<4D F736F F F696E74202D D322E318D8296A793788AEE94D58B5A8F705F B93C782DD8EE682E890EA97705D>

(1)

高-1

2.1.1

2.1.1 2.1.1 超電導導体および界磁巻線の高密度化技術

超電導導体および界磁巻線の高密度化技術

2.1.2

2.1.2 2.1.2 高密度化に適した多重円筒回転子構造

高密度化に適した多重円筒回転子構造

2.1.3

2.1.3 2.1.3 電機子巻線の高密度化技術

電機子巻線の高密度化技術

2.1.4

2.1.4 2.1.4 電機子部分モデルによる開発技術の実現性検証

電機子部分モデルによる開発技術の実現性検証

と製作性検証

2.1.5

2.1.5 2.1.5 磁性巻線取付軸による界磁巻線高密度化の検討

磁性巻線取付軸による界磁巻線高密度化の検討

2.1.6

2.1.6 2.1.6 開発成果のまとめ

開発成果のまとめ

2.1.7

2.1.7 2.1.7 波及効果

波及効果

2.1

2.1 2.1 高密度化基盤技術の研究開発

高密度化基盤技術の研究開発

Super

Super----GM

GM

　

　　　　事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1(312.1(312.1(312.1(31頁頁頁頁))))参照参照参照参照｢超電導発電機基盤技術研究開発｣（事後評価）分科会資料 6-1 高-2

Super

Super----GM

GM

　

開発

開発目標

目標

事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1 (312.1 (312.1 (312.1 (31頁頁頁頁) ) ) ) 参照参照参照参照

対象：

対象：20

20 20万

20 万

万kW

万

kW

kW級超電導発電機

kW

級超電導発電機

　出力密度を、ﾌｪｰｽﾞ

　出力密度を、ﾌｪｰｽﾞIの

の

の1.5

1.5

1.5 1.5倍に高密度化する

倍に高密度化する

　　基盤技術を確立する

基本目標

基本計画目標値（界磁巻線

基本計画目標値（界磁巻線80

80A/mm

80

80 A/mm

A/mm

2222

_,,

_{,電機子巻線}

_,

_{電機子巻線}

_{電機子巻線140}

_140A/cm

₁₄₀

_A/cm

2222

_）

_）を達成

_を達成

基本計画目標値と達成度

110 110 110 110A/cmA/cmA/cmA/cm2222

140 140140 140A/cmA/cmA/cmA/cm2222

140 140 140 140A/cmA/cmA/cmA/cm2222

電機子巻線電機子巻線電機子巻線電機子巻線電流密度電流密度電流密度電流密度 60 60 60 60A/mmA/mmA/mmA/mm2222 80

80 80 80A/mmA/mmA/mmA/mm2222

80 80 80 80A/mmA/mmA/mmA/mm2222

界磁巻線界磁巻線界磁巻線界磁巻線電流密度電流密度電流密度電流密度備考備考備考備考フェーズⅠ技術フェーズⅠ技術フェーズⅠ技術フェーズⅠ技術達成度達成度達成度達成度基本計画基本計画基本計画基本計画目標値目標値目標値目標値

(2)

高-3 超電導導体、超電導導体、超電導導体、超電導導体、界磁巻線界磁巻線界磁巻線界磁巻線電機子巻線電機子巻線電機子巻線電機子巻線多重円筒回転子多重円筒回転子多重円筒回転子多重円筒回転子

高密度化技術の開発ステップ

事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1 (312.1 (312.1 (312.1 (31頁頁頁頁) ) ) ) 参照参照参照参照

界磁巻線

界磁巻線:

::

:80

80 80A/mm

80 A/mm

A/mm

2222

_,,

_{,電機子巻線：}

_,

_{電機子巻線：}

_{電機子巻線：140}

_{電機子巻線：}

₁₄₀

_140A/cm

₁₄₀

_A/cm

2222

₍₍

_{(各々、ﾌｪｰｽﾞ}

₍

_{各々、ﾌｪｰｽﾞIの}

_{各々、ﾌｪｰｽﾞ}

_の

_の1.3

_1.3

_1.3倍）

_倍）

高密度

高密度20

20

20 20万

万

万kW

kW

kW発電機の初期基本設計

kW

発電機の初期基本設計

（基本仕様の明確化）

要素モデル、部分モデル実験、数値解析による検証

最終基本設計、オプション設計

個別技術要素の摘出と要求特性の明確化

（個別自主目標の設定と検証項目、検証方法）

高密度化基盤技術開発

基本計画目標値

高-4 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1 2.1 2.1 2.1 (32(32頁(32(32頁頁)頁)))参照参照参照参照

Super

Super----GM

GM

　

超電導導体及び界磁巻線の高密度化

個別自主目標と達成度

項項項項目目目目界磁巻線界磁巻線界磁巻線界磁巻線超電導導体超電導導体超電導導体超電導導体超電導素線超電導素線超電導素線超電導素線 ( ((

(NbTiNbTiNbTiNbTi線線線線))))

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ (5 (5 (5 (5T/sT/sT/sT/s以上の高速励磁を以上の高速励磁を以上の高速励磁を以上の高速励磁を達成達成達成達成)))) ○ ○ ○ ○ （（（（3600360036003600AAAA以上を達成）以上を達成）以上を達成）以上を達成） ○ ○ ○ ○ 100 100 100 100kW/mkW/mkW/mkW/m3333_以下_以下_以下_以下 ○ ○ ○ ○ 11000 11000 11000 11000A at 5.0T(103%)A at 5.0T(103%)A at 5.0T(103%)A at 5.0T(103%) 4000A at 8.1T(103%) 4000A at 8.1T(103%) 4000A at 8.1T(103%) 4000A at 8.1T(103%) △ △ △ △ 3150 3150 3150

