JP2016039289A - High temperature superconducting coil and high temperature superconducting magnet device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、高温超電導線材を使用した超電導コイルおよびこの超電導コイルを使用した超電導装置の焼損防止技術に関する。 Embodiments described herein relate generally to a superconducting coil using a high-temperature superconducting wire and a technique for preventing burning of a superconducting device using the superconducting coil.
現在、Bi2Sr2Ca2Cu3O10を用いたBSCCO線材やレアアース(RE:Rear Earth)を含む(RE)Ba2Cu3O7を用いたREBCO線材を代表とする高温超電導線材を用いた高温超電導コイルの研究が盛んにされている。
このような高温超電導コイルは、通常4.2K近傍で運転される低温超電導コイルと異なり、比熱が大きくなる20Kから77Kで運転される。
このため、含浸樹脂のクラックや超電導線材のわずかな動き(ワイヤムーブメント)などによって、不測の急激な常電導転移(クエンチ現象)が発生することはほとんどない。
Currently, BSCCO wires using Bi 2 Sr 2 Ca 2 Cu 3 O 10 and high temperature superconducting wires typified by REBCO wires using (RE) Ba 2 Cu 3 O 7 including rare earth (RE) are used. Research on high-temperature superconducting coils has been actively conducted.
Such a high-temperature superconducting coil is operated at 20K to 77K where the specific heat is increased, unlike a low-temperature superconducting coil which is normally operated near 4.2K.
For this reason, unexpected sudden normal conduction transition (quenching phenomenon) hardly occurs due to cracks in the impregnated resin or slight movement of the superconducting wire (wire movement).
しかしながら、高温超電導コイルも、運転温度の上昇などによって超電導電流が高温超電導線材の臨界電流を超過して、熱暴走を発生させることがある。
高温超電導コイルの場合、その比熱の大きさから、熱暴走が発生しても常電導転移が局所にとどまるために熱暴走の検出が困難であり、焼損に至る可能性が高い。
However, in the high temperature superconducting coil, the superconducting current may exceed the critical current of the high temperature superconducting wire due to an increase in operating temperature, etc., which may cause thermal runaway.
In the case of a high-temperature superconducting coil, due to the magnitude of its specific heat, even if a thermal runaway occurs, the normal conducting transition remains local, making it difficult to detect thermal runaway and is likely to cause burnout.
焼損を防止する手段の1つに、金属基板、中間層、超電導層、保護層および安定化層が積層されるREBCO線材においては、安定化層を厚くする方法がある。
しかし、安定化層を厚くするとコイルの電流密度が低下し、高い電流密度が得られるという高温超電導線材(以下、単に「線材」という)を用いる利点が低下する。
電流密度を維持して焼損を防止する方法として、近年では巻回されて隣接する線材どうし(以下、「巻線線材間」という)を電気的に導通させる方法が研究されている。
One means for preventing burnout is to increase the thickness of the stabilization layer in REBCO wires in which a metal substrate, an intermediate layer, a superconducting layer, a protective layer, and a stabilization layer are laminated.
However, when the stabilization layer is thickened, the current density of the coil is lowered, and the advantage of using a high-temperature superconducting wire (hereinafter simply referred to as “wire”) is reduced.
As a method for preventing current burnout by maintaining the current density, a method for electrically connecting adjacent wire rods (hereinafter referred to as “between wire wires”) that have been wound has been studied in recent years.
従来では、巻線線材間の間隙(以下、「巻線線材間隙」という)は、絶縁体からなる含浸材で充填されて絶縁されてきた。
この絶縁性を確実にするために、セラミックス繊維をスペーサとして配置する方法も提案されている。
ところで、線材どうしの接触を効果的に防止して、熱処理後の超電導特性を向上させるために、高温超電導コイルの作製過程で、巻線線材間にスペーサを配置することがある。
このスペーサは、炭素繊維であってもよいことが知られているが、一般に熱処理時に燃焼する。一部残存する場合でも、巻線線材間隙に含浸材が充填されて巻線線材間は電気的に絶縁されることとなる。
巻線線材間が絶縁されない場合、超電導電流が、線材が巻回されて形成する経路に沿って周回せずに短絡してしまい、磁場が予定された強度に発生しなくなるからである。
Conventionally, gaps between winding wires (hereinafter referred to as “winding wire gaps”) have been filled and insulated with an impregnating material made of an insulator.
In order to ensure this insulation, a method of arranging ceramic fibers as spacers has also been proposed.
