JP2586067B2 - 超電導回転電機の回転子及びその製造方法 - Google Patents
超電導回転電機の回転子及びその製造方法Info
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- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は超電導回転電機の回転子、特に超電導界磁
コイルをコイル取付軸に保持する構造に関するものであ
る。
コイルをコイル取付軸に保持する構造に関するものであ
る。
従来この種の一般的な回転子として例えば特開昭61−
18346号公報に開示された第４図に示すものがあつた。
第４図において、（１）はトルクチューブ、（２）はト
ルクチューブ（１）の中央部を形成するコイル取付軸、
（３）はコイル取付軸（２）に固定されている超電導界
磁コイル、（４）はトルクチューブ（１）とコイル取付
軸（２）を囲繞する常温ダンパ、（５）はこの常温ダン
パ（４）とコイル取付軸（２）の間に配設されている低
温ダンパ、（６）及び（７）はコイル取付軸（２）のそ
れぞれ外周部及び側面部に取り付けられたヘリウム外筒
及びヘリウム端板、（８）及び（９）はそれぞれ駆動
側，反駆動側端部軸、（10）はこれらの端部軸（８），
（９）を軸支する軸受、（11）は界磁電流供給用のスリ
ツプリング、（12）はトルクチューブ（１）に形成或い
は配置されている熱交換器、（13）は側部輻射シール
ド、（14）は真空部である。
18346号公報に開示された第４図に示すものがあつた。
第４図において、（１）はトルクチューブ、（２）はト
ルクチューブ（１）の中央部を形成するコイル取付軸、
（３）はコイル取付軸（２）に固定されている超電導界
磁コイル、（４）はトルクチューブ（１）とコイル取付
軸（２）を囲繞する常温ダンパ、（５）はこの常温ダン
パ（４）とコイル取付軸（２）の間に配設されている低
温ダンパ、（６）及び（７）はコイル取付軸（２）のそ
れぞれ外周部及び側面部に取り付けられたヘリウム外筒
及びヘリウム端板、（８）及び（９）はそれぞれ駆動
側，反駆動側端部軸、（10）はこれらの端部軸（８），
（９）を軸支する軸受、（11）は界磁電流供給用のスリ
ツプリング、（12）はトルクチューブ（１）に形成或い
は配置されている熱交換器、（13）は側部輻射シール
ド、（14）は真空部である。
上記構成からなる超電導回転電機の回転子において
は、コイル取付軸（２）に配設されている超電導界磁コ
イル（３）を極低温に冷却することにより、電気抵抗を
零の状態とし、励磁損失をなくすことにより、この超電
導界磁コイル（３）に強力な磁界を発生させ、固定子
（図示せず）に交流電力を発生させる。この超電導界磁
コイル（３）を極低温に冷却、保持するために液体ヘリ
ウムを反駆動側端部軸（９）の中央部から導入管（図示
せず）を通じ、ヘリウム外筒（６）、ヘリウム端板
（７）により形成される液体ヘリウム容器部に供給する
一方、回転子内部を真空部（14）により高真空に保つと
共に、極低温の超電導界磁コイル（３）及びコイル取付
軸（２）に回転トルクを伝えるトルクチューブ（１）を
薄肉円筒とし、且つ熱交換器（12）を設け、このトルク
チューブ（１）を通じ極低温部に侵入する熱を極力減ら
す構造が最も一般的である。さらに、側面からの輻射に
より侵入する熱を低減するため、側部輻射シールド（1
3）が設けられている。
は、コイル取付軸（２）に配設されている超電導界磁コ
イル（３）を極低温に冷却することにより、電気抵抗を
零の状態とし、励磁損失をなくすことにより、この超電
導界磁コイル（３）に強力な磁界を発生させ、固定子
（図示せず）に交流電力を発生させる。この超電導界磁
コイル（３）を極低温に冷却、保持するために液体ヘリ
ウムを反駆動側端部軸（９）の中央部から導入管（図示
せず）を通じ、ヘリウム外筒（６）、ヘリウム端板
（７）により形成される液体ヘリウム容器部に供給する
一方、回転子内部を真空部（14）により高真空に保つと
共に、極低温の超電導界磁コイル（３）及びコイル取付
