2018 年度研究成果報告書

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

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研究課題/領域番号	16K06212
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	電力工学・電力変換・電気機器
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
研究成果の概要	我々は形状の異なる超伝導ケーブルの各層の損失を熱的測定法により測定を行った。ケーブル内の電流バランスを変えることにより各層が作る合成磁界の大きさと方向が変化したときの影響について調査を行った。この合成磁界が外部磁界として働き交流損失特性に影響を及ぼすことを確認した。交流損失を低減するためにはこの合成磁界を小さくするか超電導線に平行となるように構成することにより損失を低減することが可能であることを実験的に示した。
自由記述の分野	応用超伝導
研究成果の学術的意義や社会的意義	これまで超伝導ケーブルの交流損失はケーブル全体の損失は評価することができたが，ケーブル内の各層における交流損失の評価をすることができなかった。本研究では，熱的測定法を応用することによりケーブル内の各層における交流損失を測定することが可能となり，ケーブル内の電磁条件が交流損失特性に大きく影響を及ぼすことを示した。このことにより，超伝導ケーブルの損失を設計する指針として合成磁界の方向を重視することにより損失を低減することが可能であることが示された。超伝導ケーブルは電流容量が大きいことから次世代の電力ケーブルとしての役割を期待されており，今後実測のデータとして生かすことが可能である。