マルチバンドルREBCOコイルの励消磁過程における遮蔽/結合電流磁場シミュレーションに向けた三次元有限要素解析モデルの検討

Three-Dimensional Finite Element Analysis Model for Magnetic Field Induced by Screening and Coupling Currents during Charging and Discharging of Multi-Bundle REBCO Coils


間藤 昂允 (北大), 土屋 雄司, 淡路 智 (東北大), 野口 聡 (北大)


Abstract:高磁場生成に向けて,REBCOのコイル化技術が進展している.MB (multi-tape-bundled)巻線構造は複数のREBCO線材を共巻きする技術であり,局所欠陥に対して線材間で電流が再分配されるため熱的安定性が向上する.MBバンドルREBCOコイルでは,REBCOコイルでよく見られる遮蔽電流挙動に加えて,素線間結合電流挙動の理解が重要となる.これまで,三次元有限要素法を用いてMBバンドルコイルをシミュレーションしてきたが,結合電流の影響が限定的な条件でのみ現れていた.
そこで,本研究ではA-V定式化に基づく有限要素法を用いて,MB REBCOコイルの遮蔽/結合電流を適切に表現できる三次元解析モデルの検討を行う.コイル内の遮蔽・結合電流の挙動を表現できる適切なモデル化について議論する.