HTSバルクを用いた吸引型無制御磁気浮上システムの開発:超電導コイルサイズと浮上力の関係

Development of Suction-type Uncontrolled Magnetic Levitation System Using HTS Bulk: Relationship Between Superconducting Coil Size and Levitation Force


望月 愛, 神子島 大我, 今野 大翔, 中村 一也, 高尾 智明 (上智大), 石山 敦士 (早大)


Abstract:既存の磁気浮上システムでは、高コストやエネルギー損失が課題である。我々は、超電導コイルの発生磁場とHTSバルクの磁気遮蔽効果を利用した吸引型無制御磁気浮上システムを開発している。本研究では、コイル外寸(dc)が浮上特性や線材使用量に及ぼす影響を数値解析した。その結果、コイル外寸を小さくするほど最大浮上力が増大し、dc=400 mm で最大8.8 t が得られた。一方、dcを大きくするほど浮上方向の安定領域が拡大し、dc=1000 mm で最も広い領域を示した。これらの結果にもとづき線材の使用量を算出した結果、小径化により超電導線材の使用量を抑えられ、dc=400 mm では1000 mm 時よりも約40 % 使用量を削減可能であることを示した。