Evaluation of thermal-electromagnetic properties of superconducting coil separating two risk factors of magnetic fields and temperature and its optimal design

分离磁场和温度两个危险因素的超导线圈热电磁特性评价及其优化设计

• 批准号: 22360120
• 负责人: SUMIYOSHI Fumio
• 金额: $ 11.98万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22360120/
• 关键词: 超伝導; コイル; 線材; 導体; 損失; 安定性; 電磁特性; 健全性; 診断

In order to improve performance of superconducting coils, the new method to design the coils has been proposed. The method is based on a new idea thatthe maximum magnetic fields and the highest temperature areas are separated. Firstly, a measuring method of profile of Poynting’s vector around superconducting tapes or coils has been developed. In addition, a method to estimate local loss generation in windings has been established by applying Poynting’s vector method. Secondary, it was clarified that a test conductor composed of five MgB_2tapes has high stability, which is equal or more than that of NbTi Rutherford cable with high stability due to low resistive contact between strands. Finally, a new loss reduction method suppressing changes of magnetic fields has been proposed. And then the validity of the method has been experimentally confirmed by using Bi-2223 coil wound.

为了提高超导线圈的性能，提出了设计超导线圈的新方法。该方法基于磁场最大区和温度最高区分离的新思想。首先，发展了一种测量超导带材或超导线圈周围坡印廷矢量分布的方法。此外，应用坡印亭矢量法建立了一种估算绕组局部损耗的方法。其次，阐明了由五条MgB_2带组成的测试导体具有高稳定性，其稳定性等于或超过由于股线之间的低电阻接触而具有高稳定性的NbTi卢瑟福电缆。最后，提出了一种抑制磁场变化的新的降损方法。并以Bi-2223线圈为例，验证了该方法的有效性。

项目成果

ポインチングベクトル法による高温超伝導短尺線材の交流損失測定

坡印廷矢量法测量短高温超导线材的交流损耗

• 发表时间: 2011
• 作者: Yuichi Doi;Takashi Furukawa;Kentaro Kawai;Junichi Uchikoshi;Kenta Arima and Mizuho Morita;高田明典;Shunsuke Kawachi;中越覚;作田大夢
• 通讯作者: 作田大夢

ポインチングベクトル法による超伝導変圧器の運転モニタリングシステムの開発3-負荷変動中の巻線異常の検出-

利用坡印廷矢量法开发超导变压器运行监测系统3 - 负载波动时绕组异常检测 -

• 发表时间: 2010
• 作者: 中越覚;伊東栄次;藤岡直人;小坂亮大
• 通讯作者: 小坂亮大

伝導冷却環境における超伝導導体の熱電磁特性の評価

传导冷却环境中超导导体的热电磁特性评估

• 发表时间: 2010
• 作者: 丸山恭剛;伊東栄次;福田勝利;宮野宏斗
• 通讯作者: 宮野宏斗

ポインチングベクトル法を用いた高温超伝導コイルの局所異常検出

利用坡印廷矢量法检测高温超导线圈的局部异常

• 发表时间: 2010
• 作者: 丸山恭剛;伊東栄次;福田勝利;宮野宏斗;文太俊;Eiji Itoh;Akifumi Kawagoe;Eiji Itoh;Akifumi Kawagoe;Eiji Itoh;川越明史;Eiji Itoh;木元武尊
• 通讯作者: 木元武尊

ポインチングベクトル法によるソレノイドコイル形状長尺HTS線材の交流損失測定装置の改良-同時掃引時の交流損失特性に及ぼすサンプル自己磁界の向きの影響-

使用坡印廷矢量法对螺线管线圈形状的长高温超导线材交流损耗测量装置进行改进 - 样品自磁场方向对同步扫描期间交流损耗特性的影响 -

• 发表时间: 2011
• 作者: S.Hayashi;M.Ikeda;Y.Nishida;R.Matsubara;S.Higashi;向井実樹成
• 通讯作者: 向井実樹成