3150A/mmA/mmA/mmA/mm2222 _{at 5T (95%)}_{at 5T (95%)}_{at 5T (95%)}_{at 5T (95%)} 達成度達成度達成度達成度すかせ巻により冷却流路を確保するすかせ巻により冷却流路を確保するすかせ巻により冷却流路を確保するすかせ巻により冷却流路を確保することことことこと冷却冷却冷却冷却発電機至近端事故想定時の磁界変動発電機至近端事故想定時の磁界変動発電機至近端事故想定時の磁界変動発電機至近端事故想定時の磁界変動 (5 (5 (5 (5T/s)T/s)T/s)T/s)でもクエンチしないことでもクエンチしないことでもクエンチしないことでもクエンチしないこと定格運転時定格運転時定格運転時定格運転時(2600(2600(2600A)(2600A)A)およびフォーシンA)およびフォーシンおよびフォーシンおよびフォーシング運転時グ運転時グ運転時グ運転時(3120(3120(3120(3120A)A)A)A)でもクエンチしないでもクエンチしないでもクエンチしないでもクエンチしないことことことこと安定性安定性安定性安定性 200 200200 200kW/mkW/mkW/mkW/m3333_以下_以下_以下_以下 ( (( (at 5T, 5T/s)at 5T, 5T/s)at 5T, 5T/s)at 5T, 5T/s) 交流損失交流損失交流損失交流損失 10710 1071010710 10710A at 5.0TA at 5.0TA at 5.0TA at 5.0T 3900A at 8.1T 3900A at 8.1T 3900A at 8.1T 3900A at 8.1T 臨界電流臨界電流臨界電流臨界電流 3300 33003300

3300A/mmA/mmA/mmA/mm2222_{at 5T}_{at 5T}_{at 5T}_{at 5T} 臨界電流密度臨界電流密度臨界電流密度臨界電流密度開発目標開発目標開発目標開発目標開発目標開発目標開発目標開発目標

(3)

高-5 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1 2.1 2.1 2.1 (33(33(33(33頁頁頁頁))))参照参照参照参照

Super

Super----GM

GM

　

個別自主目標と達成度

○ ○ ○ ○ 界磁巻線への界磁巻線への界磁巻線への界磁巻線への交流磁場の遮蔽交流磁場の遮蔽交流磁場の遮蔽交流磁場の遮蔽磁気遮蔽特性磁気遮蔽特性磁気遮蔽特性磁気遮蔽特性 ○ ○ ○ ○ 突発短絡事故電磁力に耐え突発短絡事故電磁力に耐え突発短絡事故電磁力に耐え突発短絡事故電磁力に耐えることることることること常温・低温ダンパ・巻線取付常温・低温ダンパ・巻線取付常温・低温ダンパ・巻線取付常温・低温ダンパ・巻線取付軸・ﾄﾙｸﾁｭｰﾌﾞ強度軸・ﾄﾙｸﾁｭｰﾌﾞ強度軸・ﾄﾙｸﾁｭｰﾌﾞ強度軸・ﾄﾙｸﾁｭｰﾌﾞ強度多重円筒多重円筒多重円筒多重円筒回転子回転子回転子回転子達成度達成度達成度達成度開発目標開発目標開発目標開発目標項項項項目目目目項目項目項目項目開発目標開発目標開発目標開発目標達成度達成度達成度達成度素線素線素線素線交流損失交流損失交流損失交流損失設計値と同等であること設計値と同等であること設計値と同等であること設計値と同等であること ○○○○ 導体導体導体導体導体温度導体温度導体温度導体温度Ｂ種温度Ｂ種温度Ｂ種温度Ｂ種温度(130(130(130(130℃℃)℃℃)))以下以下以下以下 ○○○○ 導体強度導体強度導体強度導体強度突発短絡事故電磁力に耐えること突発短絡事故電磁力に耐えること突発短絡事故電磁力に耐えること突発短絡事故電磁力に耐えること ○○○○ 導体電気特性導体電気特性導体電気特性導体電気特性現用機並みの絶縁特性を有すること現用機並みの絶縁特性を有すること現用機並みの絶縁特性を有すること現用機並みの絶縁特性を有すること ○○○○ 導体製作性導体製作性導体製作性導体製作性製作に関し問題ないこと製作に関し問題ないこと製作に関し問題ないこと製作に関し問題ないこと ○○○○ 電機子電機子電機子電機子巻線巻線巻線巻線直線部・端部支持強度直線部・端部支持強度直線部・端部支持強度直線部・端部支持強度 _{突発短絡事故電磁力に耐えること}_{突発短絡事故電磁力に耐えること}_{突発短絡事故電磁力に耐えること}_{突発短絡事故電磁力に耐えること} _○_○_○_○ 電機子製作性電機子製作性電機子製作性電機子製作性製作に関し問題ないこと製作に関し問題ないこと製作に関し問題ないこと製作に関し問題ないこと ○○○○ 電磁気的特性電磁気的特性電磁気的特性電磁気的特性設計手法・設計結果と対比し問題ないこと設計手法・設計結果と対比し問題ないこと設計手法・設計結果と対比し問題ないこと設計手法・設計結果と対比し問題ないこと ○○○○ 機械特性機械特性機械特性機械特性振動等機械に問題ないこと振動等機械に問題ないこと振動等機械に問題ないこと振動等機械に問題ないこと ○○○○

多重円筒回転子

電機子巻線

高-6

2.1.1

2.1.1 2.1.1 超電導

超電導

超電導導体および界磁巻線の高密度化

導体および界磁巻線の高密度化

導体および界磁巻線の高密度化技術

技術

(1)

(1) 超電導

超電導

超電導導体の高密度化

超電導

導体の高密度化

導体の高密度化技術

導体の高密度化

技術

2.1

2.1 2.1 高密度化

高密度化

高密度化基盤技術の研究開発

基盤技術の研究開発

Super

Super----GM

GM

　

　　　　事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1.1(1) (342.1.1(1) (342.1.1(1) (342.1.1(1) (34頁頁頁頁))))参照参照参照参照

(4)

高-7 巻線取付軸巻線取付軸巻線取付軸巻線取付軸ヘリウム槽ヘリウム槽ヘリウム槽ヘリウム槽ベッセルベッセルベッセルベッセル低温ダンパ低温ダンパ低温ダンパ低温ダンパ常温ダンパ常温ダンパ常温ダンパ常温ダンパ超電導界磁巻線超電導界磁巻線超電導界磁巻線超電導界磁巻線 φ 300 φ 300 φ 300 φ 300φ 620 φ 620 φ 620 φ6 20 φ880 φ880 φ880 φ880

