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RADIAL-GAP-TYPE SUPERCONDUCTING SYNCHRONOUS MACHINE, MAGNETIZATION DEVICE, AND MAGNETIZATION METHOD

Foreign code F150008541
File No. (S2014-0736-N0)
Posted date Nov 20, 2015
Country WIPO
International application number 2015JP059155
International publication number WO 2015147068
Date of international filing Mar 25, 2015
Date of international publication Oct 1, 2015
Priority data
  • P2014-069925 (Mar 28, 2014) JP
Title RADIAL-GAP-TYPE SUPERCONDUCTING SYNCHRONOUS MACHINE, MAGNETIZATION DEVICE, AND MAGNETIZATION METHOD
Abstract There is readied a radial gap-type superconducting synchronous machine (1) in which a rotor (20) has convex-shaped magnetic poles (21) on the outer periphery side, the distal end part of the magnetic poles (21) has a bulk superconductor (30), the bulk superconductors (30) are disposed so that the magnetic-pole-center-section side is nearer a stator (10) than the end-section sides as viewed in the direction of the axis of rotation (C1) of the rotor (20), and a ferromagnetic body (28) is disposed on the side of the bulk superconductors (30) towards the axis of rotation (C1) of the rotor (20). A magnetization device (100) is disposed on the bulk superconductor (30) radially outward with respect to the rotor (20). Magnetization is performed through directing the magnetic lines of flux from the magnetization device (100) towards the bulk superconductor (30).
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
断面円形状の固定子の内側に回転子を回転可能に支承するようにし、前記回転子の外周側に超電導体を配置したラジアルギャップ型超電導同期機において、
前記回転子は、回転シャフトに固定された回転子本体と、当該回転子本体の外周部に設けられた凸状の磁極を有し、
前記磁極の先端部は、前記超電導体を有し、
前記超電導体は、前記回転子の回転軸方向に見て、前記磁極中央部側が端部側に比して前記固定子に近接して配置され、
前記超電導体の前記回転子の回転軸側には、強磁性体が配置されている
ことを特徴とするラジアルギャップ型超電導同期機。
[請求項2]
前記超電導体は、前記磁極の先端部において複数配置されており、
複数の前記超電導体は、前記回転子の回転軸方向に見て、前記磁極中央部に近い超電導体が他の超電導体よりも前記固定子に近接して配置されるように、ひな段状に配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載のラジアルギャップ型超電導同期機。
[請求項3]
前記超電導体は、前記回転子の径方向の外側から見て矩形である
ことを特徴とする請求項1に記載のラジアルギャップ型超電導同期機。
[請求項4]
前記超電導体は、前記磁極の先端部において複数配置されており、
複数の前記超電導体は、前記磁極の先端部において、前記回転子の周方向に並んで配置されると共に前記回転子の回転軸方向に並んで配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載のラジアルギャップ型超電導同期機。
[請求項5]
頂壁部と、前記頂壁部の外周部から垂下する周壁部と、前記周壁部の内側において前記頂壁部の内面から垂下するコア部と、を有する強磁性体からなるハウジングと、
前記コア部の周囲に巻き回されると共に、前記頂壁部及び前記周壁部によって覆われる状態で、前記ハウジング内に収容されるコイルと、
前記コイルに電流を供給する電流供給部と、を備え、
前記周壁部は、前記頂壁部側とは反対側の方向に向けて開放し、前記周壁部の前記頂壁部からの高さは、前記コア部の前記頂壁部からの高さよりも大きくなっており、
前記コア部の先端部に対向する領域であって、前記周壁部の内側に位置する領域に、被着磁物の配置空間が形成されている
ことを特徴とする着磁装置。
[請求項6]
前記周壁部は、その先端部から前記コア部側に向けて延びる、強磁性体からなる底壁部を有し、
前記底壁部は、前記コア部が垂下する方向に沿って見た場合に、前記コア部と重ならない位置まで延びており、
