Dispositivo de bobina superconductora
Descripción general
 La producción de la bobina superconductora 1 A se enrolla mientras se protege el rendimiento del cable superconductor 6. Cuando se aplica una tensión anormal al cable superconductor 6, el rendimiento se deteriora. Por lo tanto el superconductor combinado alambre de la bobina 2 a la posición en el devanado de la bobina de bobinado lado 1, siempre se mueven arriba y abajo o izquierda y derecha, que se enrolla en paralelo a entrar en el 1A cable superconductor que ya ha sido herida. ] Superconductores devanado de la bobina porciones en A realiza tensadas apretadamente bobinado para eliminar la brecha mediante la aplicación de una presión en el rodillo de presión de adición y de bobinado firmemente para que no se mueva cable superconductor para calentar la contracción y la fuerza electromagnética, El rendimiento de la bobina superconductora se mejora.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un dispositivo de bobinado de bobina superconductor que se arrolla usando un alambre superconductor.
Antecedentes de la técnica
Superconductores aparato de bobinado de bobina se compone de un dispositivo para aplicar tensión a la estructura fija y la bobina superconductora de alambre de bobinado lado y un marco fijo equipado con la bobina, la bobina de alambre y enrollar el alambre superconductor para garantizar la bobina . El cable superconductor está firmemente enrollado alrededor de la bobina superconductora a través del dispositivo que aplica la tensión. Sin embargo, cuando la dirección del cable superconductor y la dirección de inserción son diferentes, existe un serio problema de dañar el cable superconductor y disminuir el rendimiento de la corriente crítica. Para reducir el daño al cable superconductor, una bobina aparato más largo entre bobina superconductora de bobinado y alambre de devanado, para reducir la desviación del ángulo de inserción del alambre mediante la combinación de dispositivo de tensión intermedia, la corriente crítica Se usa un método para prevenir el deterioro del rendimiento. Sin embargo, con este método, a medida que aumenta el espacio de bobinado, surge otro problema que dificulta la gestión de la situación en el lado de la bobina de alambre. bobina superconductora de la herida en esta condición, micro huecos se producen entre los devanados, cuando se somete a una alta fuerza magnética de alta en la generación de calor criogénico, de fricción se produce moviendo el alambre superconductor está enrollado en una bobina , Lo que degrada el rendimiento actual crítico. Un ejemplo de este dispositivo de bobinado se describe en la solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el público número 177807/1989. De acuerdo con este método, con el fin de rodillo de prensa de forma axial y radial del rodillo de presión está integrado, el contacto superficial rodillo de presión cuando la presurización del hilo superconductor, la diferencia de diámetro del alambre y la dirección axial La superficie presurizada no golpea el lado de la superficie de presión, existe un problema en el equilibrio entre la rotura de la capa de aislamiento eléctrico en la superficie de dirección axial y la presión aplicada.
Tarea de solución
Frame de un aparato de devanado de bobina superconductora convencional es una fija de devanado de la bobina y la bobina de alambre superconductor, las posiciones de cable superconductor de bobinado posición de entrega de estado y la bobina de alambre superconductor en el devanado de la bobina superconductora de bobinado lado tanto bobina , Para que ocurran problemas como el roce del cable superconductor. Esta operación se repite con frecuencia dependiendo de la posición de ambas bobinas. En este momento, se produce una rotura de la capa aislante eléctrica o daños en el rendimiento del cable superconductor, y el rendimiento de la corriente crítica se deteriora. Además, un hueco entre los devanados de la bobina superconductora, no es un problema grave en alambre de movimiento superconductor se inactivó (destrucción superconductor).
Un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de bobinado de bobina superconductor capaz de reducir el daño a un cable superconductor y prevenir el deterioro del rendimiento de la corriente crítica.
Solución
Superconductores que la bobina de alambre, la parte delantera y trasera, arriba y abajo o mover a la izquierda y la derecha, ya a cable superconductor del devanado de la bobina de la bobina lado de haber sido sometidos a la herida, insertados en un cable superconductor de ángulo en el devanado de la bobina especifica bobina lado sinuosas paralelas Para hacer una estructura Además, durante el bobinado, la tensión se aplica continuamente y la tensión se mide continuamente. Sin dañar el cable superconductor por este método, es posible, para cerrar densamente el devanado de bobina de la bobina lado añadió alta tensión. Es decir, dado que el alambre superconductor de la herida no se mueve durante la excitación, el objetivo de la invención mencionada anteriormente se puede lograr usando dichos medios.