初期基本設計による高密度

初期基本設計による高密度20

20 20万

20 万

万

万kW

kW

kW機の主要諸元

機の主要諸元

事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1.1(2) (502.1.1(2) (502.1.1(2) (502.1.1(2) (50頁頁頁頁) , ) , ) , Ⅲ) , Ⅲ----2.3.2 (201ⅢⅢ 2.3.2 (2012.3.2 (2012.3.2 (201頁頁頁頁))))参照参照参照参照高密度高密度高密度高密度 20 2020 20 万万万万 kWkWkWkW 級機級機級機級機フェーズⅠ フェーズⅠ フェーズⅠ フェーズⅠ 技術技術技術技術出力出力出力

出力 (MVA)(MVA)(MVA) (MVA) 223 223223223 223223 223223 電圧電圧電圧電圧 (kV)(kV)(kV) (kV) 14.8 14.814.814.8 18181818 発電機発電機発電機発電機定格定格定格定格力率力率力率力率 0.90.9 0.90.9 0.90.9 0.90.9 体格体格体格体格磁気シールド長磁気シールド長磁気シールド長磁気シールド長(mm)(mm)(mm)(mm) 磁気シールド外径磁気シールド外径磁気シールド外径磁気シールド外径(mm)(mm)(mm) (mm) 1800 1800 1800 1800 2000 2000 2000 2000 3000 30003000 3000 2000 20002000 2000 Xd (pu) Xd (pu) Xd (pu) Xd (pu) 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 効率効率効率効率(%)(%)(%)(%) 99.3399.3399.3399.33 99.2999.2999.2999.29 諸特性諸特性諸特性諸特性出力密度出力密度出力密度出力密度(MW/m(MW/m(MW/m(MW/m3333₎ )) ) 35.435.435.435.4 21.221.2 21.221.2 電機子電流電機子電流電機子電流

電機子電流(A)(A)(A)(A) 8699869986998699 71537153 71537153 電機子電機子電機子電機子電機子電流密度電機子電流密度電機子電流密度電機子電流密度(A/cm(A/cm(A/cm(A/cm2222

) )) ) 140 140 140 140 110110 110110 界磁電流界磁電流界磁電流界磁電流(A)(A)(A)(A)

定格定格定格定格ﾌｫｰｼﾝｸﾞ時ﾌｫｰｼﾝｸﾞ時ﾌｫｰｼﾝｸﾞ時ﾌｫｰｼﾝｸﾞ時 2600 2600 2600 2600 3120 3120 3120 3120 3000 30003000 3000 3600 36003600 3600 最大経験磁場最大経験磁場最大経験磁場最大経験磁場(T)(T)(T)(T) 5.45.4 5.45.4 4.04.0 4.04.0 導体電流密度導体電流密度導体電流密度

導体電流密度(A/mm(A/mm(A/mm(A/mm2222₎₎₎₎ ₁₈₀₁₈₀₁₈₀₁₈₀ ₁₄₀₁₄₀₁₄₀₁₄₀

巻線電流密度巻線電流密度巻線電流密度巻線電流密度(A/mm(A/mm(A/mm(A/mm2222₎

)) ) 8080 8080 6060 6060 スロット数スロット数スロット数スロット数 2020 2020 20202020 界磁界磁界磁界磁巻線巻線巻線巻線スロット形状スロット形状スロット形状スロット形状鞍型鞍型鞍型鞍型鞍型鞍型鞍型鞍型

主要諸元

1800 5500 3300 800 ヘリウム給排装置磁気シールド電機子巻線軸受２重軸受 φ 3250 φ 880 φ 2000 9600 回転子断面図回転子断面図回転子断面図回転子断面図発電機基本構造図発電機基本構造図発電機基本構造図発電機基本構造図高-8

Super

Super----GM

GM

　

超電導素線、導体への要求特性

事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1.1(2.1.1(522.1.1(2.1.1(525252頁頁頁) 頁) ) ) , , , Ⅲ, Ⅲ----2.3.2 ⅢⅢ 2.3.2 2.3.2 (2052.3.2 (205(205(205頁頁頁)頁)))参照参照参照参照

項

目

諸

元

超電導素線

外径

1.33 mm

NbTi

臨界電流密度

臨界電流密度(Jc)

(Jc)

3300 A/mm

2 2 2 2

_{at 5T}

NbTi:Cu:CuNi

1.0:2.0:0.4

超電導導体

構成

素線

素線９

素線

９

９ ９本の平角成形撚線

本の平角成形撚線

臨界電流

臨界電流(Ic)

(Ic)

10710A at 5T

3900A at 8.1T

定格電流

2600A

at

5.4T

（定格時）

3120A

at 6.5T

（ﾌｫｰｼﾝｸﾞ）

導体断面

導体断面電流密度

電流密度

180A/

180A/ｍｍ

180A/

ｍｍ

2222

_at

_5.4T

交流損失

200kW/m

3333

_以下

at 4.5T

at 4.5T±

±

±0.5T (5T/s)

0.5T (5T/s)

導体寸法

6.0 6.0×

6.0

6.0 ×

×

×2.4mm

2.4mm

導体絶縁

カプトンテープ

界磁巻線用超電導素線、導体の基本諸元

超電導素線超電導素線超電導素線超電導素線超電導導体超電導導体超電導導体超電導導体 6.0 6.0 6.0 6.0 mmmmmmmm 2.4 2.4 2.4 2.4 mmmmmmmm

Φ1.33

22 22 22 22μμμμmmmm NbTi NbTiNbTi NbTi CuNi CuNi CuNi CuNi Φ Φ Φ Φ1.33mm1.33mm1.33mm1.33mm

Φ1.33

Cu Cu Cu Cu CuNi CuNiCuNi

CuNi CuCuCuCu _NbTi_NbTi_NbTi_NbTi

●

● 高電流密度

高電流密度

1.3

1.3 1.3mm

mm

mm級太径素線で高

級太径素線で高

級太径素線で高Jc

Jc

Î

Î導体断面平均電流密度は

導体断面平均電流密度は

ﾌｪｰｽﾞ

ﾌｪｰｽﾞI

II

Iの

の

の1.3

1.3

1.3 1.3倍

倍

●

● 低交流損失

低交流損失

回転子

(5)

高-9

超電導素線、導体の構成と開発

超電導素線、導体の構成と開発要素

要素

Super

Super----GM

GM

　