軸（２）に回転トルクを伝えるトルクチューブ（１）を
薄肉円筒とし、且つ熱交換器（12）を設け、このトルク
チューブ（１）を通じ極低温部に侵入する熱を極力減ら
す構造が最も一般的である。さらに、側面からの輻射に
より侵入する熱を低減するため、側部輻射シールド（1
3）が設けられている。
一方、常温ダンパ（４）及び低温ダンパ（５）は、固
定子からの高調波磁界をシールドし、超電導界磁コイル
（３）を保護すると共に、電力系統のじよう乱による回
転子振動を減衰させる機能を有する一方、常温ダンパ
（４）は真空外筒としての機能、低温ダンパ（５）はヘ
リウム容器部への輻射シールドとしての機能を兼ねる方
式が一般的である。尚、第１図においては、回転子内部
のヘリウム導入、排出系を構成する配管類及び回転子に
接続されているヘリウム導入、排出装置は省略してい
る。
定子からの高調波磁界をシールドし、超電導界磁コイル
（３）を保護すると共に、電力系統のじよう乱による回
転子振動を減衰させる機能を有する一方、常温ダンパ
（４）は真空外筒としての機能、低温ダンパ（５）はヘ
リウム容器部への輻射シールドとしての機能を兼ねる方
式が一般的である。尚、第１図においては、回転子内部
のヘリウム導入、排出系を構成する配管類及び回転子に
接続されているヘリウム導入、排出装置は省略してい
る。
第５図は第４図のＶ−Ｖ線における断面図断面図を示
し、第５図において、（２）はコイル取付軸、（３）は
超電導界磁コイル、（15）は楔、（18）はコイル取付軸
（２）の表面に軸方向に形成されたスロツト、（19）は
スロツト内絶縁スペーサ、（20）は上部絶縁スペーサで
ある。この構成において、超電導界磁コイル（３）は、
Ａ−Ａ線を取り巻くように巻回しており、従つて、Ａ−
Ａ線を極中心として強力な磁界を発生する。楔（15）は
超電導界磁コイル（３）をスロツト（18）内に堅固に保
持するように打ち込まれている。
し、第５図において、（２）はコイル取付軸、（３）は
超電導界磁コイル、（15）は楔、（18）はコイル取付軸
（２）の表面に軸方向に形成されたスロツト、（19）は
スロツト内絶縁スペーサ、（20）は上部絶縁スペーサで
ある。この構成において、超電導界磁コイル（３）は、
Ａ−Ａ線を取り巻くように巻回しており、従つて、Ａ−
Ａ線を極中心として強力な磁界を発生する。楔（15）は
超電導界磁コイル（３）をスロツト（18）内に堅固に保
持するように打ち込まれている。
第６図はコイル取付軸端部を示す斜視図、第７図は第
６図のVII−VII線における断面図であり、第６図，第７
図において、（２）はコイル取付軸、（３）は超電導界
磁コイル、（18）はコイル取付軸（２）に形成され、超
電導界磁コイル（３）を収納するスロツト、（15）はス
ロツト（18）に挿着され、超電導界磁コイル（３）を堅
固に保持する楔である。（19）はスロツト内絶縁スペー
サ、（20）は上部絶縁スペーサ、（21）は下部絶縁スペ
ーサ、（22）はコイル取付軸（２）のスロツト（18）と
コイル取付軸（２）の軸心内部の液体ヘリウムの液溜め
部（図示せず）とに連通して設けられたヘリウム流通孔
である。
６図のVII−VII線における断面図であり、第６図，第７
図において、（２）はコイル取付軸、（３）は超電導界
磁コイル、（18）はコイル取付軸（２）に形成され、超
電導界磁コイル（３）を収納するスロツト、（15）はス
ロツト（18）に挿着され、超電導界磁コイル（３）を堅
固に保持する楔である。（19）はスロツト内絶縁スペー
サ、（20）は上部絶縁スペーサ、（21）は下部絶縁スペ
ーサ、（22）はコイル取付軸（２）のスロツト（18）と
コイル取付軸（２）の軸心内部の液体ヘリウムの液溜め
部（図示せず）とに連通して設けられたヘリウム流通孔
である。
スロツト（18）はコイル取付軸（２）の軸表面に軸方
向に沿つた直線スロツト、軸両端部で円周方向に沿つた
アークスロツト、その直線スロツトとアークスロツトと
に連設するコーナスロツトにより構成されている。した
がつて、楔（15）はそれらスロツトに応じた形状とし、
