全超伝導同期電動機用REBCO鞍形界磁コイルのモデルコイル試作評価

Fabrication and Evaluation of a Prototype REBCO Saddle-shaped Field Coil for Fully Superconducting Synchronous Motor


小西 伶旺, 小住 諒, 判田 博樹, 吉田 幸一, 宮崎 寛史, 岩熊 成卓 (九大)


Abstract:鞍形コイルはモータを貫通軸構造にでき、従来のレーストラックコイルより機械的強度に優れ、高速回転に適している。一方、REBCOテープはテープ状のため端部が長くなりやすく、モータの軸方向長や重量が増してしまう。航空機に求められる小型軽量化を妨げるため、短軸化が必要である。また、端部では過度なひずみが生じやすく、臨界電流低下のおそれがあるため、線材特性を損なわない設計が求められる。本論文では一般化フラットワイズ曲率をひずみ指標とし、端部形状と直線部長さを変えた2種類の鞍形コイルを設計した。電磁界解析により、端部短縮が出力と軸方向長に及ぼす影響を評価するとともに、実際にコイルを試作し、妥当性を検証した。