JPH03289344A - 超電導モータ - Google Patents
超電導モータInfo
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- JPH03289344A JPH03289344A JP8587590A JP8587590A JPH03289344A JP H03289344 A JPH03289344 A JP H03289344A JP 8587590 A JP8587590 A JP 8587590A JP 8587590 A JP8587590 A JP 8587590A JP H03289344 A JPH03289344 A JP H03289344A
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Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の１」的］
（産業上の利用分野）
本発明は超電導モータに関する。
（従来の技術）
従来のディスク型コアレスモークは、界磁として永久磁
石が使用されている。
石が使用されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかして磁気装架は永久磁石の保持磁束密度に制約され
ているので、１．５テラス程度以上のものを得るのは困
難であった。
ているので、１．５テラス程度以上のものを得るのは困
難であった。
それ故に、本発明は、磁束密度を飛躍的に大きくするこ
とを、その技術的課題とする。
とを、その技術的課題とする。
（課題を解決するための手段）
上記した技術的課題を解決するために講じた手段は、シ
ャフトに固定された円板状アーマチュア、該アーマチュ
アの一方側に配設され円周方向に等間隔で配置された複
数の超電導コイルを備える第１超電導コイル群、前記ア
ーマチュアの他方側に配設され円周方向に等間隔で配置
された複数の超電導コイルを備える第２超電導コイル群
、前記第１及び第２超電導コイル群を冷却する液体ヘリ
ウム容器、前記円板状アーマチュアとの対向面を除く前
記超電導コイルの全面を覆う輻射シールド体、該輻射シ
ールド体を支持する断熱支持体を介して前記液体ヘリウ
ム容器と連結されたハウジングを兼ねる断熱真空容器を
有する超電導モータを構成したことである。
ャフトに固定された円板状アーマチュア、該アーマチュ
アの一方側に配設され円周方向に等間隔で配置された複
数の超電導コイルを備える第１超電導コイル群、前記ア
ーマチュアの他方側に配設され円周方向に等間隔で配置
された複数の超電導コイルを備える第２超電導コイル群
、前記第１及び第２超電導コイル群を冷却する液体ヘリ
ウム容器、前記円板状アーマチュアとの対向面を除く前
記超電導コイルの全面を覆う輻射シールド体、該輻射シ
ールド体を支持する断熱支持体を介して前記液体ヘリウ
ム容器と連結されたハウジングを兼ねる断熱真空容器を
有する超電導モータを構成したことである。
（作用）
上記した手段によれば、界磁として超電導コイルを用い
ているので従来に比べて磁束密度を飛躍的に増加させる
ことが出来る。
ているので従来に比べて磁束密度を飛躍的に増加させる
ことが出来る。
（実施例）
以下、本発明に従った超電導モータを実施例に基づき説
明する。
明する。
第１図において、超電導モータｌＯはシャフト１１を備
える。シャフト１１には円板状のアーマチュア１２が固
定されており、このアーマチュア１２を挟んで１対の超
電導コイル群１３が対向している。各超電導コイル群１
３は、円周方向に均等の間隔で配設された複数の超電導
コイル１３ａは反対側の対応する超電導コイル１３ａと
同軸となっている。この１対の超電導コイル群１３は、
界磁コイルたるヘルムホルツコイルを形成する。
える。シャフト１１には円板状のアーマチュア１２が固
定されており、このアーマチュア１２を挟んで１対の超
電導コイル群１３が対向している。各超電導コイル群１
３は、円周方向に均等の間隔で配設された複数の超電導
コイル１３ａは反対側の対応する超電導コイル１３ａと
同軸となっている。この１対の超電導コイル群１３は、
界磁コイルたるヘルムホルツコイルを形成する。
各超電導コイル群１３はトランスファーチューブ１９と
連結された環状の液体ヘリウム容器１４の中に固定され
ている。この液体ヘリウム容器１４は、断熱支持体１７
を介して、モータハウジングを兼ねる断熱真空容器１６
に固定されている。
連結された環状の液体ヘリウム容器１４の中に固定され
ている。この液体ヘリウム容器１４は、断熱支持体１７
を介して、モータハウジングを兼ねる断熱真空容器１６
に固定されている。
トランスファーチューブ１９の具体的構造は図示こそさ
れないが、１本の断熱真空配管並びにその中に挿通され
た液体ヘリウム供給管、蒸発ヘリウム排出管、液体窒素
供給管及び液体窒素排出管から構成されている。液体ヘ
リウム容器１４と断熱真空容器１６との間には熱良導体
（例えばアルミニューム）で形成された輻射シールド体
１５が設けられており、この輻射シールド体１５が、環
状アーマチュア１２との対向面を除く各超電導コイル１
３ａの全面を覆っている。