スロツト（18）内に超電導界磁コイル（３）を収納した
後、スロツト（18）に楔（15）を挿着して超電導界磁コ
イル（３）を堅固に保持している。
向に沿つた直線スロツト、軸両端部で円周方向に沿つた
アークスロツト、その直線スロツトとアークスロツトと
に連設するコーナスロツトにより構成されている。した
がつて、楔（15）はそれらスロツトに応じた形状とし、
スロツト（18）内に超電導界磁コイル（３）を収納した
後、スロツト（18）に楔（15）を挿着して超電導界磁コ
イル（３）を堅固に保持している。
このような回転子に使用される超電導界磁コイルとし
ては例えば特開昭57−186960号公報に開示されたものが
あり、その構成を第８図に示す。図において、（３）は
超電導界磁コイル、（3a）は複数の超電導素線を撚り線
等により成形された超電導線であり、複数列、複数層巻
回されている。（23）はこれら超電導線（3a）の列間に
挿入された列間絶縁、（24）は超電導線（3a）の層間に
挿入された層間絶縁である。尚、超電導界磁コイル
（３）は、超電導線（3a）を１本持ちで、かつ超電導線
（3a）の列間には列間絶縁（23）を、超電導線（3a）の
層間には層間絶縁（24）をそれぞれ挿入しながら巻回
し、巻回後はエポキシ樹脂で処理してモールド状に形成
され、超電導線（3a）の短絡防止がなされている。
ては例えば特開昭57−186960号公報に開示されたものが
あり、その構成を第８図に示す。図において、（３）は
超電導界磁コイル、（3a）は複数の超電導素線を撚り線
等により成形された超電導線であり、複数列、複数層巻
回されている。（23）はこれら超電導線（3a）の列間に
挿入された列間絶縁、（24）は超電導線（3a）の層間に
挿入された層間絶縁である。尚、超電導界磁コイル
（３）は、超電導線（3a）を１本持ちで、かつ超電導線
（3a）の列間には列間絶縁（23）を、超電導線（3a）の
層間には層間絶縁（24）をそれぞれ挿入しながら巻回
し、巻回後はエポキシ樹脂で処理してモールド状に形成
され、超電導線（3a）の短絡防止がなされている。
しかしながら上述した従来装置では、超電導界磁コイ
ル（３）を堅固に保持する楔（15）はスロツト（18）の
各形状に応じた形状とする必要があり、特にコイル取付
軸（２）の軸両端部に配置された楔（15）の形状は複雑
な形状となりその製作加工並らびに打ち込み作業に多大
の労力を要していた。また、超電導界磁コイル（３）の
冷却がその外周面からしか冷却されない構造となつてお
り、超電導界磁コイル（３）内部の超電導線（3a）で発
熱した場合、超電導線（3a）の熱は列間絶縁（23）、層
間絶縁（24）、また他の超電導線（3a）を介して熱伝導
を経て超電導界磁コイル（３）外周のヘリウムで冷却さ
れて除去されることになり、冷却効果が悪く、超電導線
（3a）の温度が上昇し、超電導破壊（クエンチ）を生ず
る問題点があつた。
ル（３）を堅固に保持する楔（15）はスロツト（18）の
各形状に応じた形状とする必要があり、特にコイル取付
軸（２）の軸両端部に配置された楔（15）の形状は複雑
な形状となりその製作加工並らびに打ち込み作業に多大
の労力を要していた。また、超電導界磁コイル（３）の
冷却がその外周面からしか冷却されない構造となつてお
り、超電導界磁コイル（３）内部の超電導線（3a）で発
熱した場合、超電導線（3a）の熱は列間絶縁（23）、層
間絶縁（24）、また他の超電導線（3a）を介して熱伝導
を経て超電導界磁コイル（３）外周のヘリウムで冷却さ
れて除去されることになり、冷却効果が悪く、超電導線
（3a）の温度が上昇し、超電導破壊（クエンチ）を生ず
る問題点があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたものであり、多大の労力を要することなく超電導界
磁コイルを堅固に保持できると共に冷却効果を高め超電
導破壊を生ずることのない超電導回転電機の回転子を提
供することを目的とする。
れたものであり、多大の労力を要することなく超電導界
磁コイルを堅固に保持できると共に冷却効果を高め超電
