等価回路モデルのみに基づく無絶縁REBCOコイルの遮蔽電流解析

Screening current-induced magnetic field analysis of no-insulation REBCO coils based on only equivalent circuit model


吉藤 夢来, 内山 誠士郎, 太田 海斗, 石山 敦士 (早大); 野口 聡 (北大); 植田 浩史 (岡山大)


Abstract:無絶縁REBCOコイルでは、REBCO線材に誘導される遮蔽電流による不整磁場と、無絶縁コイル巻線で生じる「励磁遅れ」の2つが同時に発生する。我々のグループでは、先行研究として、この現象を数値的に計算・解析する手法として、3次元非線形過渡電磁場解析(有限要素法+高速多重極法)とPEEC(部分要素等価回路)に基づく電流分布解析を併用する手法を提案した。この併用手法は高い計算精度が得られるが、膨大な計算時間を必要とする。そこで、計算時間の短縮を目的として、新たに回路解析のみに基づく無絶縁REBCOコイルの遮蔽電流磁場解析法を開発した。本報告では、AMED「高温超電導コイル基盤技術開発プロジェクト」で試作・実験したREBCOコイルシステム(シングルパンケーキ:22個、内径:50mm、発生磁場:10T)の発生磁場を対象として、実験、3次元解析、提案手法による解析結果を比較する。