超伝導磁束ポンプ方式による可変永久電流回路下のエネルギー貯蔵に関する研究

超导磁通泵法变持续电流电路储能研究

• 批准号: 07650333
• 负责人: 牟田 一弥
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Saga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07650333/
• 关键词: 超伝導; エネルギー貯蔵; フラックスポンプ; 超伝導マグネット

磁束ポンプは超伝導現象を利用した大電流発生源であり,出力電圧は微少ながら,超伝導マグネットと常時超伝導閉ループを形成でき,永久電流モードへの切り替えスイッチを不要とした超伝導マグネットのエネルギー貯蔵回路を構成する。今回,磁束ポンプを複数直列接続できるWipf型で出力を高め,エネルギー貯蔵の速応性を図れる装置を製作し,特性試験を行った。また,理論的考察も加え,実験結果との比較検討を行った。製作した磁束ポンプは,0.7mm厚ガラエポ製ディスク上に8分割したNb箔(20μm厚)を配置し,夫々をNbTi箔で直列接続したもので,更にこのディスクを4枚重ね置きして,全てをNbTi線で直列接続(8S×4S)したものや,ディスク1枚(8S),またディスク2枚分を並列接続(8S×2S×2P)したものなど,3つの接続法が採用できるようにし,これを超伝導発電機の85mHの界磁巻線に直結した。磁束ポンプの印加磁束用マグネットは8極で,2つの超伝導ソレノイドコイルで励磁し,その励磁電流が10Aのとき,Nb箔には0.2Tの印加磁界を発生できた。磁束ポンプの発生電圧は予想通りの順序で,8S×4Sの場合が200mV,8S×2S×2Pで100mV,8Sで50mVとなり,またこの順序でエネルギー貯蔵速度は高いことが分った。また,最大貯蔵電流は,夫々の場合,12A,45A,26Aであって,磁束ポンプを並列にした方が,貯蔵速度は遅いが,大きい貯蔵エネルギーが得られることが分った。なお,理論的考察式は,実験結果を良く示すことも明らかにできた。

The magnetic beam current is generated by using the phenomenon of superconductivity, and the output voltage is slightly reduced. The superconductivity is generated by the formation of a permanent superconductivity circuit. The permanent current is generated by the generation of a superconductivity circuit. Now, the magnetic beam is connected in series. The output is high. The storage speed is high. The characteristics are tested. The theoretical investigation and comparison of the results are discussed. The magnetic beam was fabricated by placing Nb foil (20μm thick) on the top of 8 segments of 0.7 mm thick NbTi foil in series connection, and 4 segments of NbTi foil in series connection (8S× 4 S), and 2 segments of NbTi foil in parallel connection (8S×2S×2P) The magnetic field is excited by 8 poles, 2 poles and 10A excitation current, and the Nb foil is excited by 0.2T excitation current. The magnetic beam voltage generation sequence is 200mV for 8S× 4 S, 100 mV for 8 S × 2 S ×2P, 50mV for 8S, and the storage speed is high in this sequence. The maximum storage current is 12A,45A,26A, and the storage speed is 10 A. The theoretical investigation formula is correct, and the result is good.

项目成果

H.Tsukiji,K.D.Choi,et al.: "Test of High-Voltage Outpit Magnetic Flux Pump for Superconducting magnet" 16th ICEC'96. (発表予定). (1996)

H. Tsukiji、K. D. Choi 等人：“超导磁体的高压输出磁通量泵的测试”，第 16 届 ICEC96（待提交）。

築地・星野・牟田: "磁束ポンプの超電導マグネット励磁特性" 電気学会論文誌. 116-D. 183-190 (1996)

Tsukiji、Hoshino 和 Muta：“磁通泵超导磁体的励磁特性”，日本电气工程师学会汇刊 116-D 183-190 (1996)。

H.Tsukiji,K.D.Choi,et al.: "Tests of Disk Type Magnetic Flux Pump with the Ability of High voltage Output." Applied Superconductivity' 96. (発表予定). (1996)

H. Tsukiji、K. D. Choi 等人：“具有高电压输出能力的盘式磁通泵的测试”，《应用超导》96（待提交）。

I.Muta,T.Hoshino,et al.: "Magnetically Dynamic Performances of Supereonducting DC Dynamo Model" Proc.of 4th Japanese-Polish Joint Seminar on Electromagnetic Phenomena Applied to Technology. 160-168 (1995)

I.Muta，T.Hoshino，等：“超导直流发电机模型的磁动态性能”第四届日本-波兰电磁现象应用技术联合研讨会论文集。

築地・築山・K.D.Choi・西谷・牟田・星野: "高圧磁束ポンプの特性実験" 平成8年電気学会全国大会. (発表予定). (1996)

Tsukiji、Tsukiyama、K.D.Choi、Nishitani、Muta、Hoshino：“高压磁通量泵的特性实验”1996 年日本电气工程师学会全国会议（预定报告）。