酸化物高温超伝導線材・集合導体の統合的交流損失低減手法の研究

氧化物高温超导线材与集体导体综合降低交流损耗方法研究

• 批准号: 15760194
• 负责人: 福井 聡
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760194/
• 关键词: Y系線材; Bi系線材; 交流損失; 通電損失; 磁化損失; 最適化設計; 集合導体

本研究では線材技術が最も進歩しているビスマス系・イットリウム系線材とそれらの集合導体に主たる焦点をあて,応用機器での電磁環境に即した線材から集合導体までの各構造をそれぞれ統合的に設計し,交流損失を現状より大幅に低減する手法を明らかにすることを目的する。酸化物高温超伝導線材の交流損失メカニズムを解明するため,今年度の研究ではまず,イットリウム系線材に直流及び交流磁界を印加し,線材への外部磁界の印加方向を変化させながら,交流通電時の通電損失・磁化損失の同時測定を行った.同時にビスマス系線材についても同様の測定を行い,特性の類似点・相違点を明確化し,損失特性を印加磁界の形態別に体系的に整理した。既に我々が開発した解析モデルによる解析結果と上記測定で得られた損失データを比較し,モデルの妥当性を検証した。その結果,我々の解析モデルは,測定で得られた線材の交流損失特性を良く説明できることがわかった。また,酸化物テープ線材を多数本束ねた集合導体の損失特性を解析するモデルを開発した。この集合導体解析モデルに基づき,集合導体において大幅な低損失化と電流分布の均一化による大容量化が同時に図れる集合導体構造についての定量的検討を行った。今後は本研究の成果を踏まえ,集合導体化により線材単独の場合より損失が低減できる条件を理論的に導き,線材及び集合導体を試設計する。

This research is based on the most advanced wire technology of the Wire Technology System and the Technology System. Wire material, conductor assembly, main focus, electromagnetic environment of machine. That is, the design of the integrated conductor and the integrated structure of the wire rod and the The current situation of flow loss has been significantly reduced, and the method has been significantly reduced. Acid compound high-temperature superconducting wire AC loss analysis method The ウム series wire is a direct current and an alternating current magnetic boundary を Inca し, the wire is a へ の external magnetic boundary の Inca direction を 変化 さ せ な が ら, AC Simultaneous measurement of conduction loss and magnetization loss during energization. Simultaneous measurement of conductive wire materialを行い, the similarities and contradictions of characteristics are clarified, and the loss characteristics are the morphology of the Inka magnetic world and the organization of the system. The results of the analysis and analysis of the results and the loss of the above-mentioned measurement are compared, and the validity of the test is proved. As a result, I analyzed the results and measured the AC loss characteristics of the wire and explained the results.また, acid compound テープ wire を Most of the loss characteristics of this bundle ねた collective conductor を analysis するモデルを开発した.このAnalysis of collective conductor モデルにづき, においてAggregation conductor なlower loss and current distributionのHomogenization means increasing the capacity and at the same time, the conductor structure of the collective conductor is quantitatively improved. In the future, the results of this research will be based on the experimental design of wires and collective conductors based on theoretical conditions and conditions for reducing the loss of the collective conductor.

项目成果

Proposal of Numerical Model for Current Distribution Analysis in High Temperature Superconducting Parallel Conductor

高温超导并联导体电流分布分析数值模型的提出

• 发表时间: 2004
• 期刊: Physica C 412-414
• 作者: A.Watabe;et al.
• 通讯作者: et al.

S.Fukui, H.Tonsho, H.Nakayama, M.Yamaguchi, S.Torii, K.Ueda, T.Takao: "Numerical Evaluation of Measured AC loss in HTS Tape in AC Magnetic Field Carrying AC Transport Current"Physica C. Vol.392-396. 224-228 (2003)

S.Fukui、H.Tonsho、H.Nakayama、M.Yamaguchi、S.Torii、K.Ueda、T.Takao：“在承载交流传输电流的交流磁场中 HTS 磁带中测量的交流损耗的数值评估”Physica C.

Numerical Analysis of AC Loss and Current Distribution Characteristics of Co-Axial Multi-Layer Superconducting Cable

同轴多层超导电缆交流损耗和电流分布特性的数值分析

• 发表时间: 2004
• 期刊: IEEE Transactions on Applied Superconductivity Vol.14,No.2
• 作者: A.Watabe;et al.
• 通讯作者: et al.

Numerical evaluation of AC loss in high temperature superconducting coil

• DOI: 10.1109/tasc.2004.830027
• 发表时间: 2004-08
• 期刊: IEEE Transactions on Applied Superconductivity
• 影响因子: 1.8
• 作者: H. Tonsho;M. Toyoda;S. Fukui;M. Yamaguchi;T. Sato;M. Furuse;H. Tanaka;K. Arai;M. Umeda