Para mejorar el rendimiento de la bobina superconductora, es necesario eliminar el daño al cable superconductor. Por lo tanto la estructura de la bobina de alambre superconductor con el colapso del devanado material de prevención para cada una capa para evitar daños en el cable superconductor según Makishibo Mari bobinado, se aplica directamente la tensión. El ángulo de incidencia del alambre superconductor se ajusta a la posición de arrollamiento del arrollamiento de la bobina de la bobina lado, o antes y después de la bobina de alambre superconductor, se mueven verticalmente u horizontalmente, que actúa con el fin de no dañar. Por lo tanto, es posible enrollar la bobina superconductora sin dañar el cable superconductor. Es decir, hay un efecto para mejorar el rendimiento de la bobina superconductora.
Una realización de la presente invención se muestra en la FIG. La bobina lateral 1 de bobinado alrededor de la cual se enrolla la bobina superconductora 1 A está soportada por la base fija 4. Superconductores que la bobina de alambre 2 superconductor 2A alambre es herida está soportado en la plataforma 5 que se puede mover hacia atrás y adelante o hacia arriba y hacia abajo, o hacia la derecha y la izquierda. Se monta un aparato 3 para medir la tensión durante el bobinado que actúa entre la bobina 1 de bobinado de la bobina y la bobina 2 de material de alambre superconductor. La dirección axial de la bobina superconductora 1 A es presionada por el rodillo de presión Y (véase la figura 3) y enrollada herméticamente y rígidamente. La posición del devanado en la dirección axial se mueve continuamente en paralelo a medida que aumenta el número de vueltas del cable superconductor. En paralelo con el movimiento de la posición de bobinado, el rodillo de presión axial también se presiona y se traduce en paralelo.
Por otro lado, el cable superconductor 6 enviado desde el cable superconductor de la bobina 2, (6,6', 6 ') del alcance de la traducida, y la estructura para la prevención de la aparición de la concentración de tensión anormal. Bobina superconductora 1A es un diagrama de diámetro exterior, aumentando el número de vueltas de las capas como se muestra en 2 es herida sobrepeso. el ángulo de inserción vertical de expansión herida de cable superconductor 3 se cambia por, falla de tensión presión de trabajo de bobinado preciso. el fracaso para prevenir, eje estacionario alambre 7 está unido a la cuna de la bobina de alambre 5 se puede mover 'el ángulo de entrada del alambre superconductor celebrada 6,6' mecanismo de movimiento vertical 7, 7 'a'. es decir, el superconductor la línea 2A es vertical para que coincida con la posición de arrollamiento en la dirección radial y la dirección axial de la herida superconductor bobina de 1A alrededor de (6,6 '' '), lateral (6,6', 6 ') para moverse en, siempre especifique Se puede insertar en el ángulo insertado. Además, la dirección del diámetro exterior, la presión añadida por dos rodillos de presión 径 加 exterior de X1, X2 1, es una estructura que puede ser bobinado firmemente firmemente (véase la Fig. 4). La figura 3 muestra la estructura del rodillo de presión axial. La figura 4 muestra la estructura del rodillo de presión axial y el rodillo de presión radial.
El cable superconductor de la relación de cobre 3 diámetro exterior de ancho 2 mm x 1,3 mm de espesor con En este dispositivo, Herida poner colapso del devanado prevención de la bobina de alambre miembro de superconductor. El uso de este alambre superconductor, se añadieron sucesivamente bobina 5kgf devanado lateral longitud de la bobina 400 mm, el diámetro de ovillo barril 120 mm, la tensión en el devanado, y sinuoso mientras se mide de forma continua la tensión. Se arrollaron 25 capas de arrollamiento usando un rodillo de presión axial Y. El rodillo de presión axial Y se movió paralelo a la izquierda y a la derecha entre los rodillos de presión en dirección radial X1 y X2 y se arrolló mientras se cambiaba la dirección de la dirección axial presionando para cada capa. Mientras se aplica una presión axial, además de una mayor presión radial de forma simultánea, se sometió al devanado mientras se mueve la bobina lado alambre superconductor de ida y vuelta o arriba y abajo o izquierda y derecha. El juego del cojinete en la dirección vertical de este rodillo de presión axial se ajustó a 0,3 mm o menos. Como resultado, el número de vueltas en la dirección axial fue 210, y el enrollamiento fue posible de manera uniforme en cada capa. El tamaño en la dirección radial fue de aproximadamente 180 mm. En las proximidades de las bridas en ambos lados de la bobina, se confirmó un devanado un poco más grueso, que fue de 182 mm. Esta bobina se enrolló con cinco capas de unión utilizando un alambre de acero inoxidable SUS 304 de 2 mm. A continuación, la prueba de excitación se llevó a cabo mediante enfriamiento por inmersión con helio líquido. Como resultado, alcanzó el valor de la característica corta en la curva de carga de la bobina mediante dos pruebas de excitación. En el sentido de confirmar el método de bobinado de este dispositivo de bobinado, hicimos otra bobina y decidimos comparar el método de bobinado y el rendimiento.