れないが、１本の断熱真空配管並びにその中に挿通され
た液体ヘリウム供給管、蒸発ヘリウム排出管、液体窒素
供給管及び液体窒素排出管から構成されている。液体ヘ
リウム容器１４と断熱真空容器１６との間には熱良導体
（例えばアルミニューム）で形成された輻射シールド体
１５が設けられており、この輻射シールド体１５が、環
状アーマチュア１２との対向面を除く各超電導コイル１
３ａの全面を覆っている。
液体ヘリウム容器１４及び真空断熱真空容器１６の壁の
内、環状アーマチュア１２との対向する部分は薄肉加工
されている。輻射シールド体１５の外周には、液体窒素
の通る管が１巻されて且つロー付けされている。また、
断熱支持体１７は熱伝導率の低い複合材料で形成されて
おり、輻射シールド体１５は断熱支持体１７により支持
されている。
内、環状アーマチュア１２との対向する部分は薄肉加工
されている。輻射シールド体１５の外周には、液体窒素
の通る管が１巻されて且つロー付けされている。また、
断熱支持体１７は熱伝導率の低い複合材料で形成されて
おり、輻射シールド体１５は断熱支持体１７により支持
されている。
各超電導コイル１３ａと円板状アーマチュア１２との間
の間隔を短く設定するために、液体ヘリウノ、容器１４
及び断熱真空容器１６の円板状アーマチュア１２との対
向面には、輻射率の低い物質（金・銅等）の鍍金が施さ
れている。また、環状アーマチュア１２を挟んで互いに
対向する超電導：１イル１３ａは強力な磁力で引き合う
ことに鑑み液体ヘリウム容器１４と断熱真空容器１６と
の間の間隔は太い目に余裕をもって組付ておき、励磁時
に磁力と断熱支持体１７の撓みによる力が釣り合う位置
が正しく設定されるようになっている。
の間隔を短く設定するために、液体ヘリウノ、容器１４
及び断熱真空容器１６の円板状アーマチュア１２との対
向面には、輻射率の低い物質（金・銅等）の鍍金が施さ
れている。また、環状アーマチュア１２を挟んで互いに
対向する超電導：１イル１３ａは強力な磁力で引き合う
ことに鑑み液体ヘリウム容器１４と断熱真空容器１６と
の間の間隔は太い目に余裕をもって組付ておき、励磁時
に磁力と断熱支持体１７の撓みによる力が釣り合う位置
が正しく設定されるようになっている。
以上の構成における作用を説明する。トランスファーチ
ューブ１９を介しての供給により液体ヘリウム容器１４
の中に液体ヘリウムが充満されると各超電導コイル１３
ａは絶対温度で４．２度迄冷却されて超電導状態となる
。このとき、液体ヘリウム容ＲＨ４への熱浸入を貼止す
るために液体ヘリウム容器Ｉ４は断熱支持体１７を介し
て断熱真空容器１６に固定されている。しかして断熱支
持体１７は液体窒素で冷却された輻射シールド体１５を
支持するので、液体ヘリウム容器１４への熱浸入の程度
は更に著しく低減される。
ューブ１９を介しての供給により液体ヘリウム容器１４
の中に液体ヘリウムが充満されると各超電導コイル１３
ａは絶対温度で４．２度迄冷却されて超電導状態となる
。このとき、液体ヘリウム容ＲＨ４への熱浸入を貼止す
るために液体ヘリウム容器Ｉ４は断熱支持体１７を介し
て断熱真空容器１６に固定されている。しかして断熱支
持体１７は液体窒素で冷却された輻射シールド体１５を
支持するので、液体ヘリウム容器１４への熱浸入の程度
は更に著しく低減される。
各超電導コイル１３ａが励磁されると、第２図に矢印で
示されるように、互いに隣接する超電導コイル１３ａ間
に磁力線が発生する。そのため、各超電導コイル１３ａ
の狭い周辺のみに磁界は形成されるので、磁界がモータ
ハウジングの外側には殆ど及ばない。このとき、ブラシ
１８を介して円板状アーマチュア１２に所定の電流を流
すと、円板状アーマチュア１２はローレンツ力により回
転力を得て回転するので、シャツＩ−１１からモータの
出力を取り出すことが出来る。
示されるように、互いに隣接する超電導コイル１３ａ間
に磁力線が発生する。そのため、各超電導コイル１３ａ
の狭い周辺のみに磁界は形成されるので、磁界がモータ
ハウジングの外側には殆ど及ばない。このとき、ブラシ
１８を介して円板状アーマチュア１２に所定の電流を流
すと、円板状アーマチュア１２はローレンツ力により回
転力を得て回転するので、シャツＩ−１１からモータの
出力を取り出すことが出来る。
以上説明したように、本発明によれば、次のような優れ
た効果を奏する。
た効果を奏する。
（１）界磁として超電導コイルを用いているので従来に
比べて磁束密度を飛躍的に増加させることが出来る。
比べて磁束密度を飛躍的に増加させることが出来る。
（２）磁気回路を閉成するための鉄芯・ヨークその他の
強磁性材を必要としないので、モータ自体の軌量化・小
型化を図ることが出来る。
強磁性材を必要としないので、モータ自体の軌量化・小
型化を図ることが出来る。
第１図は本発明に係る超電導モータの一実施例の断面図
及び第２図は超電導コイルの励磁状態を説明する図であ
る。 １１：シャフト、１２ １３ａ ：超電導コイル、 １５：輻射シールド体、 １７：断熱支持体、１８ スファーチューブ。 二円板状アーマチュア、 １４：液体ヘリウム容器 １６：断熱真空容器、 ：ブラシ、１９ニドラン
及び第２図は超電導コイルの励磁状態を説明する図であ