1.33mm

Cu

Cu-

--

-10%Ni

10%Ni

10%Ni層

10%Ni

層

安定化銅

（銅比

（銅比,

,,

,配置の最適化）

配置の最適化）

(

((

(Cu

Cu

Cu-

Cu

--

-Ni

Ni

Ni比率、

比率、

配置の最適化）

安定化銅

Cu

Cu-

--

-10%Ni

10%Ni

NbTi

Nb

Nb-

--

-Ti

Ti

Tiﾌｨﾗﾒﾝﾄ領域

ﾌｨﾗﾒﾝﾄ領域

（加工条件の最適化）

高安定化

素線

交流

交流損失低減

損失低減

高

高Jc

Jc

Jc化

化

導体交流損失低減

（素線間接触抵抗、

撚りピッチの最適化）

6mm

2. 4m

m

事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1.1(1) (362.1.1(1) (362.1.1(1) (36頁2.1.1(1) (36頁頁頁))))参照参照参照参照

超電導素線

超電導導体

回転子

高-10

押出し

伸線

マルチビレット

NbTi/

Cu

/

CuNi

ﾀﾞｲｽ

シングルビレット

_押出し

伸線

ﾀﾞｲｽ

ツイスト

_成形撚線

_{成形撚線（大容量化）}

_{（大容量化）}

時効熱処理

(温度・時間

温度・時間

)

（最終加工度）

（加工度）

銅パイプ

伸線

時効熱処理

(温度・時間

温度・時間

)

伸線

時効熱処理

(温度・時間

温度・時間

)

（加工度）

（押出径）

超電導素線･導体の作製法と高

超電導素線･導体の作製法と高Jc

Jc

Jc化

Jc

化

Super

Super----GM

GM

　

　　　　事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1.1(1) (382.1.1(1) (382.1.1(1) (382.1.1(1) (38頁頁頁)頁)))参照参照参照参照

回転子

(6)

高-11

超電導素線の高

超電導素線の高Jc

Jc

Jc化

化

事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1.1(1) (402.1.1(1) (402.1.1(1) (402.1.1(1) (40頁頁頁頁))))参照参照参照参照

2000

2200

2400

2600

2800

3000

3200

3400

0

00

0

0.5

1

11

1

1.5

2

22

2 素線径(mm)

素線径(mm)

Nb

T

iフィ

ラメ

ン

ト

Jc(

A

/

m

Nb

T

iフィ

ラメ

ン

ト

Jc(

A

/

m

Nb

T

iフィ

ラメ

ン

ト

Jc(

A

/

m

Nb

T

iフィ

ラメ

ン

ト

Jc(

A

/

m

2222

)　

at

5 T

)　

at

5 T

)　

at

5 T

)　

at

5 T

低速応A機用低速応A機用低速応A機用低速応A機用低速応B機用低速応B機用低速応B機用低速応B機用超速応機用超速応機用超速応機用超速応機用２回時効２回時効２回時効２回時効３回時効３回時効３回時効３回時効４回時効４回時効４回時効４回時効５回時効５回時効５回時効５回時効フェーズフェーズフェーズフェーズ II II II II フェーズフェーズフェーズフェーズIIII 自主目標：自主目標：自主目標：

自主目標：3300330033003300A/mmA/mmA/mmA/mm2222

（（（（素線径素線径素線径素線径1.31.31.31.3mmmmmm）mm）））到達値：到達値：到達値：

到達値：3150315031503150A/mmA/mmA/mmA/mm2222

1.3

1.3 Jc

Jc

Jcの

の

の時効回数依存性とフェーズ

時効回数依存性とフェーズ

時効回数依存性とフェーズI

II

I結果との比較

結果との比較

（平成１５年度素線）

直径１

mm以上の太径の

以上の太径の

超電導素線（

超電導素線（φ

φ

1.33mm））））で、

で、

Jc＝

＝

3150A／

／

mm

2　　　　

_{at 5T}

（

（（

（

自主目標値をほぼ達成

））

）

素線の作製条件の最適化

　

(熱処理条件、時効熱処理回数、加工度、

熱処理条件、時効熱処理回数、加工度、

ツイストピッチ）

高-12

超電導素線と導体の開発経過

Super

Super----GM

GM

　

事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1.1(12.1.1(12.1.1(12.1.1(1) (48) (48) (48) (48頁頁頁頁))))参照参照参照参照

回転子

H13年度

H14年度

Jc　

　

(A/mm

2

_）

_））

_）

at 5T,φ

φ

1.33 Cu:CuNi

Cu:CuNi

Cu:CuNi：

：

：NbTi

NbTi

素線交流損失

(ｋ

ｋ

W/m

3

_）

_））

_）

_{at 5T, 5T/s}

導体

導体特性

特性

H12年度

2970

3190

3050

1.77:0.43:

1.77:0.43:１

１

66

117

35 Iq＝

＝

9500A Ic＝

＝

10700A

Ic＝

＝

9500A

64ｋ

ｋ

W／

／

m

3

153ｋ

ｋ

W／

／

m

3

93ｋ

ｋ

W／

／

m

3

H15年度

3150

2.01:0.36:

2.01:0.36:１

１

１ １ 2.2:0.51:

2.2:0.51:

2.2:0.51:１

１

１ 2.1:0.4:

2.1:0.4:

2.1:0.4:１

１

１ 備考

備考

導体ｸｴﾝﾁ

安定性低い

大容量化

ロス増加

ロス低減

導体容量低下導体容量低下導体容量低下導体容量低下高銅高銅高銅高銅比化比化比化比化高銅高銅高銅高銅比化比化比化比化マトリックスマトリックスマトリックスマトリックス比低減比低減比低減比低減

35 11000A

(計算値）計算値）計算値）計算値）

超電導素線

(直径1.33mm)

超電導導体

(９本撚線)

67ｋ

ｋ

W／

／

m

3

導体の

導体のIc

Ic

Ic,

,

損失ともに

自主目標を

達成

Jc

Jc:

::

:自主目

自主目

標をほぼ

達成

(7)

高-13

超電導素線と導体の開発

超電導素線と導体の開発経過

経過

（銅比増加によると安定性向上）

Super

Super----GM

GM

　

回転子

定格時定格時定格時定格時ﾌｫｰｼﾝｸﾞ時ﾌｫｰｼﾝｸﾞ時ﾌｫｰｼﾝｸﾞ時ﾌｫｰｼﾝｸﾞ時

許容交流損失以内で

素線の

銅比を増加

安定性を

1.4

1.4 1.4倍以上に向上

倍以上に向上

1 10 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 通電電流／臨界電流（Iop／Ic) 最小クエンチエネルギー・ MQ E （ｍ J) H12年度素線 (銅比；1.77） H13年度素線 (銅比；2.0） H14年度素線 (銅比；2.2） H15年度素線 (銅比；2.1）

