商用周波交流用超電導ケ-ブリング導体の特性評価法

工频交流超导布线导体特性评估方法

• 批准号: 02203122
• 负责人: 住吉 文夫
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02203122/
• 关键词: 交流; 超電導; ケ-ブリング; 多芯線; 損失; 導体; 接触抵抗; 磁化曲線

商用周波交流用超電導線材(極細多芯線)は、一本の電流容量が小さい為に、実用上は多数本をケ-ブリングした導体という形状で使われる。その交流損失や安定性などの特性は、ケ-ブリングの方法や導体構成法に大きく依存する。本研究は、超電導交流機器の実現の為に重要な基礎研究として、これらの評価法に関する下記の検討を行い次の結果を得た。(1)商品周波交流用超電導導体の高感度磁化測定法の検討:この測定感度を決定する要因を詳細に検討し、実際に40〜200Hzの高感度磁化測定装置を試作した。測定感度を決定する主な誤差要因について定量的に検討し、それぞれに対策を施した。この装置は、従来の装置に比べ測定感度を1桁高くすることができた。(2)超電導導体のストランド間接触抵抗の評価法の検討:実際の導体のおかれる環境下では直接測定するのが困難なこの接触抵抗について、新しい間接的な評価法を提案した。その有用性を実証するために、視覆の施されていない交流用線材3本をケ-ブリングしたモデル導体を用いてシミュレ-シュン測定を行った。上述(1)の装置を用いて実際に評価したところ、通常の交流用導体の接触抵抗値は、コイル形状試料への巻線張力を変えても影響されず、線材表面の薄い酸化層がこの特性を決定づけていることが明らかになった。(3)大型導体の交流損失評価装置の試作と検討:この装置は、スプリット型のレ-ストラックマグネットと超電導トランスそれに超電導ヒ-トスイッチとから成り、0〜約3.5Tの直流バイアス磁界に、0.2〜200Hzの微小交流磁界が重畳できる。この磁界中で、断面が30mmで長さ500mmまでの直線状短尺試料の測定ができるが、実際に20kA級の大型導体について損失測定のできることを確かめた。さらに有限要素法による損失計算を行い、抵損失導体構造についても検討した。

Commercial frequency communication with super conductive wire (very fine multiconductor) は, a small の current capacity が さ い は に, be used most the を ケ - ブ リ ン グ し た conductor と い う shape で make わ れ る. そ の ac losses や stability な ど の features は, ケ ブ リ ン グ の methods や conductors に big き く dependent す る. This research は, super conductance ac machine の be presently の basic research as an important な に と し て, こ れ ら の review 価 method に masato す る down under の 検 line for を い times の results を た. (1) The <s:1> high-sensitivity magnetization measurement method <e:1> for high-frequency alternating current of commodities: 検 discussion: The を determination of the sensitivity of <s:1> is based on する detailed に検 discussion and <s:1> actual に40 ~ 200Hz <s:1> high-sensitivity magnetization measurement device を is tested for た. Measurement sensitivity を decided す る main な error by に つ い て quantitative に beg し 検, そ れ ぞ れ に policy を seaborne shi し た. The <s:1> <s:1> device に and 従 are used to measure the sensitivity of the に device に compared to the べ. The height is を1 and くする とがで とがで た た た た. (2) the electrical conductor の ス ト ラ ン ド contact resistance between の review 価 method の 検 beg: be interstate の conductor の お か れ る environment で は directly す る の が difficult な こ の contact resistance に つ い て, new し い indirect な proposed evaluation method of 価 を し た. そ の usefulness を card be す る た め に, depending on the overburden の さ れ て い な い communication with 3 wire を ケ - ブ リ ン グ し た モ デ ル を conductor with い て シ ミ ュ レ - シ ュ ン line measurement を っ た. を の device (1) above with い て be interstate に review 価 し た と こ ろ, usually の numerical は の with conductors of contact resistance, コ イ ル shape sample へ の 巻 thread tension を - え て も influence さ れ の ず, wire surface thin layer い acidification が こ の features を decided づ け て い る こ と が Ming ら か に な っ た. (3) a large conductor の ac loss evaluation 価 unit の attempt と beg: 検 こ の device は, ス プ リ ッ ト type の レ - ス ト ラ ッ ク マ グ ネ ッ ト と super conductive ト ラ ン ス そ れ に super conductance ヒ - ト ス イ ッ チ と か ら り, 0 ~ 3.5 T の dc バ イ ア ス magnetic に, 0.2 ~ 200 hz small ac magnetic の world が heavy 畳 で き る. こ の で, cross-section of the magnetic world が 30 mm long で さ 500 mm ま で の short straight line shape ruler to measure material の が で き る が, be interstate level 20 ka に の large conductor に つ い て loss determination の で き る こ と を か indeed め た. The さらに finite element method による loss calculation を line さらに, loss offset conductor construction に た て て 検 to discuss た.

项目成果

T.Kawashima et al.: "LOSSES of superconducting conductor for large helical device" IEEE Trans.Magn.MAGー27. (1991)

T. Kawashima 等人：“大型螺旋装置的超导导体损耗”IEEE Trans.Magn.MAG-27 (1991)。