導破壊を生ずることのない超電導回転電機の回転子を提
供することを目的とする。
この発明に係る超電導回転電機の回転子は、超電導界
磁コイルの超電導線にスパイラル絶縁をスパイラル状に
巻回しそのスパイラル絶縁間の空隙に冷却路を形成し、
超電導界磁コイルの外周側に上部絶縁材を配設し、超電
導界磁コイルとコイル取付軸のスロツト壁面とを間にス
ロツト内絶縁材を装着して冷媒の冷却路を形成し、コイ
ル取付軸の外周側に円筒体を嵌着して上部絶縁材を介し
て超電導界磁コイルをスロツト内に堅固に保持するよう
にしたものである。
磁コイルの超電導線にスパイラル絶縁をスパイラル状に
巻回しそのスパイラル絶縁間の空隙に冷却路を形成し、
超電導界磁コイルの外周側に上部絶縁材を配設し、超電
導界磁コイルとコイル取付軸のスロツト壁面とを間にス
ロツト内絶縁材を装着して冷媒の冷却路を形成し、コイ
ル取付軸の外周側に円筒体を嵌着して上部絶縁材を介し
て超電導界磁コイルをスロツト内に堅固に保持するよう
にしたものである。
この発明における超電導回転電機の回転子は、超電導
界磁コイルをスロツト内に装着した後、コイル取付軸の
外周側に円筒体を嵌着させて超電導界磁コイルをスロツ
ト内に堅固に保持する。又、各冷却路を冷媒が流通して
超電導界磁コイルを冷却する。
界磁コイルをスロツト内に装着した後、コイル取付軸の
外周側に円筒体を嵌着させて超電導界磁コイルをスロツ
ト内に堅固に保持する。又、各冷却路を冷媒が流通して
超電導界磁コイルを冷却する。
以下、この発明の一実施例を図に基づいて説明する。
第１図〜第３図において、（２）はコイル取付軸、（2
a）はコイル取付軸（２）の外周部に形成された冷媒で
ある液体ヘリウムの冷却路、（18）はスロツト、（22）
はヘリウム流通孔、（25）はスロツト（18）内に装着さ
れた超電導界磁コイルであり、超電導線（25a）が複数
列、複数層巻回されて形成されている。（26）は超電導
界磁コイル（25）の超電導線（25a）にスパイラル状に
巻回されたスパイラル絶縁、（27）はこのスパイラル絶
縁（26）間の空隙に形成された冷却路、（28）は超電導
界磁コイル（25）とスロツト（18）底面との間に装着さ
れた下部絶縁材であり、ヘリウム流通孔（22）と連設す
る軸方向に延在する冷却路（28a）と、この冷却路（28
a）と連設する半径方向の冷却路（28b）と、この冷却路
（28b）と連設する周方向の冷却路（28c）が形成されて
おり、冷却路（27）とヘリウム流通孔（22）とはこれら
冷却路（28a），（28b），（28c）を介して連設されて
いる。（29）は超電導界磁コイル（25）の外周側に配設
され、超電導界磁コイル（25）に樹脂含浸して硬化させ
ることにより固持される上部絶縁材であり、コイル取付
軸（２）の冷却路（2a）と連設する周方向の冷却路（29
a）と、この冷却路（29a）と連設する軸方向の冷却路
（29b）と、この冷却路（29b）と連設する周方向の冷却
路（29c）が形成されており、冷却路（2a）と冷却路（2
7）とはこれら冷却路（29a），（29b），（29c）を介し
て連設されている。（30）は超電導界磁コイル（25）と
スロツト（18）壁面との間に装着されたスロツト内絶縁
材であり、冷却路（30a）が形成されている。（31）は
コイル取付軸（２）の外周側に例えば焼嵌め等により嵌
着され、スロツト（18）内に装着された超電導界磁コイ
ル（25）を上部絶縁材（29）を介してスロツト（18）内
に堅固に保持する円筒体である。
第１図〜第３図において、（２）はコイル取付軸、（2
a）はコイル取付軸（２）の外周部に形成された冷媒で
ある液体ヘリウムの冷却路、（18）はスロツト、（22）
はヘリウム流通孔、（25）はスロツト（18）内に装着さ
れた超電導界磁コイルであり、超電導線（25a）が複数
列、複数層巻回されて形成されている。（26）は超電導
界磁コイル（25）の超電導線（25a）にスパイラル状に
巻回されたスパイラル絶縁、（27）はこのスパイラル絶
縁（26）間の空隙に形成された冷却路、（28）は超電導