B=5T

事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1.1(12.1.1(12.1.1(12.1.1(1) (47) (47) (47頁) (47頁頁頁))))参照参照参照参照高-14

2.1.1

2.1.1 2.1.1 超電導

超電導

超電導導体および界磁巻線の高密度化

導体および界磁巻線の高密度化

導体および界磁巻線の高密度化技術

導体および界磁巻線の高密度化

技術

(2)

(2) 界磁巻線の高密度化技術

界磁巻線の高密度化技術

2.1

2.1 2.1 高密度化

高密度化

高密度化基盤技術の研究開発

基盤技術の研究開発

Super

Super----GM

GM

　

　　　　事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1.1(2) 2.1.1(2) 2.1.1(2) (492.1.1(2) (49頁(49(49頁頁)頁)))参照参照参照参照

(8)

高-15 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1.1(2) 2.1.1(2) 2.1.1(2) 2.1.1(2) (53(53頁(53(53頁頁頁))))参照参照参照参照

短尺導体要素モデルによる導体性能の評価

交流損失の評価

平成

平成13

13

13 13年度導体：

年度導体：

年度導体：153

153

153 153kW/m

kW/m

3333

平成

平成14

14

14 14年度導体

年度導体

年度導体: 64

: 64

: 64kW/m

kW/m

3333

平成

平成15

15

15 15年度導体

年度導体

年度導体: 67

: 67

: 67kW/m

kW/m

3333 測定サンプル測定サンプル測定サンプル測定サンプル外部磁場コイル外部磁場コイル外部磁場コイル外部磁場コイル ( (( (交流）交流）交流）交流）サーチコイルサーチコイルサーチコイルサーチコイルキャンセルキャンセルキャンセルキャンセルコイルコイルコイルコイル電圧電圧電圧電圧 VVVV 測定サンプル測定サンプル測定サンプル測定サンプル外部磁場コイル外部磁場コイル外部磁場コイル外部磁場コイル ( (( (直流）直流）直流）直流）

臨界電流の評価

0.9T±0.5T(5T/s)での損失測定

4.5T±0.5T(5T/s)での損失評価

臨界電流、

交流損失ともに

個別自主目標を達成

(自主目標: 200

200

200 200kW /m

kW /m

3333

_以下

_以下))))

平成平成平成平成13131313年度導体年度導体年度導体年度導体 0000 5000 5000 5000 5000 10000 1000010000 10000 15000 1500015000 15000 0 00 0 2222 4444 6666 8888 10101010 磁場〔磁場〔磁場〔磁場〔TTT〕T〕〕〕電流〔電流〔電流〔電流〔 AAAA 〕〕〕〕負荷曲線負荷曲線負荷曲線負荷曲線短尺導体特性短尺導体特性短尺導体特性短尺導体特性（自主目標）（自主目標）（自主目標）（自主目標）定格時定格時定格時定格時 ( 2600 ( 2600 ( 2600 ( 2600A, 5.4T )A, 5.4T )A, 5.4T )A, 5.4T ) フォーシング時フォーシング時フォーシング時フォーシング時 ( 3120 ( 3120 ( 3120 ( 3120A, 6.5T )A, 6.5T )A, 6.5T )A, 6.5T ) 実測値実測値実測値実測値 10710 10710 10710 10710A @ 5.0TA @ 5.0TA @ 5.0TA @ 5.0T 3900 3900 3900 3900A @ 8.1TA @ 8.1TA @ 8.1TA @ 8.1T 11000 11000 11000 11000A @ 5.0TA @ 5.0TA @ 5.0TA @ 5.0T 4000 4000 4000 4000A @ 8.1TA @ 8.1TA @ 8.1TA @ 8.1T ((((自主目標）自主目標）自主目標）自主目標） ((((自主目標）自主目標）自主目標）自主目標）負荷率負荷率負荷率負荷率 80% 80% 80% 80% 負荷率負荷率負荷率負荷率 66.7% 66.7% 66.7% 66.7% 高-16

Super

Super----GM

GM

　

界磁巻線への要求特性

事業事業事業事業原簿Ⅲ原簿Ⅲ原簿Ⅲ原簿Ⅲ----2.3.2 (2042.3.2 (2042.3.2 (2042.3.2 (204頁頁頁頁))))参照参照参照参照

回転子

界磁巻線の主要諸元

巻線取付軸巻線取付軸巻線取付軸巻線取付軸ヘリウム槽ヘリウム槽ヘリウム槽ヘリウム槽ベッセルベッセルベッセルベッセル低温ダンパ低温ダンパ低温ダンパ低温ダンパ常温ダンパ常温ダンパ常温ダンパ常温ダンパ超電導界磁巻線超電導界磁巻線超電導界磁巻線超電導界磁巻線 φ 300 φ 30₀ φ 30₀ φ 300 φ6 20 φ6 20 φ6 20 φ6 20 φ880 φ8φ88080 φ880 界磁電流界磁電流界磁電流界磁電流(A)(A)(A)(A)

定格定格定格定格ﾌｫｰｼﾝｸﾞ時ﾌｫｰｼﾝｸﾞ時ﾌｫｰｼﾝｸﾞ時ﾌｫｰｼﾝｸﾞ時 2600 2600 2600 2600 （負荷率（負荷率（負荷率（負荷率:67%):67%):67%):67%) 3120 3120 3120 3120 （負荷率：（負荷率：（負荷率：（負荷率：80%80%80%80%）））） 3000 3000 3000 3000 （負荷率（負荷率（負荷率（負荷率:63%:63%:63%:63%）））） 3600 3600 3600 3600 （負荷率（負荷率（負荷率（負荷率:75%:75%:75%:75%））））最大経験磁場最大経験磁場最大経験磁場最大経験磁場(T)(T)(T)(T) 5.45.45.45.4 4.04.04.04.0 導体電流密度導体電流密度導体電流密度

