電磁設計に基づく低損失銀シース高温超電導線材の開発:パワーケーブル応用に向けて

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560270
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 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: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 太田 昭男 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10124728)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 銀シース高温超電導線材 / 交流損失 / 電磁設計 / ツイスト構造 / 高抵抗バリア / 臨界電流密度 / 結合周波数 / 超電導ケーブル

研究概要

銀シース高温超電導線材を素線とする超電導ケーブルの開発が国内外で精力的に進められている。しかし現状では、試作ケーブルの定格運転時における交流損失は目標値と比較して非常に大きい。超電導ケーブルの実用化には、超電導素線内で発生する交流損失を大幅に低減することが急務であるが、具体的方策は全く確立していない。本報告では、酸化物バリアを導入した低損失銀シース高温超電導線材の開発に関する研究(3 年間)の総括を行う。

研究成果

• [雑誌論文] Study for AC loss reduction in Bi2223 tapes by introducing oxide barriers (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Inada、Y. Okumura、A. Oota、C. S. Li、 P.X. Zhang
  • 雑誌名: Journal of Superconductivity and Novel Magnetism 巻: 24巻 ページ: 1027-1032
  • DOI: DOI:10.1007/s10948-010-0875-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progress in reducing AC losses of Bi2223 tapes with interfilamentary resistive barriers (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Inada、Y. Okumura、A. Oota、C. S. Li、P.X. Zhang
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Applied Superconductivity 巻: 21巻 ページ: 2779-2782
  • DOI: DOI:10.1109/TASC.2010.2078433
  • 査読あり
• [雑誌論文] Longitudinal uniformity of commercial Bi2223 tapes characterized by scanning Hall-probe microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Inada、S. Baba、R. Ohtsu, T. Makihara、S. Sakamoto、A. Oota
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Applied Superconductivity 巻: 21巻 ページ: 2816-2819
  • DOI: DOI:10.1109/TASC.2010.2091615
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of self-field distributions for Bi2223 tapes with oxide barriers carrying DC transport current (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Makihara 、 R. Inada 、 A. Oota 、 S. Sakamoto 、 C.S. Li 、 P.X. Zhang
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Applied Superconductivity 巻: 21巻 ページ: 2820-2823
  • DOI: DOI:10.1109/TASC.2010.209124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of remanent field distributions on Bi2223 tapes with oxide barriers by using scanning Hall-probe microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Baba 、R. Inada 、 T. Makihara 、Y. Nakamura、A. Oota、S. Sakamoto、C.S. Li、P.X. Zhang
  • 雑誌名: ournal of Physics Conference Series 巻: 234巻 ページ: 022004
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/234/2/022004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progress in reducing AC magnetization loss of Bi2223/Ag tapes by introducing interfilamentary oxide barriers (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Inada、 A. Oota、 C.S. Li、P.X. Zhang
  • 雑誌名: Progress in Natural Science: Materials International 巻: 20巻 ページ: 104-110
  • URL: http://www.elsevier.com/locate/pnsc
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-destructive evaluation of longitudinal uniformity for twisted Bi2223 tapes using scanning Hall-probe microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Inada、T. Makihara、Y. Araki、S. Baba、Y. Nakamura、A. Oota、S. Sakamoto、C.S. Li、P. X. Zhang
  • 雑誌名: Physica C 巻: 470巻 ページ: 1392-1396
  • DOI: DOI:10.1016/j.physc.2010.05.121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of filament twist and high resistive barriers on the properties of Ag-sheathed Bi2223 tape (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakamura、Y. Fujiwara、A. Nagaoka、T. Machida、R. Inada、 A. Oota
  • 雑誌名: Physica C 巻: 470巻 ページ: 1369-1372
  • DOI: DOI:10.1016/j.physc.2010.05.115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of low-loss (Bi,Pb)-2223 tapes with interfilamentary resistive barriers (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Inada、A. Oota、C.S. Li、P.X. Zhan
  • 雑誌名: Advances in Science and Technology 巻: 75巻 ページ: 181-186
  • URL: http://www.scientific.net./AST75.181
  • 査読あり
• [学会発表] Progress in reducing AC magnetization losses of Bi2223/Ag tapes with interfilamentary oxide barriers (2012)
  • 著者名/発表者名: A.Oota、R.Inada、C.S.Li、P.X.Zhang
  • 学会等名: 6thinternational conference on advanced computational engineering and experimenting (ACEX2012)
  • 発表場所: イスタンブール、トルコ
  • 年月日: 2012-07-04
• [学会発表] Development of low AC loss Bi2223 tapes with interfilamentary oxide barriers (2012)
  • 著者名/発表者名: R.Inada、Y.Okumura、R.Ohtsu、A.Oota、C.S.Li、P.X.Zhang
  • 学会等名: 24thInternational cryogenic engineering conference and international cryogenic materials conference (ICEC24-ICMC2012)
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-05-17
