NMR等用高温超伝導マグネットの磁束ポンプを活用した永久電流補償形電源

使用用于核磁共振等的高温超导磁体的磁通泵的持续电流补偿电源。

• 批准号: 14655107
• 负责人: 牟田 一彌
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14655107/
• 关键词: 高温超伝導マグネット; 磁束ポンプ; NMRスペクトロメータ; 永久電流補償; 生命科学

昨年度準備した,要素製作を完成させ,リニア形磁束ポンプの主要部分を構成した。また,負荷用コイルとして,6つの矩形コイルを組合せて0.5Hのトロイダル負荷コイルを構成した。1.5mHの小形超電導コイルと組合せた予備励磁試験では,60Hzでも1000sで100mAに達することが確認された。この結果は,第18階国際磁石技術会議において報告した。さらに試作した0.5Hのトロイダル負荷コイルと組合せ,直流バイアス電流,三相交流電流の振幅と周波数を変化させて,励磁試験を行った。得られた移動磁界の振幅は,有限要素法解析によったものと同等であった。交流振幅が大きくなると電流増加率は高くなるが,それよりも周波数依存性が高いことが明らかとなった。測定した5Hzから9Hzまでは,電流増加率は周波数に比例する(すなわち1周期あたりの磁束ポンプ量が一定である)が,10Hzから20Hzまでは電流増加率が増加すること,また,20Hzから60Hzでは電流増加率が減少することが確認された。これは,超電導シート上に形成される常電導磁束スポットの形状によるものと考えられ,詳細について,検討中である。これらの結果は,Cryogenics誌,IEEE Transactions on Applied Superconductivity誌に論文投稿した。さらに,負荷コイルの形成する磁束を計測し,磁束ポンプの動作制御を行うことによって,負荷コイルの電流を一定に保つ,フィードバック制御系を構築中であり,半年程度で,良好な試験結果を得られるものと予測している。

Last year's preparations were completed, and the main components of the shape-changing magnetic beam were formed. The load is composed of a rectangular block of 6 blocks and a rectangular block of 0.5H blocks. 1.5mH small conductance test, 60Hz test, 1000s test, confirm test. The results of the 18th International Conference on Magnet Technology were reported. For example, if the current is 0.5H, the amplitude of the three-phase AC current and the number of cycles are changed. The finite element method is used to analyze the amplitude of the magnetic field. AC amplitude is high, current increase rate is high, cycle number dependence is high, current increase rate is high, current increase rate is high, cycle number dependence is high, current increase rate is high, current increase rate is high Measure the current increase rate from 5Hz to 9Hz and the current increase rate from 10Hz to 20Hz and confirm the current increase rate from 20Hz to 60Hz. In this paper, the formation of superconducting magnetic beam is discussed in detail. The results were published in Journal of Cryogenics,IEEE Transactions on Applied Superconductivity. In addition, the magnetic beam measurement of the formation of the load cell, the operation control of the magnetic beam suppression, the maintenance of the load cell current, the construction of the control system, the semi-annual level, good test results, and the prediction.

项目成果

YD Chung, I Muta, T Hoshino, T Nakamura: "Performances of a Linear Type Magnetic Flux Pump for Compensating a Little Decremented Persistent Current HTS Magnets"18th International Conference of Magnet Technology. 5C-a03 (2003)

YD Chung、I Muta、T Hoshino、T Nakamura：“用于补偿少量递减持续电流高温超导磁体的线性型磁通泵的性能”第 18 届国际磁体技术会议。

YD Chung, I Muta, T Hoshino, T Nakamura: "Characteristics of Current Compensator for Persistent Current in NMR Magnets with Use of Linear Type Magnetic Flux Pump"平成16年度電気学会全国大会講演論文集. 第5分冊. 44-45 (2004)

YD Chung、I Muta、T Hoshino、T Nakamura：“使用线性型磁通泵的 NMR 磁体中持续电流的电流补偿器的特性”日本电气工程师学会 2004 年全国会议论文集第 5 卷。 44-45 (2004)

Yoondo Chung, Itsuya Muta, T.Nakamura, T.Hoshino: "Magnetic Field Distributions of a Linear Type Magnetic Flux Pump to Compensate a little Persistent current Decrement of HTS Magnets for NMR using FEM"平成15年電気学会全国大会 予稿集. 第5分冊. 278-279 (2003)

Yoondo Chung、Itsuya Muta、T.Nakamura、T.Hoshino：“使用 FEM 补偿用于 NMR 的 HTS 磁体的少量持续电流衰减的线性型磁通泵的磁场分布”2003 年全国研究所会议论文集日本电气工程师。第 5 卷。278-279 (2003)

Yoondo Chung, I.Muta, T.Nakmura, T.Hoshino: "Preparatory FEM Analysis of a Linear Type Magnetic Flux Pump for Compensating a little Persistent Current Decrement of HTS Magnets"平成14年電気関係学会関西支部連合会大会 予稿集. G123 (2002)

Yoondo Chung、I.Muta、T.Nakmura、T.Hoshino：“用于补偿 HTS 磁体的少量持续电流衰减的线性磁通泵的预备 FEM 分析”2002 年电气工程学会关西分会联合会会议记录。 G123 (2002)