導体電流密度(A/mm(A/mm(A/mm(A/mm2222₎₎₎₎ ₁₈₀₁₈₀₁₈₀₁₈₀ ₁₄₀₁₄₀₁₄₀₁₄₀

巻線電流密度巻線電流密度巻線電流密度

巻線電流密度(A/mm(A/mm(A/mm(A/mm2222₎₎₎₎ ₈₀₈₀₈₀₈₀ ₆₀₆₀₆₀₆₀

スロット数スロット数スロット数スロット数 20202020 20202020 界磁界磁界磁界磁巻線巻線巻線巻線スロット形状スロット形状スロット形状スロット形状鞍型鞍型鞍型鞍型鞍型鞍型鞍型鞍型高密度高密度高密度高密度20202020万万万万KWKWKW機KW機機機ﾌｪｰｽﾞﾌｪｰｽﾞIﾌｪｰｽﾞﾌｪｰｽﾞIII技術技術技術技術ｒ 30₀ ｒ230 15° 15° 15 ° R1₅₀ r2 44 r2₃₇ r23₇ 15 ° 7. 5 ° R3 10 A286 ベッセルベッセルベッセルベッセルスペーサスペーサスペーサスペーサ（上部流路）（上部流路）（上部流路）（上部流路） _巻線部_巻線部_巻線部_巻線部下部流路下部流路下部流路下部流路スペーサスペーサスペーサスペーサ（楔形状）（楔形状）（楔形状）（楔形状）超電導導体超電導導体超電導導体超電導導体 #1 #1 #1 #1 #2 #2#2 #2 #3 #3 #3 #3 #4 #4 #4 #4 #5 #5 #5 #5

Bmax

Bmax=5.4T

=5.4T

（

（定格

定格

定格2600

定格

2600

2600A

AA

A時）

時）

磁場解析結果(部分図）

#1 #1 #1 #1 #2 #2 #2 #2 #3 #3#3 #3 #4 #4#4 #4 #5 #5 #5 #5 巻線最小巻線最小巻線最小巻線最小曲率曲率曲率曲率 R=60mm R=60mmR=60mm R=60mm

(9)

高-17 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1.1(2) 2.1.1(2) 2.1.1(2) 2.1.1(2) (56(56頁(56(56頁頁頁))))参照参照参照参照

界磁巻線特性の検証（単コイル要素モデル製作）

回転子回転子回転子回転子単コイルモデル単コイルモデル単コイルモデル単コイルモデルバックアップバックアップバックアップバックアップコイルコイルコイルコイル

単コイル

要素モデルの負荷特性要素モデルの負荷特性要素モデルの負荷特性要素モデルの負荷特性（実機と同一）（実機と同一）（実機と同一）（実機と同一）直列接続直列接続直列接続直列接続

コイル構成、外観

20万KW機と同じ曲げR=60部に5.4T(2600A)発生

高密度

高密度20

20 20万

20 万

万kW

万

kW

kW機相当の

機相当の

界磁巻線部の電流密度、

負荷特性、巻線構造

（平成13年度導体）

単コイル要素モデル

Super

Super----GM

GM

　

　　　　磁場〔磁場〔磁場〔磁場〔TTT〕T〕〕〕 0 00 0 5000 5000 5000 5000 10000 1000010000 10000 15000 1500015000 15000 0 00 0 2222 4444 6666 8888 10101010 電流〔電流〔電流〔電流〔 AAAA 〕〕〕〕負荷曲線負荷曲線負荷曲線負荷曲線短尺導体特性短尺導体特性短尺導体特性短尺導体特性（自主目標）（自主目標）（自主目標）（自主目標）定格時定格時定格時定格時 ( 2600 ( 2600 ( 2600 ( 2600A, 5.4T )A, 5.4T )A, 5.4T )A, 5.4T ) フォーシング時フォーシング時フォーシング時フォーシング時 ( 3120 ( 3120 ( 3120 ( 3120A, 6.5T )A, 6.5T )A, 6.5T )A, 6.5T ) 10710 10710 10710 10710A @ 5.0TA @ 5.0TA @ 5.0TA @ 5.0T 負荷率負荷率負荷率負荷率 80% 80% 80% 80% 3900 3900 3900 3900A @ 8.1TA @ 8.1TA @ 8.1TA @ 8.1T 負荷率負荷率負荷率負荷率 66.7% 66.7% 66.7% 66.7% 高-18 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1.1(2) 2.1.1(2) 2.1.1(2) 2.1.1(2) (57(57(57(57頁頁頁)頁)))参照参照参照参照

Super

Super----GM

GM

　

単コイル要素モデルによる性能検証

単コイル要素モデルによる性能検証((((評価結果）

評価結果）

静的励磁、動的励磁のいずれの試験も

クエンチなしで達成し、基本目標を達成

静的励磁、動的励磁のいずれの試験も

クエンチなしで達成し、基本目標を達成

回転子回転子回転子回転子

動的励磁試験

静的励磁試験

10 1010 10A/sA/sA/sA/s

3600 3600 3600 3600AAAA （（（（負荷率：負荷率：負荷率：負荷率：92.3%)92.3%)92.3%)92.3%) 定格定格定格定格2600260026002600AAAA （（（（負荷率：負荷率：負荷率：負荷率：66.7%)66.7%)66.7%)66.7%) 2720 27202720

2720A(69.7%) A(69.7%) A(69.7%) A(69.7%) までまでまでまで 2400

24002400

2400A/sA/sA/sA/s（（（5T/s)（5T/s)5T/s)5T/s) 3120 3120 3120

3120A(80%)A(80%)A(80%)までA(80%)までまでまで 400

400 400 400A/sA/sA/sA/s

（速応励磁（速応励磁（速応励磁（速応励磁 0.10.10.1pu0.1pupupu/s/s/s/sに相当）に相当）に相当）に相当）定格定格定格

定格2600260026002600A(66.7%)A(66.7%)A(66.7%)までA(66.7%)までまでまで 260

260260

260A/sA/sA/sA/s（（（（0.1pu/s)0.1pu/s)0.1pu/s)0.1pu/s)

（突発短絡時相当）（突発短絡時相当）（突発短絡時相当）（突発短絡時相当）（電源容量による制限）（電源容量による制限）（電源容量による制限）（電源容量による制限）

0.1

0.1 0.1pu/s(260A/s), 5T/s (2400A/s)

pu/s(260A/s), 5T/s (2400A/s)