Ejemplo experimental 2 Las dimensiones del hilo superconductor y la bobina de bobinado de la bobina fueron las mismas para cumplir las mismas condiciones que las de la bobina. La tensión durante el bobinado fue de 5 kgf. La fuerza de empuje axial del alambre superconductor se presurizó por la fuerza del brazo, y se realizó la espiral libre sin aplicar presión radial. Como resultado, el número de vueltas fue 190 192 vueltas en la dirección axial y 185 mm en la dirección radial. Se confirmó que el número de arrollamientos se redujo y que el diámetro exterior era grueso. Para la unión, se enrolló una unión de 5 capas usando el mismo hilo inoxidable SUS 304 de 2 mm que anteriormente. Esta bobina se sumergió y se enfrió con helio líquido y se realizó una prueba de excitación. Como resultado, se requirió una prueba de excitación de 10 veces la fluctuación hasta 45% 80% de las características cortas superconductoras en la curva de carga de la bobina. Así como se desprende de los resultados de los experimentos 1 y 2, el uso de rodillos de presión devanados Muchos 275 veces, bobinado de diámetro exterior se puede observar que la fabricación de una alta densidad de bobinas puede reducirse 5 mm.
Efecto de la invención
bobinas superconductoras fabricados utilizando bobina superconductora aparato de la presente invención de bobinado, no hay degradación del rendimiento no se aplican incluso daños en el cable superconductor mediante el ajuste del ángulo de inserción del alambre superconductor. Además, la bobina de alta densidad se forma enrollando el cable de bobinado y la capa de alambre de bobinado firmemente y apenas por el rodillo de presión. Es decir, puesto que nunca superconductor se aplica alambre incluso fuerza electromagnética para mover, hay un efecto de mejorar considerablemente la eficiencia de excitación de la bobina superconductora.
Además, en la bobina superconductora fabricado aparato de enrollado de este tiempo, aunque una estructura para mover el lado de la bobina de alambre superconductor, que asegura las bobinas de alambre superconductor, también es posible fabricar la bobina superconductora de bobinado para mover el carrete de la bobina lado .
Breve descripción de los dibujos
Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista explicativa que muestra un rodillo de presión y un movimiento paralelo de una realización de la presente invención.
La figura 2 es una vista explicativa que muestra una dirección de movimiento vertical de la realización de la presente invención.
La figura 3 es una vista explicativa que muestra la presurización axial de una realización de la presente invención.
La figura 4 es una vista explicativa que muestra el ajuste axial del rodillo de dirección axial mediante la aplicación de presión axial y el rodillo de presión de dirección radial de acuerdo con la realización de la presente invención.
1 ... carrete de la bobina lado, 2,2', 2' ... superconductor bobina de alambre, 3,3' ... tensión dispositivo de medición, 4 ... marco fijo, 5,5,5' ... moviendo la plataforma, 6 ... hilo superconductor, 6 , 6 ', 6 '... movimiento paralelo del cable superconductor, 6, 6'' ... ángulo de entrada del cable superconductor.
Reclamo
En la reivindicación 1, la etapa de superconductor de la bobina de alambre y enrollar los alambres superconductores del alambre superconductor para la fabricación de una herida de bobina superconductora en el carrete de la bobina lado, de modo que sea paralelo a la bobina, en el que el alambre superconductor ya se enrolla Dispositivo de bobina superconductora caracterizado por:
En la reivindicación 2 pasos superconductoras bobina de alambre y sinuosas los alambres superconductores del alambre superconductor para la fabricación de una herida de bobina superconductora en el carrete de la bobina lado, caracterizado porque se mueve la bobina de alambre superconductor arriba y hacia abajo o hacia atrás y adelante o hacia la izquierda ya la derecha Dispositivo de bobina superconductora.