界磁コイル（25）とスロツト（18）底面との間に装着さ
れた下部絶縁材であり、ヘリウム流通孔（22）と連設す
る軸方向に延在する冷却路（28a）と、この冷却路（28
a）と連設する半径方向の冷却路（28b）と、この冷却路
（28b）と連設する周方向の冷却路（28c）が形成されて
おり、冷却路（27）とヘリウム流通孔（22）とはこれら
冷却路（28a），（28b），（28c）を介して連設されて
いる。（29）は超電導界磁コイル（25）の外周側に配設
され、超電導界磁コイル（25）に樹脂含浸して硬化させ
ることにより固持される上部絶縁材であり、コイル取付
軸（２）の冷却路（2a）と連設する周方向の冷却路（29
a）と、この冷却路（29a）と連設する軸方向の冷却路
（29b）と、この冷却路（29b）と連設する周方向の冷却
路（29c）が形成されており、冷却路（2a）と冷却路（2
7）とはこれら冷却路（29a），（29b），（29c）を介し
て連設されている。（30）は超電導界磁コイル（25）と
スロツト（18）壁面との間に装着されたスロツト内絶縁
材であり、冷却路（30a）が形成されている。（31）は
コイル取付軸（２）の外周側に例えば焼嵌め等により嵌
着され、スロツト（18）内に装着された超電導界磁コイ
ル（25）を上部絶縁材（29）を介してスロツト（18）内
に堅固に保持する円筒体である。
次に動作について説明する。コイル取付軸（２）のス
ロツト（18）の底面に下部絶縁材（28）、スロツト（1
8）の両壁面にスロツト内絶縁材（30）を装着する。次
いで、超電導線（25a）にスパイラル絶縁（26）をスパ
イラル状に巻回して超電導界磁コイル（25）を形成して
スロツト（18）内に装着する。そして、超電導界磁コイ
ル（25）に樹脂含浸を施し超電導界磁コイル（25）の外
周側に上部絶縁材（29）を配設する。樹脂を適宜の粘度
に調整することにより隣接する相互間は密着状態に保持
される。樹脂の硬化は回転加熱により行うが、その加熱
硬化時に冷却路からは樹脂が流出し、超電導線（25a）
間あるいは超電導線（25a）と上部絶縁材（29）等の密
着した部分へ浸透した樹脂は表面張力作用のため流出し
ない。従つて超電導界磁コイル（25）の固定が堅固とな
り上部絶縁材（29）の固定もできる。硬化後、コイル取
付軸（２）の外周面を旋盤により加工した後、コイル取
付軸（２）の外周側に円筒体（31）を焼嵌めにより嵌着
して超電導界磁コイル（25）を上部絶縁材（29）を介し
てスロツト（18）内に堅固に保持する。
ロツト（18）の底面に下部絶縁材（28）、スロツト（1
8）の両壁面にスロツト内絶縁材（30）を装着する。次
いで、超電導線（25a）にスパイラル絶縁（26）をスパ
イラル状に巻回して超電導界磁コイル（25）を形成して
スロツト（18）内に装着する。そして、超電導界磁コイ
ル（25）に樹脂含浸を施し超電導界磁コイル（25）の外
周側に上部絶縁材（29）を配設する。樹脂を適宜の粘度
に調整することにより隣接する相互間は密着状態に保持
される。樹脂の硬化は回転加熱により行うが、その加熱
硬化時に冷却路からは樹脂が流出し、超電導線（25a）
間あるいは超電導線（25a）と上部絶縁材（29）等の密
着した部分へ浸透した樹脂は表面張力作用のため流出し
ない。従つて超電導界磁コイル（25）の固定が堅固とな
り上部絶縁材（29）の固定もできる。硬化後、コイル取
付軸（２）の外周面を旋盤により加工した後、コイル取
付軸（２）の外周側に円筒体（31）を焼嵌めにより嵌着
して超電導界磁コイル（25）を上部絶縁材（29）を介し
てスロツト（18）内に堅固に保持する。
以上のように円筒体（31）をコイル取付軸（２）の外
周側に焼嵌めにより嵌着することによつて超電導界磁コ
イル（25）をスロツト（18）内に堅固に保持できるの
で、従来のような形状の複雑な楔（15）を全く使用しな
くてよくその製作加工並びに打ち込み作業が皆無とな
る。又、楔（15）をスロツト（18）内に挿着するための
楔溝も不要となる。さらに、楔（15）を省略したことに
より、その厚さ寸法分外径を小さくすることができ、し
