Study on High Temperature Superconducting Induction/Synchronous Machine Without Utilization of Rare-earth-elements Realizing Continuous Operation from Room Temperature

不使用稀土元素的高温超导感应/同步电机实现室温连续运行的研究

基本信息

批准号：
23360124
负责人：
NAKAMURA Taketsune
金额：
$ 12.56万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011-04-01 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

In this study, we carried out experimental and analytical investigation about optimal structure and control method of High Temperature Superconducting Induction/Synchronous Machine (HTS-ISM), which can be operated even at non-superconducting state. Based on this study, we could show the possible mitigation of cooling problems for the HTS-ISM.First, we succeeded in continuous operation of 20 kW class HTS-ISM from superconducting state to non-superconducting state. Next, the analytical model was developed by means of electromagnetic field analysis and nonlinear electrical equivalent circuit, and then the rotating characteristics for maximum efficiency control were elucidated from the room temperature to the superconducting state. Furthermore, we studied quantitative value of the overall heat transfer coefficient of the laminated silicon steel core, cooling characteristics of the cryocooler for variable drive-frequency, and showed the possibility of variable temperature operation.

在这项研究中，我们对高温超导诱导/同步机（HTS-ISS）的最佳结构和控制方法进行了实验和分析研究，即使在非抑制状态下也可以进行操作。基于这项研究，我们可以证明HTS-ISM的冷却问题可能导致的缓解问题。首先，我们成功地连续运行了20 kW级别的HTS-ISM从超导状态到非耐心状态。接下来，通过电磁场分析和非线性电类效电路开发了分析模型，然后将最大效率控制的旋转特性从室温到超导状态阐明。此外，我们研究了层压硅钢芯的整体传热系数的定量值，冷冻机的冷却特性以进行可变驱动频率，并显示了可变温度运行的可能性。

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

超電導モータの最新技術動向

超导电机最新技术趋势

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
大坪敦;高橋尚之;林泰弘;S. Hara;M. Tsunoda and R. Chiba;H. Hayashi;T.Nakamura;青井伸也;青山真大，野口季彦;坂本龍介;マルティネスモゾスオスカル;中村武恒
通讯作者：
中村武恒

特集:超電導産業機器技術の展開「輸送機器応用を目指した高温超電導誘導同期回転機システムの技術開発の進展

专题：超导工业装备技术开发“面向交通装备应用的高温超导感应同步旋转电机系统技术开发进展”

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
超電導Web213月号
影响因子：
0
作者：
野口季彦;和田哲朗;鹿野将;小森健裕;中村武恒
通讯作者：
中村武恒

冷凍機 COP を考慮した高温超電導誘導同期回転機システムの定常駆動特性解析

考虑制冷机COP的高温超导感应同步旋转电机系统稳态驱动特性分析

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
中村武恒;志村拡俊;西村立男;小笠卓郎;雨宮尚之;伊藤佳孝;大橋義正
通讯作者：
大橋義正

Prominent Performance of 20kW-Class High Temperature Superconducting Induction/Synchronous Machine for Next Generation Automobile

下一代汽车用20kW级高温超导感应/同步电机性能突出

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
T . Nakamura;Y . Itoh;M. Y oshikawa;T . T erazawa;T . Nishimura;T . Ogasa;T . Matsuo;N. Amemiya;Y . Ohashi;M. Furuse and S. Fukui
通讯作者：
M. Furuse and S. Fukui

特集 : 超電導産業機器技術の展開「輸送機器応用を目指した高温超電導誘導同期回転機システムの技術開発の進展

专题：超导工业装备技术开发“面向交通装备应用的高温超导感应同步旋转电机系统技术开发进展”