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2018 年度 実績報告書

高温超伝導ケーブル内の各層に生じる交流損失に基づく損失低減のための設計法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K06212
研究機関新潟大学

研究代表者

小川 純  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (60377182)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード高温超伝導ケーブル / 交流損失 / Bi2223/Ag
研究実績の概要

本研究は高温超伝導ケーブルの構成が交流損失特性に及ぼす影響についての調査を実施した。これまで,超伝導ケーブルにおける交流損失評価はケーブル全体に入力するエネルギーからどれだけ消費されているかを評価する方法が主流であったが,超伝導ケーブルを構成する各層における損失がわからなかったためツイストピッチによる影響などを明文化することができなかった。本研究では,これまでの研究で実施してきた熱的測定法を応用することにより各層における交流損失を評価することが可能とした。2層ケーブルを作成し,ツイストピッチとツイスト方向がケーブル内の交流損失特性にどのような特性を及ぼすか調査を行った。この結果,ツイストピッチと方向は交流損失特性に明確に影響を及ぼし,他層が作る磁界の方向により交流損失特性を説明することが可能であった。また,この2層高温超伝導ケーブルにさらに1層追加し,3層高温超伝導ケーブルとし各層における交流損失特性の評価を実施した。通電方法として3層直列通電,3層の電流バランスを変化させて2層目における経験磁界の印加方向と大きさを変えた時の影響,三相交流通電を行ったときの各層における損失を評価した。この結果,磁界の印加方向が線に対し平行の時に損失が小さくなり,三相交流通電時には外層の損失が著しく増加することが示された。これらの結果を詳細に理解するために有限要素法を用いて超伝導ケーブル内の電磁環境を模擬した数値解析を実施した。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] AC Loss in Each Layer of Three-Layer Twisted HTS Cable2019

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Jun、Fukui Satoshi、Sugai Mamoru、Aoyama Shun、Koseki Naoya、Matsubara Toryo
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: 29 ページ: 1~6

    • DOI

      10.1109/TASC.2019.2901213

    • 査読あり
  • [学会発表] AC Loss in Each Layer of Three-Layer Twisted HTS Cable2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Ogawa
    • 学会等名
      Applied superconductivity 2018
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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