1996 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
06555078
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Research Institution | YOKOHAMA NATIONAL UNIVERSITY |
Principal Investigator |
塚本 修巳 横浜国立大学, 工学部, 教授 (30017975)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮下 克巳 日立電線(株), システムマテリアル研究所, 第一部研究員
雨宮 尚之 横浜国立大学, 工学研究科, 助教授 (10222697)
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Keywords | 交流超伝導コイル / Nb3Sn交流超伝導線 / NbTi交流線 / 超伝導フィラメント / 交流劣化現象 / 磁気的不安定性 / クエンチ |
Research Abstract |
本年度は3年計画の最終年度にあたり,これまでの研究成果を集約し,本研究の最終目的の設計の観点に立つと,応用機器は線のさらされる外部磁界のピーク磁界が1T以上の場合(高磁界応用,全超伝導発電機など)とそれ以下の場合(低磁界応用:変圧器,限流器等)とに分けることができる.また,低交流損失優先か安定性優先かによっても分けることができる.これら分類された機器に応じてそれぞれに適した線材の設計手法を明らかにした.以下,その内容を要約する. (1)磁気的不安定性に対する安定化 まず,自己磁界に対する磁気的不安定性を起こさない条件を求め,その妥当性は実験によって検証した.安定条件は線断面のフィラメント領域の厚さと臨界電流密度,温度マージンにより決まり,目的に応じて線の安定化設計が可能となった. (2)交流損失の低減手法の明確化 高磁界では交流損失は外部横断磁界による損失が優勢であるので,従来交流超伝導線に於て追求されてきたフィラメント径の微細化と撚りピッチの短小化が有効である.低磁界では,通電に伴う自己磁界と外部縦磁界に起因する損失が優勢であり,フィラメント径の微細化は必ずしも重要でない.また,従来あまり知られていなかったが、撚りピッチの短小化も損失低減に有効であることを見出した.外部磁界条件を与えることにより,低磁界での損失を最小にする線設計条件を明らかになった. 機械的擾乱に対する安定化 損失と機械的擾乱に対する安定性を支配する安定化銅の断面内における占有面積および配置との関係を明らかにし,安定性と損失のトレードオフを定量的に把握できる様にした. 以上の成果の詳細は報告書にまとめた.
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Research Products
(6 results)
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[Publications] 福井 聡: "交流用Nb3Sn線材の交流通電特性-交流通電損失と安定性-" 電気学会研究会資料・超電導応用電力機器研究会. ASC-96-22. 1-8 (1996)
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[Publications] 福井 聡: "交流超伝導導体の交流通電にともなう損失とその低減法" 電気学会研究会資料・超電導応用電力機器研究会. ASC-97-13. 25-30 (1997)
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[Publications] 福井 聡: "交流用超電導極細多芯線の縦磁界成分及び周方向磁界成分による交流損失" 電気学会論文誌B掲載予定. (1997)
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[Publications] S.Fukui: "Magnetic Instability of AC Multifilamentary Wire Due to Transport Current and Its Dependence on Phase of External AC Magnetic Field" submitted to IEEE Trans. on Applied Superconductivity.
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[Publications] S.Fukui: "AC losses of AC Superconducting Cablr Due to TransportCurrent in External AC Magnetic Field" submitted to IEEE Trans. on Applied Superconductivity.
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[Publications] S.Fukui: "AC Losses of Nb3Sn AC Multifilamentary Superconducting Wires Due to Transport Current" to be published in Proceedings of ICEC 16.