By the way, in order to effectively prevent contact between the wires and improve the superconducting characteristics after the heat treatment, a spacer may be disposed between the winding wires in the process of manufacturing the high-temperature superconducting coil.
This spacer is known to be carbon fiber, but generally burns during heat treatment. Even when a part of the winding wire remains, the gap between the winding wires is filled with the impregnating material, and the winding wires are electrically insulated.
This is because, when the winding wires are not insulated, the superconducting current is short-circuited without going around along the path formed by winding the wire, and the magnetic field is not generated at the predetermined strength.
しかし、巻線線材間が電気的に導通されていれば、常電導転移した部分(以下、単に「常電導部分」という)に流れる超電導電流を隣接する線材に迂回させることができる。
常電導部分を迂回させることで、磁場の発生を阻害させるものの、局所的な発熱を抑制しながら常電導部分を拡大させ、焼損を回避することが可能となる。
巻線線材間を導通させるという同様の考案は、高温超電導材料が発見される以前にも、大型超電導コイルがクエンチした際のダメージを回避する方法として提案されている。
However, if the winding wires are electrically connected, the superconducting current flowing in the portion where normal conduction is changed (hereinafter simply referred to as “normal conduction portion”) can be bypassed to the adjacent wire.
By bypassing the normal conducting portion, although the generation of the magnetic field is inhibited, the normal conducting portion can be enlarged while suppressing local heat generation, thereby avoiding burning.
A similar idea of conducting between winding wires has been proposed as a method for avoiding damage when a large superconducting coil is quenched before the discovery of a high-temperature superconducting material.
しかしながら、上述した従来の技術では、励磁時に、超電導電流が短絡して予定された強度の磁場の発生を阻害または大きく遅延させてしまう。
そこで、巻線線材間を適当な電気抵抗を付与して導通させ、磁場の発生の阻害などを最小限に抑制して超電導電流を迂回させる必要がある。
However, in the conventional technique described above, during excitation, the superconducting current is short-circuited and the generation of a magnetic field with a predetermined strength is hindered or greatly delayed.
Therefore, it is necessary to apply a suitable electrical resistance between the winding wires and to conduct them, to minimize the inhibition of the generation of the magnetic field and to bypass the superconducting current.
しかし、巻線線材間の電気抵抗を、電流密度を低下させることなく厳密に調整することは、容易ではない。
例えば、巻線線材間隙に線材と同一の幅で表面が平坦な常電導体のテープを配置する方法をとると、テープの材質の決定時に、このテープの電気抵抗率が決定してしまう。
よって、テープの電気抵抗を高める場合はテープを厚くする必要があり、超電導コイルの電流密度を低下させる。
However, it is not easy to strictly adjust the electrical resistance between the winding wires without reducing the current density.
For example, if a method is adopted in which a normal conductor tape having the same width as the wire and a flat surface is disposed in the gap between the winding wires, the electrical resistivity of the tape is determined when the tape material is determined.
Therefore, in order to increase the electrical resistance of the tape, it is necessary to increase the thickness of the tape, thereby reducing the current density of the superconducting coil.
また、常電導部の迂回や発生する磁場を安定させる観点から、テープ長手方向における電気抵抗の不安定な変化または予定していない不均一性は好ましくない。
しかし、巻線を一体化させ機械強度を高めるために、巻線線材間隙に電気絶縁体である含浸材を充填した場合、テープと線材との間隙に含浸材が不均一侵入するなどして、巻線線材間の電気抵抗を均一で安定的なものにすることは容易ではない。
Further, from the viewpoint of detouring the normal conducting portion and stabilizing the generated magnetic field, an unstable change in electrical resistance in the longitudinal direction of the tape or unscheduled nonuniformity is not preferable.
However, in order to integrate the windings and increase the mechanical strength, when the winding wire gap is filled with an impregnation material that is an electrical insulator, the impregnation material penetrates unevenly into the gap between the tape and the wire, etc. It is not easy to make the electric resistance between the winding wires uniform and stable.
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、巻線線材間の電気抵抗値の広い範囲での設定が可能であるとともにこの電気抵抗値がテープ長手方向に均一な高温超電導コイルおよび高温超電導磁石装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and it is possible to set a wide range of electrical resistance values between the winding wires, and the electrical resistance value is uniform in the longitudinal direction of the tape. An object is to provide a high-temperature superconducting magnet device.
