スパイラル導体の電磁現象と数値解析

 現在試作されている高温超電導ケーブルは、Bi系銀シース線材をフォーマーにスパイラル状に巻き付けた多層構造をしている。このような構造をもつ導体の交流損失の評価としては、一般的に解析的手法には限界があり、数値計算による評価が有望である。そこで我々は、有限要素法に基づく電磁現象解析コードを応用して、超電導体の数値解析評価を進めてきた。今回、これまで解析が困難であった導体の撚りを考慮に入れた3次元メッシュの作成アルゴリズムを新たに構築した。さらに、このアルゴリズムを用いてスパイラル構造の導体での電磁界解析、および交流損失の評価を行い、2次元メッシュでの数値解析結果、および理論的な解と比較検討した。