Investigation of the conditions for rotor cooling using dilute gas in fully-superconducting motors for electric aircraft propulsion
山切 紫雲, 大崎 博之, 寺尾 悠 (東大); 岡井 敬一 (JAXA)
Abstract:超電導回転機は、電気抵抗がゼロで大電流を流すことができるため、従来の回転機に比べて小型・軽量である。超電導回転機には、界磁巻線のみを超電導化した界磁超電導回転機と、界磁巻線と電機子巻線の両方を超電導化した全超電導回転機があり、後者の方が小型・軽量である。全超電導回転機では、固定子と回転子の隙間に希薄ガスを入れて回転子を冷却する手法を用いており、固定子は約20 Kに冷却されると仮定し、希薄ガスは熱伝導と対流熱伝達により間接的に回転子を冷却する。目標値として50 K以下の固定子の温度で十分に運転が可能だと考えられる。目標値を確認した熱伝導解析モデルを実機規模の電動航空機推進用全超電導モータに適用し、実機モデルとして解析を行うことで回転子の冷却特性を検討する。