前記配置空間は、前記コア部の先端部に対向する領域であって、前記底壁部の内周縁の内側に位置する領域に形成されている
ことを特徴とする請求項5に記載の着磁装置。
[請求項7]
断面円形状の固定子の内側に回転子を回転可能に支承するようにし、前記回転子の外周側に超電導体を配置したラジアルギャップ型超電導同期機の着磁方法において、
前記回転子が、回転シャフトに固定された回転子本体と、当該回転子本体の外周部に設けられた凸状の磁極を有し、前記磁極の先端部が、前記超電導体を有し、前記超電導体が、前記回転子の回転軸方向に見て、前記磁極中央部側が端部側に比して前記固定子に近接して配置され、前記超電導体の前記回転子の回転軸側には強磁性体が配置されている、前記ラジアルギャップ型超電導同期機を、準備する工程と、
前記超電導体の前記回転子の径方向の外側に、着磁装置を配置する工程と、
前記着磁装置からの磁束線を前記超電導体に向けて着磁を行う工程と、を有する
ことを特徴とする着磁方法。
[請求項8]
前記着磁装置は、頂壁部と、前記頂壁部の外周部から垂下する周壁部と、前記周壁部の内側において前記頂壁部の内面から垂下するコア部と、を有する強磁性体からなるハウジングと、前記コア部の周囲に巻き回されると共に、前記頂壁部及び前記周壁部によって覆われる状態で、前記ハウジング内に収容されるコイルと、前記コイルに電流を供給する電流供給部と、を備え、前記周壁部は、前記頂壁部側とは反対側の方向に向けて開放し、前記周壁部の前記頂壁部からの高さは、前記コア部の前記頂壁部からの高さよりも大きくなっており、前記コア部の先端部に対向する領域であって、前記周壁部の内側に位置する領域に、被着磁物の配置空間が形成されている、着磁装置であり、
前記着磁装置を配置する工程においては、
前記着磁装置の前記配置空間内に前記ラジアルギャップ型超電導同期機の前記超電導体が位置するように、前記着磁装置が配置される
ことを特徴とする請求項7に記載の着磁方法。
[請求項9]
前記着磁装置において、前記周壁部は、その先端部から前記コア部側に向けて延びる、強磁性体からなる底壁部を有し、前記底壁部は、前記コア部が垂下する方向に沿って見た場合に、前記コア部と重ならない位置まで延びており、前記配置空間は、前記コア部の先端部に対向する領域であって、前記底壁部の内周縁の内側に位置する領域に形成されており、
前記着磁装置を配置する工程においては、
前記着磁装置の前記配置空間内において前記超電導体が前記底壁部よりも前記コア部側に位置するように、前記着磁装置が配置される
ことを特徴とする請求項8に記載の着磁方法。
[請求項10]
断面円形状の固定子の内側に回転子を回転可能に支承するようにし、前記回転子の外周側に超電導体を配置したラジアルギャップ型超電導同期機の着磁方法において、
頂壁部と、前記頂壁部の外周部から垂下する周壁部と、前記周壁部の内側において前記頂壁部の内面から垂下するコア部と、を有する強磁性体からなるハウジングと、前記コア部の周囲に巻き回されると共に、前記頂壁部及び前記周壁部によって覆われる状態で、前記ハウジング内に収容されるコイルと、前記コイルに電流を供給する電流供給部と、を備え、前記周壁部は、前記頂壁部側とは反対側の方向に向けて開放し、前記周壁部の前記頂壁部からの高さは、前記コア部の前記頂壁部からの高さよりも大きくなっており、前記コア部の先端部に対向する領域であって、前記周壁部の内側に位置する領域に、被着磁物の配置空間が形成されている、着磁装置を、準備する工程と、
前記着磁装置の前記配置空間内に前記ラジアルギャップ型超電導同期機の前記超電導体が位置し、且つ前記着磁装置の前記コア部の先端部を前記超電導体に向けた状態で、前記超電導体の前記回転子の径方向の外側に、前記着磁装置を配置する工程と、
前記着磁装置からの磁束線を前記超電導体に向けて着磁を行う工程と、を有する
ことを特徴とする着磁方法。
[請求項11]
前記着磁装置において、前記周壁部は、その先端部から前記コア部側に向けて延びる、強磁性体からなる底壁部を有し、前記底壁部は、前記コア部が垂下する方向に沿って見た場合に、前記コア部と重ならない位置まで延びており、前記配置空間は、前記コア部の先端部に対向する領域であって、前記底壁部の内周縁の内側に位置する領域に形成されており、
前記着磁装置を配置する工程においては、
前記着磁装置の前記配置空間内において前記超電導体が前記底壁部よりも前記コア部側に位置するように、前記着磁装置が配置される
ことを特徴とする請求項10に記載の着磁方法。
[請求項12]
前記着磁を行う工程においては、
前記超電導体の温度が超電導転移温度よりも高い温度となる状況下で、前記超電導体に対する静磁場の印加を開始し、磁束密度が所定の目標値に到達された後、その目標値が保持されながら、前記超電導体の温度が前記超電導転移温度よりも低い所定の温度まで降下され、その後、前記着磁装置により印加された磁場が解消される
ことを特徴とする請求項7に記載の着磁方法。
[請求項13]
前記着磁を行う工程においては、
前記超電導体の温度が超電導転移温度よりも高い温度となる状況下で、前記超電導体に対する静磁場の印加を開始し、磁束密度が所定の目標値に到達された後、その目標値が保持されながら、前記超電導体の温度が前記超電導転移温度よりも低い所定の温度まで降下され、その後、前記着磁装置により印加された磁場が解消される
ことを特徴とする請求項10に記載の着磁方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION TOKYO UNIVERSITY OF MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY
  • Inventor
  • IZUMI MITSURU
  • MIKI MOTOHIRO
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN TD TG

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