を達成

磁場〔磁場〔磁場〔磁場〔TTTT〕〕〕〕 0 00 0 5000 5000 5000 5000 10000 10000 10000 10000 15000 15000 15000 15000 0 00 0 2222 4444 6666 8888 10101010 電流〔電流〔電流〔電流〔 AAAA 〕〕〕〕負荷曲線負荷曲線負荷曲線負荷曲線短尺導体特性短尺導体特性短尺導体特性短尺導体特性（自主目標）（自主目標）（自主目標）（自主目標）定格時定格時定格時定格時 ( 2600 ( 2600( 2600 ( 2600A, 5.4T )A, 5.4T )A, 5.4T )A, 5.4T ) フォーシング時フォーシング時フォーシング時フォーシング時 ( 3120 ( 3120( 3120 ( 3120A, 6.5T )A, 6.5T )A, 6.5T )A, 6.5T ) 10710 10710 10710 10710A @ 5.0TA @ 5.0TA @ 5.0TA @ 5.0T 負荷率負荷率負荷率負荷率 80% 80% 80% 80% 3900 3900 3900 3900A @ 8.1TA @ 8.1TA @ 8.1TA @ 8.1T 3600 3600 3600 3600A @ 7.48TA @ 7.48TA @ 7.48TA @ 7.48T ((((負荷率：負荷率：負荷率：負荷率：92.3%) 92.3%) 92.3%) 以上92.3%) 以上以上以上負荷率負荷率負荷率負荷率 66.7% 66.7% 66.7% 66.7%

(10)

高-19 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1.1(2) 2.1.1(2) 2.1.1(2) 2.1.1(2) (32(32(32頁(32頁頁頁))))参照参照参照参照

界磁巻線高密度化技術（まとめ）

100% 100% 100% 100%以上以上以上以上 5 55 5T/sT/sT/sT/s ( 2400A/s ( 2400A/s ( 2400A/s ( 2400A/s以上以上以上以上)))) 突発短絡（突発短絡（突発短絡（突発短絡（5555T/sT/sT/sT/s））））時時時時でもクエンチしないでもクエンチしないでもクエンチしないでもクエンチしないことことことこと－－－－動的励磁動的励磁動的励磁動的励磁 100% 100%100% 100% ((((定格定格定格定格2600260026002600AAA時A時時時)))) 180 180 180 180A/mmA/mmA/mmA/mm2222

（（（（導体断面平均）導体断面平均）導体断面平均）導体断面平均） 80 80 80 80A/mmA/mmA/mmA/mm2222

（（（

（巻線平均）巻線平均）巻線平均）巻線平均） 180

180180 180A/mmA/mmA/mmA/mm2222

((((導体断面平均導体断面平均導体断面平均導体断面平均)))) －－－－ 80 80 80

80A/mmA/mmA/mmA/mm2222_{((((定格時）}_定格時）_定格時）_定格時）

((((巻線平均巻線平均巻線平均巻線平均)))) 電流密度電流密度電流密度電流密度 115% 115% 115% 115%以上以上以上以上 3600 3600 3600 3600AAA以上A以上以上以上 ((((ﾌｫｰｼﾝｸﾞ時ﾌｫｰｼﾝｸﾞ時ﾌｫｰｼﾝｸﾞ時ﾌｫｰｼﾝｸﾞ時3120312031203120A)A)A)A) ﾌｫｰｼﾝｸﾞ電流に対ﾌｫｰｼﾝｸﾞ電流に対ﾌｫｰｼﾝｸﾞ電流に対ﾌｫｰｼﾝｸﾞ電流に対してｸｴﾝﾁしないこしてｸｴﾝﾁしないこしてｸｴﾝﾁしないこしてｸｴﾝﾁしないことととと－－－－静的励磁静的励磁静的励磁静的励磁 100 100 100 100kW/mkW/mkW/mkW/m3333_以下_以下_以下_以下 153 153 153 153kW/mkW/mkW/mkW/m3333 ((((平成平成平成平成13131313年度導体）年度導体）年度導体）年度導体）平成平成平成平成14,1514,1514,1514,15年度導体は年度導体は年度導体は年度導体は 100 100 100 100kW/mkW/mkW/mkW/m3333_以下_以下_以下_以下 200 200200 200kW /mkW /mkW /mkW /m3333_以下_以下_以下_以下－－－－交流損失交流損失交流損失交流損失 103% 103%103% 103% 11000 11000 11000 11000A@5TA@5TA@5TA@5T [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] 10710 1071010710 10710A@5TA@5TA@5TA@5T [email protected] [email protected]@8.1T [email protected] －－－－臨界電流臨界電流臨界電流臨界電流達成率達成率達成率達成率成果値成果値成果値成果値自主目標自主目標自主目標自主目標基本目標基本目標基本目標基本目標項　目項　目項　目項　目高-20

2.1.2

2.1.2 2.1.2 高密度化に適した多重円筒回転子構造

高密度化に適した多重円筒回転子構造

2.1

2.1 2.1 高密度化

高密度化

高密度化基盤技術の研究開発

基盤技術の研究開発

Super

Super----GM

GM

　

　　　　事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1.2 2.1.2 2.1.2 2.1.2 (59(59(59(59頁頁頁頁))))参照参照参照参照

(11)

高-21 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1.2 2.1.2 (602.1.2 2.1.2 (60(60(60頁頁頁)頁))), , , , ⅢⅢ----2.3.2 ⅢⅢ2.3.2 2.3.2 (2132.3.2 (213(213(213頁頁頁頁))))参照参照参照参照

Super

Super----GM

GM

　