本実施形態にかかる高温超電導コイルは、少なくとも酸化物超電導体を含むテープ状の高温超電導線材と、巻回された前記高温超電導線材間の隣接した隣接面の間に配置されて前記隣接面のそれぞれと複数箇所で電気的に接触する常電導体と、を備えるものである。 The high-temperature superconducting coil according to the present embodiment is arranged between a tape-shaped high-temperature superconducting wire including at least an oxide superconductor and an adjacent surface between the wound high-temperature superconducting wire, and each of the adjacent surfaces. And a normal conductor that makes electrical contact at a plurality of locations.
本発明により、巻線線材間の電気抵抗値の広い範囲での設定が可能であるとともにこの電気抵抗値がテープ長手方向に均一な高温超電導コイルおよび高温超電導磁石装置が提供される。 The present invention provides a high-temperature superconducting coil and a high-temperature superconducting magnet device that can be set in a wide range of electrical resistance values between winding wires and have a uniform electrical resistance value in the longitudinal direction of the tape.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態にかかる高温超電導コイル10(以下、単に「超電導コイル10」という)の概略上面断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic top sectional view of a high-temperature superconducting coil 10 (hereinafter simply referred to as “
第1実施形態にかかる超電導コイル10は、図1示されるように、テープ状の高温超電導線材20(以下、単に「線材20」という)と、巻回された線材20の対向する位置の隣接面11の間(巻線線材間隙)に配置されて隣接面11のそれぞれと複数箇所で電気的に接触する常電導体12と、を備える。
なお、第1実施形態において、常電導体12は、図1に示されるようなスペーサ12a(12)である。
As shown in FIG. 1, the
In the first embodiment, the
まず、各実施形態にかかる超電導コイル10の線材20の構成を、図2を用いて説明する。図2は、線材20の構成斜視図である。
線材20は、例えば第二世代のRE系の高温超電導物質からなる酸化物超電導層25を含むテープ状の線材である。
First, the configuration of the
The
線材20は、例えば、ニッケル基合金、ステンレスまたは銅などの高強度の金属材質である基板22と、基板22の上に形成されて基板22と酸化物超電導層25の熱収縮の際に起因する熱歪みを防止する中間層24と、中間層24を基板22の表面に配向させるマグネシウムなどからなる配向層23と、中間層24の上に形成される酸化物でできた酸化物超電導層25と、銀、金または白金などで組成され、酸化物超電導層25に含まれる酸素が酸化物超電導層25から拡散することを防止して酸化物超電導層25を保護する保護層26と、銅またはアルミニウムなどの良伝導性金属であり酸化物超電導層25への過剰電流の迂回経路となってクエンチ現象を防止する安定化層21と、から構成される。
For example, the
ただし、線材20を構成する各層の種類および数はこれに限定されるものではなく、必要に応じて多くても少なくてもよい。また、このような層構造をとるREBCO線材に限定されるものではなく、酸化物超電導体のフィラメントから構成されるBSCCO線材や、MgB2線材でもよい。
なお、図には示されていないが、最上層および最下層の2層の安定化層21は互いに電気的に接続されている。
このように構成された線材20はスペーサ12aに重ねられて(図4(A))、このスペーサ12aとともに、高いテンションを付与しながら例えば巻枠13(図6)などに巻回される。
However, the kind and number of each layer which comprise the
Although not shown in the figure, the uppermost and lowermost two
The
ここで、図3は、第1実施形態にかかる超電導コイル10のスペーサ12aの斜視図である。
スペーサ12aは、図3に示されるように、テープ厚さ方向に振幅を有する波形形状に加工されている。
このスペーサ12aは、常電導性を有する、例えば銅や銀などを主成分とする金属または炭素繊維などを素材とする。
Here, FIG. 3 is a perspective view of the
As shown in FIG. 3, the
The
このようなスペーサ12aは線材20とともに巻回されることで、巻線線材間隙に配置されることとなる。
そして、隣接面11に複数箇所で電気的に接触することで、隣接する線材20を導通させる経路を形成する。
Such a
And the path | route which makes the
例えば、図1に示されるように、常電導部分17が局所的に発生した場合、この常電導部分17にはスペーサ12aと同程度の電気抵抗が発生する。
電気抵抗が発生すると、オームの法則に従って、この常電導部分17に流入しようとしていた電流の一部がスペーサ12aを介して隣接する線材20へ流れる。
このように、超電導電流Iの一部が常電導部分17を迂回することで、常電導部分17の焼損を回避させることができる。
For example, as shown in FIG. 1, when the normal conducting
When the electric resistance is generated, a part of the current that has flowed into the
As described above, part of the superconducting current I bypasses the
