2001 年度実績報告書

高温超伝導バルク回転子をもつ磁気ベアリング付き超伝導モータに関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号	13450113
研究機関	京都大学
研究代表者	牟田一彌京都大学, 工学研究科, 教授 (70039270)
研究分担者	中村武恒京都大学, 工学研究科, 助手 (30303861) 星野勉京都大学, 工学研究科, 助教授 (10209231)
キーワード	超伝導 / 超伝導モータ / 高温超伝導バルク / 超伝導磁気ベアリング / フライホイール / エネルギー貯蔵 / アキシャル形モータ / ラジアル形モータ
研究概要	新規提案のプロジェクトの初年度であり、年度始めの所期の研究内容を完全には達成できなかったが、次年度につなぐ実験研究の準備、並びに高温超伝導バルク材(BSCCO-2223系)を回転子としたアキシャル形モータに関する多数の実験成果を得て、発表することが出来た。以下に、本年度の次年度につなげる研究用試作装置の準備結果と、アキシャル形超伝導モータの研究成果を述べる。 (1)準備結果・アキシャル形Bi系バルク回転子の設計・製作と、同形Y系バルク回転子の設計・製作を行った。また、ラジアル形Bi系バルク回転子や同形Y系バルク回転子の設計・製作をおこなった。・能動形磁気ベアリングを兼用した浮上用コイル用高温超伝導テープ線材(Bi系、400m)を製作依頼し、購入した。・トルクメータ(USA製品)の輸入購入や、モデルモータ用クライオスタットとその中間フランジを設計・製作した。・アキシャル形モータ用固定子(電機子)2個を設計・製作した。・その他、磁界や温度計測素子を輸入購入した。 (2)アキシャル形超伝導モータの研究成果・前年度、別資金で製作した集中電機子巻線をもつアキシャル形高温超伝導(Bi系バルク回転子)モータについて特性試験と結果検討を重ねて、本研究助成金で継続した。・Bi系バルクを回転子とした場合、回転速度が同期速度(3,600rpm)に達せず、そのほぼ1/7程度の回転速度しか上昇しなかった。この原因追求のため、サーチコイルを電気子巻線側に付加して空間高調波磁界を観測した結果、第7高調波成分が大きいことがわかり、一般の三相誘導電動機のクローイング現象に類似しているものと推察するに至った。したがって、電機子巻線を分布巻にして空間高調波を減少した実験装置の必要性を感じ、分布巻電機子巻線を持つ固定子の入手を行い、来年度に改めて同実験を行うこととした。一方、Bi系バルク材はピンカが弱いため、他のY系バルク材回転子モータ実験に見られるようなヒステリシスモータ特性、つまり同期速度を達成できない特性を示唆する結果を得た。以上の研究結果は、積極的に国内外で発表した。

研究成果
(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] I.Muta, H.J.Jung, T.Nakamura, T.Hoshino: "Characteristic Comparison between Concentrated and Distributed Stator Winding Axial-Type HTS Motor"3rd International Conference on Energy Efficiency in Motor Driven Systems (EEMODS'02). (申込み受理). (2002)
[文献書誌] I.Muta, H.J.Jung, T.Nakamura, T.Hoshino: "Performance evaluation of axial-type superconducting BSCCO-2223 motor"15^<th> International Conference on Electrical Machines (ICEM 2002). (申込み受理). (2002)
[文献書誌] 鄭憲俊, 中村武恒, 牟田一彌, 星野勉: "アキシャル型HTSモータの三相電機子励磁方式による特性比較"平成14年電気学会全国大会講演論文集. (論文受理). (2002)
[文献書誌] I.Muta, H.J.Jung, T.Nakamura, T.Hoshino: "Performance of axial-type motor with Bi-2223 HTS bulk rotor"Physica C. (印刷中). (2002)
[文献書誌] 鄭憲俊, 中村武恒, 牟田一彌, 星野勉: "アキシャル型高温超伝導モータにおけるトルク特性と磁化特性の関係"2001年度秋季低温工学・超電導学会講演概要集. 65. 241 (2002)
[文献書誌] 中村武恒, 鄭憲俊, 牟田一彌, 星野勉: "モータ用ビスマス系高温超伝導ディスクにおける磁化特性の周波数依存性"2001年度秋季低温工学・超電導学会講演概要集. 65. 234 (2002)
[文献書誌] 鄭憲俊, 平田智宏, 牟田一彌, 中村武恒, 星野勉: "バルクBi2223を回転子に適用した電動機の製作及び特性実験"電気学会研究会(超伝導応用電力機器、回転機合同研究会)資料. 93-98 (2002)
[文献書誌] 鄭憲俊, 平田智宏, 渋谷真之, 牟田一彌, 中村武恒, 星野勉: "アキシャル型Bi2223バルクモータの製作及び特性実験"2001年度春季低温工学・超電導学会講演概要集. 64. 108 (2002)

2001 年度 実績報告書

高温超伝導バルク回転子をもつ磁気ベアリング付き超伝導モータに関する基礎研究

研究代表者

牟田 一彌 京都大学, 工学研究科, 教授 (70039270)

研究成果

[文献書誌] I.Muta, H.J.Jung, T.Nakamura, T.Hoshino: "Characteristic Comparison between Concentrated and Distributed Stator Winding Axial-Type HTS Motor"3rd International Conference on Energy Efficiency in Motor Driven Systems (EEMODS'02). (申込み受理). (2002)

[文献書誌] I.Muta, H.J.Jung, T.Nakamura, T.Hoshino: "Performance evaluation of axial-type superconducting BSCCO-2223 motor"15^<th> International Conference on Electrical Machines (ICEM 2002). (申込み受理). (2002)

[文献書誌] 鄭憲俊, 中村武恒, 牟田一彌, 星野勉: "アキシャル型HTSモータの三相電機子励磁方式による特性比較"平成14年電気学会全国大会講演論文集. (論文受理). (2002)

[文献書誌] I.Muta, H.J.Jung, T.Nakamura, T.Hoshino: "Performance of axial-type motor with Bi-2223 HTS bulk rotor"Physica C. (印刷中). (2002)

[文献書誌] 鄭憲俊, 中村武恒, 牟田一彌, 星野勉: "アキシャル型高温超伝導モータにおけるトルク特性と磁化特性の関係"2001年度秋季低温工学・超電導学会講演概要集. 65. 241 (2002)

[文献書誌] 中村武恒, 鄭憲俊, 牟田一彌, 星野勉: "モータ用ビスマス系高温超伝導ディスクにおける磁化特性の周波数依存性"2001年度秋季低温工学・超電導学会講演概要集. 65. 234 (2002)

[文献書誌] 鄭憲俊, 平田智宏, 牟田一彌, 中村武恒, 星野勉: "バルクBi2223を回転子に適用した電動機の製作及び特性実験"電気学会研究会(超伝導応用電力機器、回転機合同研究会)資料. 93-98 (2002)

[文献書誌] 鄭憲俊, 平田智宏, 渋谷真之, 牟田一彌, 中村武恒, 星野勉: "アキシャル型Bi2223バルクモータの製作及び特性実験"2001年度春季低温工学・超電導学会講演概要集. 64. 108 (2002)

2001 年度実績報告書

牟田一彌京都大学, 工学研究科, 教授 (70039270)