高密度化に適した多重円筒回転子構造

高密度

高密度20

20

20 20万

万

万kW

kW

kW機多重円筒回転子の設計諸元

kW

機多重円筒回転子の設計諸元

項目＼容量

20 20万

20

20 万

万

万kW

kW

kW級機

級機

容量（

容量（MVA

MVA

MVA）

））

）

223

223 電圧（ｋ

電圧（ｋ

電圧（ｋV

V

V）

））

）

14.8

14.8 電流（

電流（

電流（A

A

A）

））

）

8699

回転子外径（ｍｍ）

880

880 巻線取付軸外径

巻線取付軸外径

620

620 回転子胴長（ｍｍ）

回転子胴長（ｍｍ）

4400

回転子回転子回転子回転子巻線取付軸巻線取付軸巻線取付軸巻線取付軸ヘリウム槽ヘリウム槽ヘリウム槽ヘリウム槽ベッセルベッセルベッセルベッセル低温ダンパ低温ダンパ低温ダンパ低温ダンパ常温ダンパ常温ダンパ常温ダンパ常温ダンパ超電導界磁巻線超電導界磁巻線超電導界磁巻線超電導界磁巻線 φ 30₀ φ 300 φ 300 φ 30₀φ 620 φ6 20 φ6 20 φ6 20 φ880 φ8φ88080 φ880 r2 44 r2 44 r2 44 r2 44 r2₃₇ r2r2₃₇₃₇ r2₃₇ r237 r237r237 r237 常温ダンパ常温ダンパ常温ダンパ常温ダンパ低温ダンパ低温ダンパ低温ダンパ低温ダンパベッセルベッセルベッセルベッセルｒ４４０ｒ３７０ｒ３７０ｒ３７０ｒ３７０Ｒ３６５Ｒ３６５Ｒ３６５Ｒ３６５Ｒ３４５Ｒ３４５Ｒ３４５Ｒ３４５Ｒ３４０Ｒ３４０Ｒ３４０Ｒ３４０Ｒ３１０Ｒ３１０Ｒ３１０Ｒ３１０ A286 A286 A286 A286 A286 A286 A286 A286 超電導超電導超電導超電導界磁巻線界磁巻線界磁巻線界磁巻線 15 15 15 15°°°° 15 15 15 15°°°° 15151515°°°° φφφφ 300 300300 300 15151515°°°° 7 .5 7 .5 7.57. 5°°°° 巻線取付軸巻線取付軸巻線取付軸巻線取付軸ヘリウム槽ヘリウム槽ヘリウム槽ヘリウム槽ｒｒｒｒ33030300₀₀00 ｒｒｒｒ230230230230 回転子断面構成回転子断面構成回転子断面構成回転子断面構成部分詳細図部分詳細図部分詳細図部分詳細図常温ダンパ　常温ダンパ　常温ダンパ　常温ダンパ　 φφφφ880880880880／／／／70t70t70t70t 低温ダンパ　低温ダンパ　低温ダンパ　低温ダンパ　 φφφφ730730730730／／／／20t20t20t20t ベッセル　　　ベッセル　　　ベッセル　　　ベッセル　　　 φφφφ680680680680／／／30t／30t30t30t 巻線取付軸　巻線取付軸　巻線取付軸　巻線取付軸　 φφφφ620620620620 ボア（内部空間）ボア（内部空間）ボア（内部空間）ボア（内部空間）　　　　φφφφ300300300300

多重円筒回転子の諸元寸法

高密度高密度高密度高密度 20 20 20 20 万万万万 kWkWkWkW 級機級機級機級機ﾌｪｰｽﾞﾌｪｰｽﾞﾌｪｰｽﾞﾌｪｰｽﾞ IIII 技術技術技術技術 (Xd=0.6) (Xd=0.6)(Xd=0.6) (Xd=0.6) 常温ダンパ材常温ダンパ材常温ダンパ材

常温ダンパ材 A286A286A286A286 NiCuAlNiCuAlNiCuAlNiCuAl 低温ダンパ材低温ダンパ材低温ダンパ材低温ダンパ材 ALALALAL 合金合金合金合金（単層）（単層）（単層）（単層） SUS/Cu/SUS SUS/Cu/SUS SUS/Cu/SUS SUS/Cu/SUS ( (( (３層３層３層３層)))) ベッセル材ベッセル材ベッセル材

ベッセル材 A286A286A286A286 A286A286A286A286 巻線取付軸材

巻線取付軸材巻線取付軸材

巻線取付軸材 A286A286A286A286 A286A286A286A286

多重円筒回転子構成部材

高-22 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ 事業原簿Ⅲ----2.1.2 2.1.2 2.1.2 2.1.2 (62(62(62(62頁頁頁頁))))参照参照参照参照

Super

Super----GM

GM

　

高密度化に適した多重円筒回転子構造

(ダンパの検討)

ダンパに働く力ダンパに働く力ダンパに働く力ダンパに働く力・遠心力・遠心力・遠心力・遠心力・三相突発短絡事故時トルク・三相突発短絡事故時トルク・三相突発短絡事故時トルク・三相突発短絡事故時トルク・電磁力によるクラッシング力・電磁力によるクラッシング力・電磁力によるクラッシング力・電磁力によるクラッシング力周方向角度（度） -6.0E+06 -5.0E+06 -4.0E+06 -3.0E+06 -2.0E+06 -1.0E+06 0.0E+00 1.0E+06 2.0E+06 0 30 60 90 120 150 180 電磁クラッシング力( N / m 2) Fr(0.01981s) Fr(0.02016s) Fr(0.02051s) Fr(0.02086s) Fr(0.02121s) Fr(0.02156s) Fr(0.02191s) Fr(0.02226s) Fr(0.02261s) Fr(0.02296s) Fr(0.02331s) Fr(0.02366s) Fr(0.02401s) Fr(0.02436s) Fr(0.02471s) Fr(0.02506s) Fr(0.02541s)

常温ダンパ：最大応力

常温ダンパ：最大応力340

340

340 340MPa

MPa

MPa((((材料許容応力

材料許容応力

材料許容応力700

700 700MPa

700 MPa

MPa

MPa))))

低温ダンパ：最大応力

低温ダンパ：最大応力200

200

200 200MPa

MPa

MPa((((材料許容応力

材料許容応力

材料許容応力300

300 300MPa

300 MPa

MPa

MPa))))

低温ダンパの応力解析結果低温ダンパの応力解析結果低温ダンパの応力解析結果低温ダンパの応力解析結果回転子回転子回転子回転子

材料要求強度を満足

数値解析

周方向角度（度）周方向角度（度）周方向角度（度）周方向角度（度）電磁ｸﾗｯｼﾝｸﾞ力電磁ｸﾗｯｼﾝｸﾞ力電磁ｸﾗｯｼﾝｸﾞ力電磁ｸﾗｯｼﾝｸﾞ力 ((((N/ m N/ m N/ m N/ m 3333)))) 電磁クラッシング力の解析結果電磁クラッシング力の解析結果電磁クラッシング力の解析結果電磁クラッシング力の解析結果

340

340 340MPa

MPa

200

200 200MPa

MPa

常温ダンパの応力解析結果常温ダンパの応力解析結果常温ダンパの応力解析結果常温ダンパの応力解析結果