電力機器用超伝導導体の電流分布の一様化研究

电力设备用超导导体电流分布均匀性研究

基本信息

批准号：
09750322
负责人：
川畑秋馬
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kagoshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は,電力用超伝導機器の実用化の為に解決されるべき課題である,超伝導導体内の電流分布を一様化を図る為の指針を得ることである。そのために,まず従来の方法では十分な測定ができなかった電力機器用超伝導導体内の電流分布を測定できる新たな測定手法を確立し,次に,得ちれた実験結果を理論的に解析し,導体内の不均一な電流分布が生じるメカニズムについて検討を行った。その結果,以下の研究成果が得られた。1. 試料導体への着脱可能なピックアップコイル群を新たに考案し、これによる導体周辺の自己磁界分布や測定結果から電流分布を推定できる装置を開発した。2. この装置の測定精度は,電力機器用超伝導導体内の電流分布を議論するのに十分であることが,銅線からなる擬似導体を用いた実験により示された。3. 全超伝導発電機用に開発された絶縁無し素線を持つ2次より線導体を測定試料とし,この導体の定常状態における電流分布を測定した。4. 測定感度を向上させ測定点数を増やし,ピックアップコイル群による非接触電流分布測定の精度を上げることで,偏流した導体内の電流分布が導体長手方向に一様化していく様子及びこの変化が周波数依存性を持つことを観測できた。5. 測定された結果は,素線間の接触抵抗をはじめとする素線間電気的結合効果を考慮した分布定数回路を用いた近似解析と定量的に一致する午とを示すことができた。本装置を活用して,さらに種々の電力機器用超伝導導体内の電流分布を測定することにより,種々のタイプの導体に対する明確な電流一様化設計指針を得られることが期待される。

这项研究的目的是获得超导导体中均匀电流分布的准则，这是一个问题，必须用于实际应用超导力设备。为此，建立了一种新的测量方法，该方法可以测量电力设备超导导体中的电流分布，该方法无法通过常规方法对此进行充分测量，然后研究了导体内的非均匀电流分布的发生的实验结果。结果，获得了以下研究结果。 1。我们设计了一组新的拾音器线圈，可以将其连接到样品导体，并开发了一种可以从导体周围的自磁场分布和测量结果估算电流分布的设备。 2。该设备的测量精度足以讨论电力设备超导导体内的电流分布，用于使用铜线制成的伪导电器的实验。 3。使用用于所有超导发电机开发的绝缘线的次级链导体用作测量样品，并测量了该导体在稳态下的电流分布。 4。通过提高测量灵敏度，增加测量点的数量，并使用拾音器线圈组提高测量非接触电流分布的准确性，可以观察到，位移导体内的电流分布在导体的纵向方向上变得均匀，并且这种变化是频率依赖的。 5。测量结果表明，使用分布式恒定电路，该马在定量上与近似分析一致，该电路考虑了电线之间的电耦合效应，包括电线之间的接触电阻。通过利用该设备，可以预期，通过进一步测量各种动力设备的超导导体中的电流分布，就可以为各种类型的导体获得清晰的当前均匀化设计指南。