高温超伝導磁気軸受の振動磁場下での動的安定性

振荡磁场下高温超导磁力轴承的动态稳定性

基本信息

批准号：
07750329
负责人：
引原隆士
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kansai 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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,磁束ピン止め力の強い高温超電導体と希土類永久磁石の組み合わせ構造を有する高温超電導磁気軸受が,磁界の変化を受けた場合に支持力の安定性が確保できるか否かを実験的に検証することを目的としたものである.従来より,高温超電導磁気軸受の静的安定性は議論され,動的安定性がこの延長上にあるという類推に基づく機器開発が推進され,動的な特性は線形モデルによる解析が主になされてきた.しかしながら,本研究では,高温超電導体の磁束ピン止め特性による力-変位ヒステリシス特性が,高温超電導体・永久磁石系の動的な特性に大きな影響を与え,線形近似が可能とされる微少外乱が加えられた状態においてさえも,このヒステリシスの影響で,浮上支持力,浮上位置にドリフトが生じることを実験的に明らかにした.この結果は,高温超電導磁気軸受を開発していく際に,高温超電導体の力-変位ヒステリシス,すなわち磁化のヒステリシスを,高温超電導体生成時に設計する必要性を示している.また,本質的に非線形なシステムであり,安易な線形近似が実験的に成立するという保証のないまま,大型機器を開発している現状に対して警鐘を与える結果が示された.本研究では,システムの一次元系の動的モデルを示し,本モデルが動的な状態においても実験結果を説明できることを示した.本年はさらに,磁化特性を力学的特性から評価する方法につても検討し,今後実験的に検証する方法を確立した.

这项研究旨在通过实验验证具有高温超导结构的高温超导磁轴承是否具有强磁通量固定力和稀土永久磁体的高温超导体结构是否可以确保其轴承力的稳定性在磁场上发生变化时的稳定性。以前，已经讨论过高温超导磁轴承的静态稳定性，并基于类比，即动态稳定性在此扩展上是基于类比，并且已经使用线性模型分析了动态特性。然而，在这项研究中，由于高温超导体的磁通量固定特性而引起的力 - 置换滞后特征对高温超导体和永久磁体系统的动态特性具有重大影响，甚至在施加了小小的干扰的状态下，也可以应用线性近似。实验澄清表明，漂移发生在悬浮力和悬浮位置。该结果表明需要设计力 - 置换滞后滞后，即磁化滞后，在产生高温超导磁轴承时，在发展高温超导体时。此外，结果是关于开发大型设备的当前情况的警告，因为它本质上是一个非线性系统，并且不能保证将实验建立简单的线性近似。这项研究显示了系统的一维系统的动态模型，并表明该模型即使在动态状态下也可以解释实验结果。今年，我们还研究了一种评估机械性能的磁化特性的方法，并在将来建立了一种实验测试的方法。