Muta, T. Nozue, M. Shibayama, T. Hoshino, T. Nakamura and E. Eiichi: "Stabilization Study of Superconducting Generator in an Electric Pwewr System"Proc. of ICEM. Helsinki 2000, Helsinki, Finland. (to be published). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] E. Mukai, T. Yano and I. Muta: "Effects of Superconducting Fault Current Limiter for Protection of Fully Superconducting Generator"Proc. of ICEM-Helsinki 2000, Helsinki, Finland. (to be published). 2000

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Tsukiji, I. Muta and t. Hoshino: "Output Power Limit of 200MW Class Brushless Superconducting Generator Excited With Magnetic Fluxpump"Proc. of ASC-Virginia 2000, Virginia Beach, Virginia. (to be published). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2001-10-23  

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