る。 １１：シャフト、１２ １３ａ ：超電導コイル、 １５：輻射シールド体、 １７：断熱支持体、１８ スファーチューブ。 二円板状アーマチュア、 １４：液体ヘリウム容器 １６：断熱真空容器、 ：ブラシ、１９ニドラン
Claims (7)
- （１）シャフトに固定された円板状アーマチュア、該ア
ーマチュアの一方側に配設され円周方向に等間隔で配置
された複数の超電導コイルを備える第１超電導コイル群
、前記アーマチュアの他方側に配設され円周方向に等間
隔で配置された複数の超電導コイルを備える第２超電導
コイル群、前記第１及び第２超電導コイル群を冷却する
液体ヘリウム容器、前記円板状アーマチュアとの対向面
を除く前記超電導コイルの全面を覆う輻射シールド体、
該輻射シールド体を支持する断熱支持体を介して前記液
体ヘリウム容器と連結されたハウジングを兼ねる断熱真
空容器を有する超電導モータ。 - （２）請求項（１）において前記液体ヘリウム容器及び
前記断熱真空容器の前記円板状アーマチュアとの対向面
には輻射率の低い材質が鍍金されている超電導モータ。 - （３）請求項（２）において前記輻射率の低い材質が金
である超電導モータ。 - （４）請求項（２）において前記輻射率の低い材質が銅
である超電導モータ。 - （５）請求項（１）において前記液体ヘリウム容器及び
前記断熱真空容器の前記円板状アーマチュアとの対向面
が薄肉加工で形成されている超電導モータ。 - （６）請求項（１）において前記輻射シールド体が熱良
導体材料で形成されている超電導モータ。 - （７）請求項（６）において前記熱良導体材料はアルミ
ニュームである超電導モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8587590A JP2822570B2 (ja) | 1990-03-31 | 1990-03-31 | 超電導モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8587590A JP2822570B2 (ja) | 1990-03-31 | 1990-03-31 | 超電導モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03289344A true JPH03289344A (ja) | 1991-12-19 |
| JP2822570B2 JP2822570B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=13871075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8587590A Expired - Fee Related JP2822570B2 (ja) | 1990-03-31 | 1990-03-31 | 超電導モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822570B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0643471A1 (en) * | 1993-09-15 | 1995-03-15 | IMRA MATERIAL R&D CO., LTD. | Superconducting motor |
| WO2006068042A1 (ja) * | 2004-12-24 | 2006-06-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | アキシャルギャップ型モータ |
| WO2006068039A1 (ja) * | 2004-12-24 | 2006-06-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | アキシャルギャップ型超電導モータ |
| US7315103B2 (en) | 2004-03-03 | 2008-01-01 | General Electric Company | Superconducting rotating machines with stationary field coils |
| US7489060B2 (en) | 2006-06-30 | 2009-02-10 | General Electric Company | Superconducting rotating machines with stationary field coils |
| US7492073B2 (en) | 2006-06-30 | 2009-02-17 | General Electric Company | Superconducting rotating machines with stationary field coils |
| ITMI20112386A1 (it) * | 2011-12-27 | 2013-06-28 | Phase Motion Control S P A | "motore generatore sincrono a superconduttori" |