かも超電導界磁コイル（25）の樹脂硬化後にコイル取付
軸（２）の外表面を加工するようにしたので、コイル高
さの調整作業が不要となる。
周側に焼嵌めにより嵌着することによつて超電導界磁コ
イル（25）をスロツト（18）内に堅固に保持できるの
で、従来のような形状の複雑な楔（15）を全く使用しな
くてよくその製作加工並びに打ち込み作業が皆無とな
る。又、楔（15）をスロツト（18）内に挿着するための
楔溝も不要となる。さらに、楔（15）を省略したことに
より、その厚さ寸法分外径を小さくすることができ、し
かも超電導界磁コイル（25）の樹脂硬化後にコイル取付
軸（２）の外表面を加工するようにしたので、コイル高
さの調整作業が不要となる。
又、超電導界磁コイル（25）の超電導線（25a）の冷
却は次のようにして行われる。コイル取付軸（２）の外
周部に形成した冷却路（2a）を通じて液体ヘリウムが供
給されスロツト内絶縁材（29）によつて形成された半径
方向の冷却路（30a）と上部絶縁材（29）の冷却路（29
a）に流入する。冷却路（29a）に流入した液体ヘリウム
は冷却路（29b）に流入して冷却路（29c）を経て超電導
線（25a）にスパイラル絶縁（26）をスパイラル状に形
成することにより形成した冷却路（27）に流入する。こ
れら冷却路（27），（30a）を液体ヘリウムが流通する
ことにより超電導線（25a）が直接冷却される。超電導
線（25a）を冷却した後の液体ヘリウムは冷却路（28
c），（28b），（28a）を経てヘリウム流通孔（22）に
流出する。
却は次のようにして行われる。コイル取付軸（２）の外
周部に形成した冷却路（2a）を通じて液体ヘリウムが供
給されスロツト内絶縁材（29）によつて形成された半径
方向の冷却路（30a）と上部絶縁材（29）の冷却路（29
a）に流入する。冷却路（29a）に流入した液体ヘリウム
は冷却路（29b）に流入して冷却路（29c）を経て超電導
線（25a）にスパイラル絶縁（26）をスパイラル状に形
成することにより形成した冷却路（27）に流入する。こ
れら冷却路（27），（30a）を液体ヘリウムが流通する
ことにより超電導線（25a）が直接冷却される。超電導
線（25a）を冷却した後の液体ヘリウムは冷却路（28
c），（28b），（28a）を経てヘリウム流通孔（22）に
流出する。
尚、上記実施例では上部絶縁材（29）、下部絶縁材
（28）に形成した冷却路は種々の形状のものとしたが、
上部絶縁材（29）においては冷却路（2a）と冷却路（2
7）を連設する冷却路であればよく、下部絶縁材（28）
においては冷却路（27）とヘリウム流通孔（22）を連設
する冷却路であればよい。
（28）に形成した冷却路は種々の形状のものとしたが、
上部絶縁材（29）においては冷却路（2a）と冷却路（2
7）を連設する冷却路であればよく、下部絶縁材（28）
においては冷却路（27）とヘリウム流通孔（22）を連設
する冷却路であればよい。
この発明は以上説明した通り、超電導界磁コイルの超
電導線にスパイラル絶縁をスパイラル状に巻回しそのス
パイラル絶縁間の空隙に冷却路を形成し、その冷却路を
冷媒が流通することにより超電導線を冷却することがで
き、冷却効果が向上し、超電導破壊を生ずることなく信
頼性が向上する。又、コイル取付軸のスロツト内に装着
された超電導界磁コイルをコイル取付軸の外周側に嵌着
した円筒体により堅固に保持するようにしたので、複雑
な形状の楔を全く使用しなくてよくその製作加工並びに
打ち込み作業が皆無となり、作業性が著しく向上すると
共に経済的にも優れた効果が得られる。又、スロツト内
に装着された超電導界磁コイルを樹脂硬化させて上部絶
縁材を固定するようにしたので、各冷却路を確保した状
態で超電導界磁コイル及び各絶縁材をスロツト内に樹脂
硬化のみの簡単な構成で容易に固定することができる。
電導線にスパイラル絶縁をスパイラル状に巻回しそのス
パイラル絶縁間の空隙に冷却路を形成し、その冷却路を
冷媒が流通することにより超電導線を冷却することがで
き、冷却効果が向上し、超電導破壊を生ずることなく信
