Yoroi-coilの電極構造がHTSコイルの熱応力及び電磁応力分布に与える影響

Influence of the electrode structure in Yoroi-coil on thermal and electromagnetic stress distributions in HTS coil


加藤 雅大, 宮城 大輔, 津田 理, 高橋 弘紀, 淡路 智 (東北大)


Abstract:強磁場超電導マグネットでは、コイル拡張方向に強力な電磁力が働き、超電導線材に強力なフープ応力が働くことで、コイルの通電特性が劣化してしまう恐れがある。強力な電磁力に耐え得る構造として、Yoroi-coil構造が提案されている。しかし、実用上、電極部に補強材を設けることができない。また、コイルに働く応力はボルトを介して上下円盤に伝達する。これまではHTSコイル通電時の応力特性について検討してきたが、本研究では、3次元有限要素法解析を用いて、Yoroi-coilの電極構造が、HTSコイル冷却時の熱収縮に起因する応力分布や、冷却後に通電した際の応力分布に及ぼす影響について検討したので、その結果について報告する。