超電導コイルの電磁力変形に関する力学モデルの検討


(株)東芝,大分大学A,九州電力(株)B
小林隆二,平林顕一,島田一人,@花井哲,櫛田ルナ,堀内陽子A,江崎忠男A,林秀美B,堤克哉B,入江冨士男B


  超電導コイルに発生する電磁力は,導体の変形を引き起こしコイル内部の摩擦による発熱等の不安定要因となる。また超電導応用機器の大容量化においては,電磁力支持対策が必要となる。このように超電導応用機器の実用化においては,電磁力対策の確立が重要となる。そのためにはコイルの電磁力変形に対する力学モデルを構築し,コイル内部の力学的挙動を明らかにする基礎的な検討が必要である。ここでは有限要素法を用いた力学モデルの数値計算を実施し,電磁応力試験での測定結果との比較により力学モデルの検討を行った。解析によってコイルの変位にヒステリシスが再現でき,測定結果と対応することを確認した。定量的にはまだ差があるものの,今回の力学モデルにより定性的な傾向を再現できることを確認できた。