| KR20210093941A (ko) * | 2018-11-21 | 2021-07-28 | 제네럴 일렉트릭 컴퍼니 | 풍력 터빈에 의해 구동되는 초전도 발전기 |
-
1990
- 1990-03-31 JP JP8587590A patent/JP2822570B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5581135A (en) * | 1993-09-15 | 1996-12-03 | Imra Material R & D Co., Ltd. | Superconducting motor |
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| US7315103B2 (en) | 2004-03-03 | 2008-01-01 | General Electric Company | Superconducting rotating machines with stationary field coils |
| US7821169B2 (en) | 2004-12-24 | 2010-10-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Axial gap type motor |
| US7872393B2 (en) | 2004-12-24 | 2011-01-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Axial gap type superconducting motor |
| WO2006068039A1 (ja) * | 2004-12-24 | 2006-06-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | アキシャルギャップ型超電導モータ |
| JP4690032B2 (ja) * | 2004-12-24 | 2011-06-01 | 住友電気工業株式会社 | アキシャルギャップ型モータ |
| JP2006187055A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | アキシャルギャップ型モータ |
| WO2006068042A1 (ja) * | 2004-12-24 | 2006-06-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | アキシャルギャップ型モータ |
| US7492073B2 (en) | 2006-06-30 | 2009-02-17 | General Electric Company | Superconducting rotating machines with stationary field coils |
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| ITMI20112386A1 (it) * | 2011-12-27 | 2013-06-28 | Phase Motion Control S P A | "motore generatore sincrono a superconduttori" |
| EP2611007A2 (en) | 2011-12-27 | 2013-07-03 | Phase Motion Control S.p.A. | A superconductive synchronous motor generator |
| EP2611007A3 (en) * | 2011-12-27 | 2017-04-12 | Phase Motion Control S.p.A. | A superconductive synchronous motor generator |
| KR20210093941A (ko) * | 2018-11-21 | 2021-07-28 | 제네럴 일렉트릭 컴퍼니 | 풍력 터빈에 의해 구동되는 초전도 발전기 |
| CN113316886A (zh) * | 2018-11-21 | 2021-08-27 | 通用电气公司 | 由风力涡轮驱动的超导发电机 |
| JP2022518327A (ja) * | 2018-11-21 | 2022-03-15 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 風力タービンによって駆動される超伝導発電機 |
| US11764644B2 (en) | 2018-11-21 | 2023-09-19 | General Electric Company | Superconducting generator driven by a wind turbine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2822570B2 (ja) | 1998-11-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |