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2010 年度 研究成果報告書

大型超伝導導体の素線配置分布に基づく不規則結合損失の定量的解明

研究課題

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研究課題/領域番号 19360124
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
研究機関東北大学

研究代表者

濱島 高太郎  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00314815)

研究分担者 津田 理  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10267411)
谷貝 剛  上智大学, 理工学部, 准教授 (60361127)
連携研究者 布谷 嘉彦  日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 副主任研究員 (30354632)
高畑 一也  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (10216773)
研究期間 (年度) 2007 – 2010
キーワード電気エネルギー工学(発生・変換・貯蔵・省エネルギーなど) / 超電導機器
研究概要

大型超伝導機器に用いられるケーブル・イン・コンジット導体内の多数本の超電導素線の3次元計測装置を開発し, 多数本の素線位置を世界で初めて測定するのに成功した。この結果, 各素線が初期に予想されていた位置から大きく変位するものが現れ, 本来の素線間の接触位置がずれることになって, ループの形が不規則となり, 外部磁界と不規則に鎖交することが明確になった。コイルに加わる変動磁界による不規則な鎖交磁束が不規則な結合損失を定量的に計算することができた。さらに, 計算力学モデルを構築して, 各素線の3次元位置推定が初めて可能になった。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (19件)

  • [雑誌論文] Conceptual Design of Coaxial Multi-Layer Type CIC for SC Magnet of FFHR2010

    • 著者名/発表者名
      T. Hamajima, S. Teshima, Y. Shibata, T. Yagai, M. Tsuda, K. Takahata, S. Imagawa and T. Mito
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: Vol.20, N0. 3 ページ: 560-563

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flux linkage areas of coupling current loops for different shape cable-in-conduit conductor2010

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Yagai, Yasuyuki Shibata, Jun Ohmura, Makoto Tsuda, Takataro Hamajima, Yoshihiko Nunoya, Kiyoshi Okuno, Kazuya Takahata
    • 雑誌名

      Cryogenics

      巻: Vol.50 ページ: 200-203

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 同軸多層Cable-in-Conduit導体内の電流分布を考慮した基本設計2009

    • 著者名/発表者名
      濱島高太郎, 津田理, 谷貝剛, 高畑一也, 今川信作
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B

      巻: 129巻, 11号 ページ: 1299-1304

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Irregular Flux Linkage for Coupling Current Loops in Different Type CIC Conductors2009

    • 著者名/発表者名
      T. Yagai, Y. Shibata, J. Ohmura, M. Tsuda, T. Hamajima, Y. Nunoya, K. Okuno, K. Takahata
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: Vol.19, N0. 2 ページ: 2387-2390

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of a Mechanism Forming Irregular Loops in Large CIC Conductor2008

    • 著者名/発表者名
      T. Yagai, Y. Nara, J. Ohmura, M. Tsuda, T. Hamajima, Y. Nunoya, K. Okuno and K. Takahata
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: Vol.18, No.2 ページ: 1123-1126

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of Irregular Strand Positions Causing Additional AC Losses in CIC Conductor2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yagai, H. Sato, Y. Nara, M. Tsuda, T. Hamajima, Y. Nunoya, K. Okuno and K. Takahata
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: Vol.17, No.2 ページ: 2470-2473

    • 査読あり
  • [学会発表] Analysis of Strand Positions in CIC Conductor2010

    • 著者名/発表者名
      S. Teshima, S. Nakazawa, M. Tsuda, T. Hamajima, T. Yagai, Y. Nunoya, K. Okuno, K. Takahata
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Superconductivity
    • 発表場所
      エポカルつくば
    • 年月日
      2010-11-01
  • [学会発表] Coaxial Multi-Layer CIC Conductor for Large-Scale Superconducting Magnet2010

    • 著者名/発表者名
      T. Hamajima
    • 学会等名
      JSPS-CAS Core-University Program Seminar on Superconducting Key Technology for Advanced Fusion Device
    • 発表場所
      Xi' an, China
    • 年月日
      2010-10-18
  • [学会発表] 超電導CIC導体のジョイント部の素線配置に関する考察2010

    • 著者名/発表者名
      中澤忍, 手島翔太郎, 津田理, 濱島高太郎, 谷貝剛, 高畑一也
    • 学会等名
      電気関係学会東北支部平成22年度連合大会
    • 発表場所
      八戸工業大学
    • 年月日
      2010-08-27
  • [学会発表] 大型超電導CIC導体内の素線配置による臨界電流特性の検討2010

    • 著者名/発表者名
      手島翔太郎, 中澤忍, 津田理, 濱島高太郎, 谷貝剛, 布谷嘉彦, 奥野清, 高畑一也
    • 学会等名
      電気学会超電導応用電力機器研究会
    • 発表場所
      九州電力
    • 年月日
      2010-06-10
  • [学会発表] 大型超伝導ケーブル・イン・コンジット導体の撚り乱れと臨界電流特性の相関2010

    • 著者名/発表者名
      谷貝剛, 中澤忍, 手島翔太郎, 柴田健志, 津田理, 濱島高太郎, 布谷嘉彦, 奥野清, 高畑一也
    • 学会等名
      平成22年電気学会全国大会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2010-03-19
  • [学会発表] 大型CIC導体の素線軌跡計測による素線間結合損失に関する検討2010

