１．３　ＧＨｚ　ＮＭＲ装置の実現に向けた高温超伝導マグネット保護技術の構築

构建1.3GHz核磁共振设备的高温超导磁体保护技术

• 批准号: 19J11812
• 负责人: 末富 佑
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J11812/
• 关键词: 高温超伝導磁石; 数値解析; 電気回路計算; 熱伝導計算; NMR; 熱暴走; 磁石保護; 層内無絶縁法; 超高磁場

昨年度取得した高磁場高温超伝導コイル保護動作試験データを基にして、本研究で提案するintra-layer no-insulation(LNI)法を用いた高温超伝導コイルの熱的・電磁気的挙動を解析可能な数値解析モデルを構築した。また、構築した解析モデルを用いて、昨年度取得した試験データの詳細な分析を実施した。解析結果は、保護動作時のコイル巻線内部最大電磁力・温度が、使用している高温超伝導線材の許容値以下こ抑えらている事を示しており、試験結果同様にコイルが保護される事を示していた。また、保護動作を支配するパラメータを明らかにするため、申請者が提案するコイル方式に特徴的なパラメータである接触抵抗率に着目して追加の数値解析を実施した。この結果、定性的には、接触抵抗率が低いと保護動作時の巻線内部最大電磁力が大きくなり、接触抵抗率が高いと保護動作時の巻線内部最大温度が高くなる、トレードオフな関係が見いだされた。コイルを確実に保護するためには、接触抵抗率の値を適切な範囲に制御する事が必要である。これは、今後の高磁場高温超伝導コイルの設計に向けて大きな指針となる知見である。

In this study, we proposed to use the intra-layer no-insulation (LNI) method to analyze the performance of the high-temperature superconductor of high-temperature magnetic field. In the past year, we have obtained the information of the analysis and implementation of the analysis system. Analysis of the results, protection of the maximum magnetic force and temperature within the operating cycle line, use of thermal insulation high temperature super conductor material to reduce the temperature, and the results are the same as those for the protection of equipment. The contact resistance rate is determined by the number of additional data, the contact resistance rate, and the contact resistance rate. The results of the test, the qualitative response, the low contact resistance rate, the high contact resistance rate, the low contact resistance rate, the high contact resistance rate, the low contact resistance rate, the high contact resistance Make sure that the protection and contact resistance rates are in the range of the necessary measures to prevent and control accidents. In the future, the high magnetic field high temperature superconductor device device is used to inform the equipment.

项目成果

Quench behavior of an intra-layer no-insulation (LNI) REBCO coil at 31 T -Towards a 1.3 GHz NMR magnet in the JST-Mirai program-

层内无绝缘 (LNI) REBCO 线圈在 31 T 下的淬火行为 -面向 JST-Mirai 计划中的 1.3 GHz NMR 磁体 -

• 发表时间: 2020
• 作者: Ohyoshi Takayuki;Tano Hikaru;Kigoshi Hideo;Yu Suetomi
• 通讯作者: Yu Suetomi

Quench and self-protecting behaviour of an intra-layer no-insulation (LNI) REBCO coil at 31.4 T

• DOI: 10.1088/1361-6668/abf54e
• 发表时间: 2021-04
• 期刊: Superconductor Science and Technology
• 影响因子: 3.6
• 作者: Y. Suetomi;T. Yoshida;S. Takahashi;T. Takao;G. Nishijima;H. Kitaguchi;Y. Miyoshi;M. Hamada;K. Saito;R. Piao;Y. Takeda;H. Maeda;Y. Yanagisawa

Quench simulation study of an intra-layer no-insulation (LNI) REBCO coil at 31 T

31 T 层内非绝缘 (LNI) REBCO 线圈的淬火模拟研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Suetomi Yu;Yoshida Taisuke;Takahashi Shunji;Takao Tomoaki;Nishijima Gen;Kitaguchi Hitoshi;Miyoshi Yasuyuki;Hamada Mamoru;Saito Kazuyoshi;Piao Renzhong;Takeda Yasuaki;Maeda Hideaki;Yanagisawa Yoshinori
• 通讯作者: Yanagisawa Yoshinori

30 T generation using an intra-layer no-insulation (LNI) REBCO coil in a 17 T LTS magnet.

30 T 代在 17 T LTS 磁体中使用层内非绝缘 (LNI) REBCO 线圈。

• 发表时间: 2019
• 作者: 細野 周;田野 輝;大好 孝幸;木越 英夫;須川忠輝;Yu Suetomi
• 通讯作者: Yu Suetomi