ところで、超電導電流Iは、線材20の巻回された形状に基づくインダクタンスによって、励磁の際、容易には線材20に沿って周回しない。
よって、巻線線材間の電気抵抗が低いと、超電導電流Iは、線材20を横断してしまい、磁場の発生に予定どおりに寄与しない。
しかし、スペーサ12aを波形の腹部分でのみ接触させて、その接触箇所の個数を調整することで、巻線線材間の電気抵抗を調整する。
By the way, the superconducting current I does not easily circulate along the
Therefore, if the electrical resistance between the winding wires is low, the superconducting current I crosses the
However, the electrical resistance between the winding wires is adjusted by bringing the
この調整では、スペーサ12aの成形時に決定することができるとともに、その波長を変化させることで電気抵抗を容易に変更することができる。
よって、スペーサ12aを用いれば、容易に電気抵抗の厳密な調整をすることができるので、長時間発生しつづける微小電流iを抑制する電気抵抗にすることができる。
なお、スペーサ12aの厚さを変化させることでも、電気抵抗を調整することができる。
この場合、スペーサ12aの振幅を変化させずにスペーサ12aの厚さを変化させることできるので、巻線線材間隙を拡大することによる電流密度の低下は発生しない。
This adjustment can be determined at the time of molding the
Therefore, if the
The electrical resistance can also be adjusted by changing the thickness of the
In this case, since the thickness of the
ところで、スペーサ12aは、巻回された際の外力で、弾性を有する1〜200%の変形率を発生させるものが好適に使用される。
このように微小にひずむことで、スペーサ12aが、巻回されて隣接する線材20の隣接面11の両方と、波形の腹部分で確実に接触することになるからである。
By the way, as the
This is because the
確実に接触させることで、超電導コイル10を含浸材16に含浸させた場合も、この含浸材16がこの接触箇所に容易に侵入して、電気的に絶縁してしまうことを防止する。
つまり、スペーサ12aと線材20とを含浸材16で固着させ、超電導コイル10の機械強度を向上させる場合でも、スペーサ12aが隣接面11に規則的に接触するため、巻線線材間の電気抵抗は均一に維持される。
By ensuring contact, even when the
That is, even when the
また、図4(A)は、巻回前の線材20に対するスペーサ12aの配置方法の一例を示す図である。
スペーサ12aは、例えば、図4(A)に示されるように、線材20と同一のテープ幅を有し、線材20の各層とともに積層される。
線材20およびスペーサ12aには、例えば、それぞれテンションがかけられながら、巻枠13に巻回される。
FIG. 4A is a diagram illustrating an example of a method of arranging the
For example, as illustrated in FIG. 4A, the
For example, the
また、図4(B)および図4(C)は、巻回前の線材20に対するスペーサ12aの配置方法の変形例を示す図である。
図4(B)に示されるように、線材20にスペーサ12aを螺旋状に巻回させて、予めスペーサ12aと一体となった線材20を巻回させてもよい。
また、図4(C)に示されるように、線材20のテープ幅のスペーサ12aを線材20の周りに筒状にして被覆してもよい。
FIGS. 4B and 4C are diagrams showing a modification of the arrangement method of the
As shown in FIG. 4 (B), the
Further, as shown in FIG. 4C, the
以上のように、第1実施形態にかかる超電導コイル10およびこの超電導コイル10を使用した高温超電導磁石装置によれば、巻線線材間の電気抵抗値の広い範囲での設定が可能であるとともに、この電気抵抗値をテープ長手方向に均一にすることができる。
また、超電導コイル10の機械強度を向上させるために、スペーサ12aおよび線材20を含浸材16で固着させた場合に、接触部位にいて、電気的接続を確保するとともに、外力を付与しても巻線線材間の電気抵抗値が容易に変化しない。
すなわち、超電導コイル10に外力が付与されても、テープ長手方向の巻線線材間の電気抵抗値を均一に維持することができる。
As described above, according to the
In addition, in order to improve the mechanical strength of the
That is, even if an external force is applied to the
(第2実施形態)
図5(A)は第2実施形態にかかる超電導コイル10のスペーサ12bの構成図、図5(B)は図5(A)のスペーサ12bのA−A断面における断面図である。
(Second Embodiment)
FIG. 5A is a configuration diagram of the
第2実施形態にかかる超電導コイル10は、図5(A)および図5(B)に示されるように、スペーサ12bが、導電性の複数の細線14が垂直に編み込まれて構成される。
複数の細線14が編み込まれることで、スペーサ12bは、細線14に直線線材を用いても、その厚さ方向に波形を有することとなる。当然、細線14に、波形の形状加工を施してもよい。
このように編み込んで形成されるスペーサ12bも、巻回されることでかかる外力によって、弾性を有して僅かにゆがみ、それぞれの隣接面11と確実に接触する。
As shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), the
By knitting the plurality of
The
なお、スペーサ12bが複数の細線14で編み込まれていること以外は、第2実施形態は第1実施形態と同じ構造および動作手順となるので、重複する説明を省略する。
図面においても、共通の構成または機能を有する部分は同一符号で示し、重複する説明を省略する。
Since the second embodiment has the same structure and operation procedure as the first embodiment except that the