頼性が向上する。又、コイル取付軸のスロツト内に装着
された超電導界磁コイルをコイル取付軸の外周側に嵌着
した円筒体により堅固に保持するようにしたので、複雑
な形状の楔を全く使用しなくてよくその製作加工並びに
打ち込み作業が皆無となり、作業性が著しく向上すると
共に経済的にも優れた効果が得られる。又、スロツト内
に装着された超電導界磁コイルを樹脂硬化させて上部絶
縁材を固定するようにしたので、各冷却路を確保した状
態で超電導界磁コイル及び各絶縁材をスロツト内に樹脂
硬化のみの簡単な構成で容易に固定することができる。
第１図はこの発明の一実施例による超電導回転電機の回
転子における超電導界磁コイルを示す断面図、第２図は
第１図の要部拡大図、第３図は第１図のIII−III線にお
ける断面図、第４図は従来の一般的な超電導回転電機の
回転子を示す縦断面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線にお
ける断面図、第６図は従来のコイル取付軸端部を示す斜
視図、第７図は第６図のVII−VII線における断面図、第
８図は従来の超電導界磁コイルを示す断面図である。 図において、（２）はコイル取付軸、（2a）は冷却路、
（18）はスロツト、（25）は超電導界磁コイル、（25
a）は超電導線、（26）はスパイラル絶縁、（27）は冷
却路、（28）は下部絶縁材、（29）は上部絶縁材、（3
0）はスロツト内絶縁材、（31）は円筒体である。 尚、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
転子における超電導界磁コイルを示す断面図、第２図は
第１図の要部拡大図、第３図は第１図のIII−III線にお
ける断面図、第４図は従来の一般的な超電導回転電機の
回転子を示す縦断面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線にお
ける断面図、第６図は従来のコイル取付軸端部を示す斜
視図、第７図は第６図のVII−VII線における断面図、第
８図は従来の超電導界磁コイルを示す断面図である。 図において、（２）はコイル取付軸、（2a）は冷却路、
（18）はスロツト、（25）は超電導界磁コイル、（25
a）は超電導線、（26）はスパイラル絶縁、（27）は冷
却路、（28）は下部絶縁材、（29）は上部絶縁材、（3
0）はスロツト内絶縁材、（31）は円筒体である。 尚、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−213546（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−23364（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−80152（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−162931（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】外周部に冷媒の冷却路が形成されたコイル
取付軸と、このコイル取付軸に形成されたスロットと、
このスロット内に装着され、超電導線が複数列、複数層
巻回されて形成された超電導界磁コイルとを有する超電
導回転電機の回転子において、上記超電導界磁コイルの
超電導線にスパイラル状に巻回されたスパイラル絶縁
と、このスパイラル絶縁間の空隙に形成された冷却路
と、上記超電導界磁コイルと上記スロット底面との間に
装着され上記コイル取付軸の冷却路および上記スパイラ
ル絶縁間の冷却路に連設した冷却路が形成された下部絶
縁材と、上記超電導界磁コイルと上記スロット壁面との
間に装着され冷媒の冷却路が形成されたスロット内絶縁
材と、上記超電導界磁コイルの外周側に配設され上記超
電導界磁コイルに樹脂含浸して硬化させることにより固
持され上記コイル取付軸の冷却路及び上記スパイラル絶
縁間の冷却路に連設する冷却路が形成された上部絶縁材
