無絶縁REBCO超電導コイルにおける磁場精度向上のための通電波形の提案

Proposal of exciting current waveform for improving magnetic field accuracy in no-insulation REBCO coil


村上 将吾, 上田 聡美, 石山 敦士 (早大); 植田 浩史 (岡山大); 野口 聡 (北大)


Abstract:REBCO線材は臨界温度が高く、高磁場下で大電流密度を流せるため、超電導コイルに応用し様々な機器を小型化・高磁場化することが期待されている。このREBCO超電導コイルの高電流密度化と高熱的安定化を両立するためにNo-Insulation(NI)巻線技術を適用する試みが増えている。しかし利点がある一方で欠点も存在し、REBCO線材はテープ形状でありテープ面に磁場が垂直に印加されることで遮蔽電流が誘導され、不整磁場(遮蔽電流磁場)が発生してしまうのに加えて、NI巻線技術を適用した場合、周方向だけでなく径方向にも電流が流れるため励磁遅れが発生する。
我々はこれまで10T級無絶縁REBCOコイルシステムを対象に励磁遅れを考慮した場合の遮蔽電流による磁場への影響について数値解析に基づき検討を行い、オーバーシュート法による通電電流制御が磁場の時間安定度向上において有効であることを確認した。本発表では、オーバーシュート法による減磁効果を最大限にするための新たな通電波形の提案を行う。