Also in the drawings, portions having a common configuration or function are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
以上のように、第2実施形態によれば、スペーサ12bを形状加工しなくとも、隣接する線材20の両方と複数箇所でこのスペーサ12bを接触させることができる。
また、同一素材で作製した場合、第1実施形態のスペーサ12aに比べて、細線面に垂直にかかる外力に対する機械強度が高くなる。
As described above, according to the second embodiment, the
Further, when the same material is used, the mechanical strength against an external force applied perpendicularly to the thin wire surface is higher than that of the
(第3実施形態)
図6は、第3実施形態にかかる超電導コイル10Aの概略外形図である。
また、図7は、第3実施形態にかかる超電導コイル10Aの概略斜視図である。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a schematic external view of a
FIG. 7 is a schematic perspective view of a
第3実施形態にかかる超電導コイル10Aは、図6に示されるように、線材20が、1本で巻回中心軸に沿ったレイヤ巻および折り返しを繰り返してn層(n=1,2,3,…)のレイヤ層19を構成する。
そして、スペーサ12cが、図7に示されるように、第kレイヤ層19kと第k+1レイヤ層19k+1(k=1,2,…,n−1)との間隙に配置される。
スペーサ12cは、例えば、第kレイヤ層19kの円周と同一の縦幅および巻線部分を被覆する横幅を有する長方形のシートである。
スペーサ12cは、第1実施形態のスペーサ12aまたは第2実施形態のスペーサ12bと同様に、厚み方向に波形の形状を有する。
As shown in FIG. 6, the
Then, as shown in FIG. 7, the
The
高温超電導コイル10は、一般に、その巻回方法の差異によっていくつかの種類に分別される。
よく知られているのは、中心軸の周りに同心円状に巻回されるパンケーキコイルまたは図6に示されるようなレイヤ巻コイル10A(10)などである。
レイヤ巻コイル10Aは、通常1本の線材20を、螺旋形状に例えば巻枠13に沿って巻回して、巻枠13の終端部で折り返して、同様に螺旋形状に巻回して形成される。
The high
A well-known example is a pancake coil wound concentrically around a central axis or a layer-
The
ところで、スペーサ12cの使用量が多くなると、その分、超電導コイル10の全体の電流密度が低下する。
そこで、図7に示されるように、スペーサ12cで被覆されていない線材20で螺旋形状に巻回して第kレイヤ層19kを形成させて、この第kレイヤ層19kの外表にスペーサ12cを一周させて被覆する。
By the way, if the usage-amount of the
Therefore, as shown in FIG. 7, the k-th layer layer 19 k is formed by winding the
そして、スペーサ12cを被覆するように、巻枠13の終端部で折り返した線材20を巻回して、第k+1レイヤ層19k+1を形成する。
スペーサ12cを第kレイヤ層19kと第k+1レイヤ層19k+1との間隙に配置することで、常電導部分17が一部のレイヤ層19に発生した場合に、他のレイヤ層19に微小電流iを横断させることができる。
Then, the
By disposing the
なお、レイヤ層19を形成するごとにスペーサ12cを配置すること以外は、第3実施形態は第1実施形態と同じ構造および動作手順となるので、重複する説明を省略する。
図面においても、共通の構成または機能を有する部分は同一符号で示し、重複する説明を省略する。
Since the third embodiment has the same structure and operation procedure as those of the first embodiment except that the
Also in the drawings, portions having a common configuration or function are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
このように第3実施形態によれば、第1実施形態の効果に加え、超電導コイル10の全体としての電流密度をさらに向上させることができる。
また、線材20が予めスペーサ12cで被覆されていない場合でも、巻線線材間隙にスペーサ12cを配置することができる。
Thus, according to the third embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the current density of the
Moreover, even when the
(第4実施形態)
図8は、第4実施形態にかかる超電導コイル10の線材20および含浸材16の断面図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 8 is a cross-sectional view of the
第4実施形態にかかる超電導コイル10は、図8に示されるように、スペーサ12aは、含浸材16に混入される粒子(以下、「常電導粒子12d」という)である。
常電導粒子12dは、隣接する線材20の間隙幅に対して数分の1〜数十分の1程度の粒径を有する。
常電導粒子12dどうしおよび常電導粒子12dと線材20とは、確率的に接触して線材20を導通させる。
In the
The
The normal
常電導粒子12dの混入割合を高めることで、このような接触する確率は高くなり、より多くの横断する微小電流iを発生させることができる。
よって、巻回された超電導コイル10の含浸材16への含浸の段階において、微小電流iの発生の容易さを変更することができる。
By increasing the mixing ratio of the normal
Therefore, the ease of generation of the minute current i can be changed at the stage of impregnation of the
