2015 Fiscal Year Annual Research Report
高温超伝導回転機内の電磁環境における超電導コイルの交流損失評価・低減に関する研究
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25420247
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
小川 純 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (60377182)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 高温超伝導 / 交流損失 / 磁性体 / 回転磁界 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本計画は高温超伝導モータ、高温超伝導発電機などの高温超伝導回転機の界磁巻線に使用される高温超伝導コイルに生じる交流損失特性の把握と低減を目的としている。回転機内の交流損失を把握するためには、鉄心による交流損失への影響と回転磁界による交流損失特性の把握が重要となる。巻線となる超伝導コイルの損失は磁性体の影響を受けることは知られているが、交流損失特性へ及ぼす影響について研究が行われていない。交流損失は超伝導回転機の効率と安定性に直結するため交流損失特性の把握と低減が重要である。このような背景から本研究は回転機内を模擬した電磁環境における交流損失特性の調査を行い超伝導回転機設計に関する実用的な知見を得ることを目的としている。
①鉄心が高温超伝導線材の交流損失特性に及ぼす影響への明確化 界磁巻線に使用される高温超伝導線材は金属中に埋め込まれているため、交流損失が生じる過程で金属の磁性の影響を受けることが予想される。このため線材レベルにおいて、線材の位置と溝の形状が交流損失特性に及ぼす影響について調査を行う。
②回転磁界に晒された電磁条件における高温超伝導線材の交流損失評価 回転機内に生じる回転磁界に晒された電磁条件を模擬するために、回転磁界中に高温超伝導線材を配置し交流損失評価を行う。
③レーストラック型高温超伝導コイルの作成 超伝導界磁巻線に使用される超伝導コイルはレーストラック状であることが基本であるため、レーストラック型超伝導コイルの詳細な交流損失特性を明確にする。
④高温超伝導回転機内に配置された高温超伝導レーストラックコイルの交流損失特性評価と低減方法の提案 レーストラック型コイルと鉄心の位置関係が交流損失特性に及ぼす影響について評価を行う。実験結果をもとに配置方法、コイルの巻き方に関して定量的な評価を行う。
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