    • 著者名/発表者名
      谷貝剛, 手島翔太郎, 柴田健志, 津田理, 濱島高太郎, 布谷嘉彦, 奥野清, 高畑一也
    • 学会等名
      電気学会超電導応用電力機器研究会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2010-01-26
  • [学会発表] 核融合用大型同軸多層型ケーブル・イン・コンジット導体の検討2009

    • 著者名/発表者名
      濱島高太郎, 谷貝剛, 津田理, 高畑一也, 今川信作
    • 学会等名
      第81回秋季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2009-11-18
  • [学会発表] nvestigation of the Effect of Twist Pitches and Strand Displacement on Forming Coupling Current Loops in Large Scale CIC Conductor2009

    • 著者名/発表者名
      T. Yagai, S. Teshima, Y. Shibata, M. Tsuda, T. Hamajima, Y. Nunoya, K. Okuno, K. Takahata
    • 学会等名
      The 21th International conference on Magnet Technology
    • 発表場所
      中国, 合肥
    • 年月日
      2009-10-22
  • [学会発表] onceptual Design of Coaxial Multi-Layer Type CIC for SC Magnet of FFHR2009

    • 著者名/発表者名
      T. Hamajima, S. Teshima, Y. Shibata, T. Yagai, M. Tsuda, K. Takahata, S. Imagawa, T. Mito
    • 学会等名
      The 21th International conference on Magnet Technology
    • 発表場所
      中国, 合肥
    • 年月日
      2009-10-22
  • [学会発表] 同軸多層型CIC導体の電流分布と超電導素線配置依存性2009

    • 著者名/発表者名
      手島翔太郎, 柴田健志, 谷貝剛, 津田理, 濱島高太郎, 高畑一也, 今川信作, 三戸利行
    • 学会等名
      電気学会超電導応用電力機器研究会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2009-06-11
  • [学会発表] 同軸多層型CIC導体の電流分布特性2009

    • 著者名/発表者名
      手島翔太郎, 柴田健志, 谷貝剛, 津田理, 濱島高太郎, 高畑一也, 今川信作, 三戸利行
    • 学会等名
      第80回春季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      早稲田
    • 年月日
      2009-05-15
  • [学会発表] 大型CIC導体の撚りピッチと交流損失2009

    • 著者名/発表者名
      谷貝剛, 柴田健志, 大村惇, 津田理, 濱島高太郎, 布谷嘉彦, 奥野清, 高畑一也
    • 学会等名
      平成21年電気学会全国大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2009-03-17
  • [学会発表] 撚りピッチの異なる2種のCIC導体における交流損失の測定結果2009

    • 著者名/発表者名
      柴田健志, 手島翔太郎, 大村惇, 谷貝剛, 津田理, 濱島高太郎, 布谷嘉彦, 奥野清, 高畑一也
    • 学会等名
      電気学会超電導応用電力機器研究会
    • 発表場所
      成蹊大学
    • 年月日
      2009-01-19
  • [学会発表] 大型CIC導体内に発生する結合損失の形状特性に関する考察2008

    • 著者名/発表者名
      柴田健志, 奈良雄樹, 大村惇, 谷貝剛, 津田理, 濱島高太郎, 布谷嘉彦, 奥野清, 高畑一也
    • 学会等名
      平成20年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2008-09-24
  • [学会発表] Irregular Flux Linkage for Coupling Current Loops in Different Type CIC Conductors2008

    • 著者名/発表者名
      T. Yagai, Y. Shibata, J. Ohmura, M. Tsuda, T. Hamajima, Y. Nunoya, K. Okuno, K. Takahata
    • 学会等名
      Applied Superconductivity Conference
    • 発表場所
      米国, シカゴ
    • 年月日
      2008-08-19
  • [学会発表] 大型ケーブル・イン・コンジット導体の結合損失の形状依存性2008

    • 著者名/発表者名
      大村惇, 柴田健志, 奈良雄樹, 谷貝剛, 津田理, 濱島高太郎, 布谷嘉彦, 奥野清, 高畑一也
    • 学会等名
      超電導応用電力機器研究会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2008-06-12
  • [学会発表] 異なる断面形状のCIC導体における結合電流ループの実効的鎖交面積の考察2008

    • 著者名/発表者名
      谷貝剛, 柴田健志, 木村惇, 津田理, 濱島高太郎, 布谷嘉彦, 奥野清, 高畑一也
    • 学会等名
      第78回春季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      明星大学
    • 年月日
      2008-05-26
  • [学会発表] 素線数の異なる大型超電導CIC導体の素線軌跡の比較研究2007

    • 著者名/発表者名
      奈良雄樹, 木村惇, 谷貝剛, 津田理, 濱島高太郎, 布谷嘉彦, 奥野清, 高畑一也
    • 学会等名
      第77回秋季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2007-11-21
  • [学会発表] 大型CIC導体に電磁力模擬圧縮力を印加したときの素線配置変位の検討2007

    • 著者名/発表者名
      谷貝剛, 大村惇, 奈良雄樹, 津田理, 濱島高太郎, 布谷嘉彦, 奥野清, 高畑一也
    • 学会等名
      平成19年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 発表場所
      八戸工業大学
    • 年月日
      2007-09-12

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公開日: 2013-07-31  

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