また、この発生の容易さの調整は、常電導粒子12dの添加量の加減によるので、調整が非常に容易である。
よって、第1実施形態〜第3実施形態のスペーサ12(12a〜12c)を配置したうえで、さらに含浸の際、常電導粒子12dで最終的な微小電流iの発生の容易さを調整してもよい。
Further, the adjustment of the ease of generation is very easy because the amount of the normal
Therefore, after arranging the spacers 12 (12a to 12c) of the first to third embodiments and further impregnation, the ease of generation of the final minute current i is adjusted by the normal
なお、常電導体12が常電導粒子12dであること以外は、第4実施形態は第1実施形態と同じ構造および動作手順となるので、重複する説明を省略する。
図面においても、共通の構成または機能を有する部分は同一符号で示し、重複する説明を省略する。
In addition, since 4th Embodiment becomes the same structure and operation | movement procedure as 1st Embodiment except the
Also in the drawings, portions having a common configuration or function are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
このように、第4実施形態にかかる超電導コイル10によれば、第1実施形態の効果に加え、より容易に横断する微小電流iの発生の容易さを調整することができる。
Thus, according to the
以上述べた少なくとも一つの実施形態の超電導コイル10およびこの超電導コイル10を使用した高温超電導磁石装置によれば、上述した形状の常電導体12を巻線線材間隙に配置することにより、巻線線材間の電気抵抗値の広い範囲での設定が可能であるとともに、この電気抵抗値をテープ長手方向に均一にすることが可能となる。
According to the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。
これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention.
These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the scope of the invention.
These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10…高温超電導コイル(超電導コイル)、10A(10)…レイヤ巻コイル、11…隣接面、12…常電導体、12a〜12c(12)…スペーサ、12d(12)…常電導粒子、13…巻枠、14…細線、16…含浸材、17…常電導部分、19…レイヤ層、19k+1(19)…第kレイヤ層、20…高温超電導線材(線材)、21(20)…安定化層、22(20)…基板、23(20)…配向層、24(20)…中間層、25(20)…酸化物超電導層、26(20)…保護層、I…超電導電流、i…微小電流。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
巻回された前記高温超電導線材間の隣接した面の間に配置されて前記隣接した面のそれぞれと複数箇所で電気的に接触する常電導体と、を備えることを特徴とする高温超電導コイル。 A tape-like high-temperature superconducting wire containing at least an oxide superconductor;
A high-temperature superconducting coil, comprising: a normal conductor disposed between adjacent surfaces between the wound high-temperature superconducting wires and electrically contacting each of the adjacent surfaces at a plurality of locations.
前記常電導体は、第kレイヤ層と、第k+1レイヤ層(k=1,2,…,n−1)との間隙に配置されることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の高温超電導コイル。 The high-temperature superconducting wire is composed of layer layers of n layers (n = 1, 2, 3,...) By repeating layer winding and folding along the winding central axis in one,
The said normal conductor is arrange | positioned in the gap | interval of a kth layer layer and a k + 1th layer layer (k = 1, 2, ..., n-1), Any one of Claim 1-6 characterized by the above-mentioned. The high-temperature superconducting coil according to claim 1.
巻回された前記高温超電導線材間の隣接した隣接面の間に配置される含浸材と、
前記含浸材に混入される常電導体からなる粒子と、を備えることを特徴とする高温超電導コイル。 A tape-like high-temperature superconducting wire containing at least an oxide superconductor;
An impregnating material disposed between adjacent adjacent surfaces between the wound high-temperature superconducting wires;
A high-temperature superconducting coil comprising: a normal conductor particle mixed in the impregnating material.
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