En la reivindicación 3 pasos en la bobina de alambre superconductor y enrollar los alambres superconductores de la herida alambre superconductor en un carrete de la bobina lado la fabricación de bobinas superconductoras, parte superior y parte inferior de las bobinas de alambre superconductor, que delante y detrás, que se mueve en combinación en la dirección lateral Característica de dispositivo de bobina superconductora.
En la reivindicación 4 proceso de una bobina de alambre superconductor y enrollar los alambres superconductores de la herida alambre superconductor en un carrete de la bobina lado la fabricación de bobinas superconductoras, que mueve el carrete de la bobina en la dirección vertical o longitudinal o lateral Característica de dispositivo de bobina superconductora.
En la etapa de fabricación de una herida bobina superconductora de acuerdo con el devanado de las reivindicaciones de la bobina de alambre 5 superconductor y superconductores alambres del cable superconductor en el carrete de la bobina lado, moviendo el carrete de la bobina en posición vertical, hacia atrás y adelante, en combinación con la dirección izquierda-derecha Y el dispositivo de bobina superconductora.
Según la reivindicación 6 según la reivindicación 1, 2, 3, 4 o 5, un aparato de devanado de bobina superconductora que contiene el elemento de bobinado colapso prevención para cada capa individual o cada pluralidad de capas de superconductor de alambre enrollado alrededor de la bobina de alambre superconductor.
En la reivindicación 7 de la reivindicación 2, 3, 4, 5 o 6, adelante y atrás en un estado en el que la bobina de alambre y el devanado de la bobina de la bobina, más la tensión especificado, la bobina superconductora superior e inferior dispositivo de arrollamiento se pueden mover en la dirección lateral.
Según la reivindicación 8, según la reivindicación 3, 4, 5, 6 o 7, superconductor devanados de la bobina aparato capaz de ajustar la tensión entre la bobina de alambre y la bobina superconductora de bobinado.
En la reivindicación 9 reivindicación 7 u 8, dispositivo superconductor de arrollamientos de la bobina para presurizar la bobina en la dirección axial cuando el devanado de la bobina.
10. Dispositivo de bobinado de bobina superconductor según la reivindicación 9, que presuriza continuamente la bobina superconductora en la dirección axial con al menos un sistema de rodillo giratorio.
Según la reivindicación 11, según la reivindicación 7 o 8, el dispositivo de arrollamientos de la bobina superconductora para presurizar la bobina en la dirección radial cuando la bobina de arrollamiento.
En la reivindicación 12 de la reivindicación 11, al menos una bobina superconductora continua girando tipo rollo aparato de enrollado para presionar radialmente.
13. Dispositivo de devanado de bobina superconductor según la reivindicación 9 o 10, en el que la altura del rodillo giratorio de presión axial puede ajustarse en la dirección vertical.
Según la reivindicación 14, según la reivindicación 9 o 11, una pluralidad de rodillo giratorio mediante la inserción de la presión axial rodillo giratorio de presurización de la bobina en la dirección radial y el aparato de devanado de bobina superconductora axial intermedia de presión radial.
15. Un dispositivo de bobinado de bobina superconductor de acuerdo con la reivindicación 14, en el que la altura del rodillo giratorio de presión axial se puede ajustar de acuerdo con la posición del rodillo giratorio de presión radial.
16. La prensa rotativa de acuerdo con la reivindicación 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 o 12, Dispositivo de bobina superconductora.
Según la reivindicación 17 la reivindicación 9,10,11,12,13,14,15 o 16, superconductor devanados de la bobina aparato de presión radial rodillos y la presión axial rodillo giratorio para fijar un uniaxial o una pluralidad de ejes de rotación .
Según la reivindicación 18 la reivindicación 9,10,11,12,13,14,15,16 o 17, espiras de la bobina superconductora radialmente los rodillos y la presión axial rodillo giratorio giratorio de presión para mover por separado en la parte de arrollamiento de la bobina Dispositivo.
19. La prensa rotativa según la reivindicación 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 o 18, Un dispositivo de bobina superconductora que lo elimina temporalmente.
El devanado de la bobina en el estado se enrolló en la reivindicación 20 superconductores de bobinas de alambre y superconductores alambres del cable superconductor en la etapa de enrollar el carrete de la bobina lado la fabricación de bobinas superconductoras, además de la tensión a la bobina de bobinado lado Y enrollando la bobina moviendo la bobina del lado de rotación.
Dibujo :
Application number :1994-005416
Inventors :株式会社日立製作所
Original Assignee :鈴木保夫、牧直樹、原伸洋、山口潔