無絶縁高温超伝導コイルを界磁巻線に適用した大型同期電動機の動特性解析

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: ASC22008

グループ名: 【B】電力・エネルギー部門 超電導機器研究会

発行日: 2022/08/16

タイトル(英語): Analysis of Dynamic Characteristics of Large Scale HTS Synchronous Motor Using No-insulation Field Winding

著者名: 塩澤 勇太郎(新潟大学),吉田 偲生(新潟大学),小川 純(新潟大学),福井 聡(新潟大学)

著者名(英語): Yutaro Shiozawa(Niigata University),Saiki Yoshida(Niigata University),Satoshi Fukui(Niigata University),Satoshi Fukui(Niigata University)

キーワード: 高温超伝導同期電動機|無絶縁コイル|HTS synchronous motor|NI coil

要約(日本語): 界磁巻線に高磁界HTSコイルを適用した同期電動機は，低速・大トルク・小型化が実現できるため，大型船舶推進用電動機に適している。舶用HTS電動機には，高電流密度・高磁界のHTS界磁コイルを確実かつ容易に保護できることが求められる。これに対応するために，NIコイルをHTS同期機の界磁巻線に適用することが考えられる。同期機の界磁巻線にNIコイルを適用する場合，固定子の空間高調波磁界や電流リップルによって，ターン間に横断電流が流れ，回転機特性や制御性に与える影響を評価する必要がある。本研究では，界磁巻線にHTS-NIコイルを適用した船舶用大型高温超伝導同期電動機の電気設計を行い，NIコイルの電気的特性が回転機特性に与える影響について検討を行った。

要約(英語): Synchronous motors using high magnetic field REBCO coils in their field winding are suitable for large marine propulsion motors because of their high torque and compact size. In the ship propulsion HTS motors, the high current density and high magnetic field HTS field coils must be able to reliably and easily protect. To meet this requirement, it is considered to apply no-insulation HTS coils to the field winding of HTS synchronous machines. To apply NI HTS coils to the field winding of the large scale synchronous motor, it is necessary to evaluate the effects of turn-to-turn currents caused by such as the spatial harmonic magnetic field and current ripple in the stator on the motor characteristics. In this study, an electrical design of model 20 MW-class HTS synchronous motor with HTS field coils is presented. Based this model, the effects of the electromagnetic behavior of the NI HTS field coils on the motor characteristics were numerically investigated.

本誌: 2022年8月19日超電導機器研究会

本誌掲載ページ: 1-2 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 596 Kバイト