• [学会発表] Influence of twist pitch lengths on transport properties and AC losses in Bi2223 tapes with resistive barriers (ポスター) (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Inada、T. Makihara、Y. Okumura、 A. Oota、 C.S. Li、P.X. Zhang
  • 学会等名: 24th International Symposium on Superconductivity (ISS 2011)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-10-25
• [学会発表] SrZrO3バリア導入Bi2223高温超電導ツイスト線材の垂直磁界下での交流損失 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥村康裕,稲田亮史,太田昭男,李成山,張平祥
  • 学会等名: 平成23年度電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 三重大学
  • 年月日: 2011-09-26
• [学会発表] 銀シースBi2223高温超電導線材の臨界電流通電時の自己磁界分布の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 酒井宏彰、稲田亮史、太田昭男、李成山, 張平祥
  • 学会等名: 平成23年度電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 三重大学
  • 年月日: 2011-09-26
• [学会発表] Ca2CuO3バリア導入Bi2223高温超電導線材の断面構造が結合周波数におよぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大津良介、稲田亮史、太田昭男、李成山、張平祥
  • 学会等名: 平成23年度電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 三重大学
  • 年月日: 2011-09-26
• [学会発表] Developments of low-loss Bi2223/Ag superconducting tapes by introducing interfilamentary oxide barriers (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Oota、R.Inada、C.S.Li、P.X.Zhang
  • 学会等名: 5thinternational conference on advanced computational engineering and experimenting (ACEX2011)
  • 発表場所: アルガルべ、ポルトガル
  • 年月日: 2011-07-06
• [学会発表] 圧延条件の異なるBi2223超電導線材の自己磁界分布の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 酒井宏彰、渋川憲太、稲田亮史、太田昭男
  • 学会等名: 平成23年度電気学会全国大会
  • 発表場所: 大阪大学 (東日本大震災のため学会中止、CD版のみ配布)
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] 両面曲げを施したDI-BSCCO線材の残留磁界分布の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲田亮史、大津良介、合田武史、太田昭男
  • 学会等名: 平成23年度電気学会全国大会
  • 発表場所: 阪大学 (東日本大震災のため学会中止、CD版のみ配布)
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] SrZrO3バリア導入Bi2223ツイスト線材の垂直磁界下での交流損失特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥村康裕,稲田亮史,太田昭男,李成山,張平祥
  • 学会等名: 平成23年度電気学会全国大会
  • 発表場所: 大阪大学 (東日本大震災のため学会中止、CD版のみ配布)
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] Bi2223バリア線材の交流垂直磁界下でのフィラメント間結合特性の評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲田亮史,奥村康裕,太田昭男,李成山,張平祥
  • 学会等名: 第83回2010年度秋季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] メートル級Bi2223バリア線材の作製と均質性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 牧原知秀,稲田亮史,太田昭男,李成山,張平祥
  • 学会等名: 第83回2010年度秋季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] A progress in reducing AC magnetization loss of Bi2223/Ag tapes by introducing interfilamentary oxide barriers (招待講演) (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Inada、 A. Oota、C.S. Li、P.X. Zhang
  • 学会等名: 11thIUMRS International Conference in Asia (IUMRS-ICA 2010)
  • 発表場所: 青島、中国
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] 走査ホール素子磁気顕微鏡による市販Bi2223線材の残留磁界分布の評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲田亮史、馬場翔平、太田昭男、坂元周作
  • 学会等名: 平成22年度電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2010-08-31
• [学会発表] フィラメント間にSrZrO3バリアを導入したBi2223多芯ツイスト線材の作製と評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥村康裕、稲田亮史、太田昭男、李成山、張平祥
  • 学会等名: 平成22年度電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2010-08-31
• [学会発表] Evaluation of self-field distributions forBi2223 tapes with oxide barriers carrying DC transport current (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Makihara、R. Inada、 S. Sakamoto、A. Oota, C.S. Li、P.X. Zhang
  • 学会等名: Applied Superconductivity Conference (ASC 2010)
  • 発表場所: ワシントンDC、米国
  • 年月日: 2010-08-04
• [学会発表] Excellent longitudinal uniformity of commercial Bi2223 tapes characterized by scanning Hall-probe microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Inada、S. Baba、T. Makihara、 R. Ohtsu、S. Sakamoto、A. Oota
  • 学会等名: Applied Superconductivity Conference (ASC2010)
  • 発表場所: ワシントンDC、米国
  • 年月日: 2010-08-04
• [学会発表] Progress in reducing AC losses of Bi2223 tapes with interfilamentary resistive barriers (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Inada、Y. Okumura、T. Makihara、A.Oota、C.S. Li、P.X Zhang
  • 学会等名: Applied Superconductivity Conference (ASC 2010)
  • 発表場所: ワシントンDC、米国
  • 年月日: 2010-08-04
• [学会発表] Development of lowloss (Bi,Pb)-2223tapes with interfilamentary resistive barriers (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Inada, Y. Nakamura, A. Oota, C.S.Li, P.X. Zhang
  • 学会等名: International Conferences on Modern Materials & Technology (CIMTEC 2010)-5th Forum on New Materials
  • 発表場所: モンテカチーニ・テルメ、イタリア
  • 年月日: 2010-06-16
• [学会発表] バリア入りBi2223線材における垂直磁界下での交流損失低減化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲田亮史、奥村康裕、牧原知秀、太田昭男、李成山、張平祥
  • 学会等名: 第82回2010年度春季低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 川崎市、神奈川
  • 年月日: 2010-05-12