と、上記コイル取付軸の外周側に嵌着され、上記スロッ
ト内に装着された上記超電導界磁コイルを上記上部絶縁
材を介して上記スロット内に堅固に保持する円筒体とを
備えたことを特徴とする超電導回転電機の回転子。 - 【請求項２】外周部に冷媒の冷却路を有するコイル取付
軸に形成されたスロットの底面に下部絶縁材をスロット
の両壁面にスロット内絶縁を施し、絶縁を表面にスパイ
ラル状に巻回した超電導線を複数列、複数層巻回して上
記スパイラル状の絶縁間の空隙で冷却路を形成させた超
電導界磁コイルを上記スロット内に装着し上記超電導界
磁コイルに樹脂含浸を施す、次に上記コイル取付軸の冷
却路及び上記超電導界磁コイルの冷却路に連設する冷却
路が形成された上部絶縁材を上記超電導界磁コイルの外
周側に配設し、回転加熱により上記樹脂を硬化させ上記
上部絶縁材を接着固定するとともに上記冷却路の樹脂を
流出させる、次に上記コイル取付軸の外周面を加工し上
記コイル取付軸の外周側に円筒体を嵌着させて上記超電
導界磁コイルを上記スロット内に上記上部絶縁材を介し
て保持するようにしたことを特徴とする超電導回転電機
の回転子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62291358A JP2586067B2 (ja) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | 超電導回転電機の回転子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62291358A JP2586067B2 (ja) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | 超電導回転電機の回転子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01133562A JPH01133562A (ja) | 1989-05-25 |
| JP2586067B2 true JP2586067B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=17767890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62291358A Expired - Fee Related JP2586067B2 (ja) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | 超電導回転電機の回転子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586067B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57162931A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | Rotor for superconductive rotary electric machine |
| JPS5980152A (ja) * | 1982-10-28 | 1984-05-09 | Toshiba Corp | 超電導回転子 |
| JPS6223364A (ja) * | 1985-07-22 | 1987-01-31 | Toshiba Corp | 超電導回転子の製造方法 |
| JPS62213546A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | 超電導回転電機の回転子 |
-
1987
- 1987-11-17 JP JP62291358A patent/JP2586067B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01133562A (ja) | 1989-05-25 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |