2018 年度研究成果報告書

次世代MRI/NMR用無絶縁高温超伝導コイルのためのクエンチ検出と保護技術の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	16K18068
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	電力工学・電力変換・電気機器
研究機関	早稲田大学
研究代表者	王韜早稲田大学, 理工学術院総合研究所(理工学研究所), その他(招聘研究員) (60707818)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	無絶縁コイルシステム / クエンチ検出 / コイル保護 / 高温超伝導
研究成果の概要	我々はメーター級大口径MRI用無絶縁コイルシステムの基礎特性を解析可能なコードを開発した。それを用いて，励磁時におけるコイルシステムの常電導転移及び電流特性を解明した。また，コイルシステムにおける子コイルの電流の振る舞いを解明し，そしてその電流の振る舞いを影響する要素を抽出した。更に，メーター級大口径MRI用マグネットへ適用することに目指し，無絶縁コイルシステムが励磁可能となる条件，すなわち，自己インダクタンスと接触抵抗の比について数値解析で計算した。最後に，メーター級大口径MRI用無絶縁コイルシステムの励磁時における発熱を評価し，各子コイルに必要とする冷却負荷について検討した。
自由記述の分野	超電導応用工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	有限要素法及び分布常数回路網解析に基いてメーター級大口径MRI用無絶縁コイルシステムの基礎特性を解析可能なコードを開発した。この解析コードを用いて，従来困難となる無絶縁コイルシステムの設計及び特性評価ができるようになった。また，銅ピックアップコイルと可変抵抗に基いた常伝導転移検出及び保護法は，常電導転移事故時に超伝導コイルシステム内に蓄えた電磁エネルギーの引出しを制御できるようになった。