JP4501449B2 - Cooling device for superconducting motor - Google Patents
Cooling device for superconducting motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP4501449B2 JP4501449B2 JP2004040497A JP2004040497A JP4501449B2 JP 4501449 B2 JP4501449 B2 JP 4501449B2 JP 2004040497 A JP2004040497 A JP 2004040497A JP 2004040497 A JP2004040497 A JP 2004040497A JP 4501449 B2 JP4501449 B2 JP 4501449B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- superconducting
- cooling
- filling portion
- superconducting motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Description
本発明は、超電導モータの冷却装置に関し、詳しくは、超電導モータの冷却機構を改良し、冷媒の熱交換効率を高めると共に、冷媒循環用の配管を不要とするものである。 The present invention relates to a cooling device for a superconducting motor, and more particularly, to improve a cooling mechanism of the superconducting motor to increase the heat exchange efficiency of the refrigerant and eliminate the need for a refrigerant circulation pipe.
近年、ガソリン等の燃料資源の枯渇や内燃機関の排気ガスによる環境悪化を改善すべく、電気によりモータを駆動して走行する電気自動車やハイブリッド車の開発が進められている。常電導モータを使用した場合には、電気抵抗による銅損が発生して低効率となると共に通電電流が限られるため高出力化が困難な問題があった。そこで、特開平6−6907号公報に開示されているように、超電導モータを採用すれば、超電導コイルでの銅損がなくなり高効率になると共に、モータ自身を小型化および高出力化することができる。 In recent years, in order to improve the exhaustion of fuel resources such as gasoline and the deterioration of the environment due to the exhaust gas of an internal combustion engine, the development of electric vehicles and hybrid vehicles that run by driving a motor with electricity has been promoted. When a normal conducting motor is used, there is a problem that it is difficult to increase the output because copper loss occurs due to electric resistance, resulting in low efficiency and limited current. Therefore, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-6907, if a superconducting motor is employed, copper loss in the superconducting coil is eliminated and high efficiency is achieved, and the motor itself can be reduced in size and output. it can.
超電導モータを稼働させるには超電導コイルを極低温の超電導温度(例えば、77ケルビン)まで冷却する必要があるため、冷却手段が非常に重要となる。
上記冷却手段では、超電導モータの冷媒充填部を冷却機と配管を介して循環させ、超電導コイルの冷却により気化した冷媒を冷却機で液化して超電導モータの冷媒充填部に充填している。
In order to operate the superconducting motor, it is necessary to cool the superconducting coil to a superconducting temperature of extremely low temperature (for example, 77 Kelvin), and therefore the cooling means is very important.
In the cooling means, the refrigerant filling portion of the superconducting motor is circulated through the cooler and the piping, and the refrigerant vaporized by cooling the superconducting coil is liquefied by the cooler and filled in the refrigerant filling portion of the superconducting motor.
しかしながら、配管を介して冷媒を供給すると、冷却機で冷却した冷媒が配管内を流通するときに再度気化しやすく、冷却効率が非常に悪くなる問題がある。また、冷媒が液体状態であると、超電導モータの超電導コイルの冷却時に気化しやすく長時間超電導コイルを冷却することができず、冷却機に常時循環させて液化する必要があり、そのため冷却機への電力供給量が増大する問題もある。
さらに、超電導モータを駆動時に冷却機も駆動させると、これら超電導モータと冷却機の両方に電力を供給する必要があるため、発電機も大型化する必要が生じる。
Furthermore, when the superconducting motor is driven and the cooler is also driven, it is necessary to supply power to both the superconducting motor and the cooler, and thus the generator needs to be enlarged.
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、超電導モータの冷却装置を改良し、超電導コイルの冷却効率を高めると共に、冷却機の稼働率を低減できるようにすることを課題としている。 This invention is made | formed in view of the said problem, and makes it the subject to improve the cooling device of a superconducting motor, to raise the cooling efficiency of a superconducting coil, and to reduce the operating rate of a cooler.
上記課題を解決するため、本発明は、超電導モータが電気自動車、ハイブリッド自動車、電車、エレベータを含めた移動体のいずれかに搭載され、
前記超電導モータの固定子あるいは/および回転子となる超電導コイルの周囲あるいは近接位置に冷媒充填部を設けると共に、該超電導モータに近接して冷却機を配置し、前記移動体の停止時に外部固定電源から前記冷却機に電力を供給して稼動させ、該冷却機で前記冷媒充填部内の冷媒を凝固させるまで冷却させて、凝固された固体冷媒により前記超電導コイルを直接冷却あるいは間接冷却する構成としていることを特徴とする超電導モータの冷却装置を提供している。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a superconducting motor mounted on any one of mobile objects including an electric vehicle, a hybrid vehicle, a train, and an elevator,
A refrigerant filling portion is provided around or in the vicinity of a superconducting coil that is a stator and / or rotor of the superconducting motor, and a cooler is disposed close to the superconducting motor, and an external fixed power source is provided when the moving body is stopped. The cooling machine is operated by supplying electric power, and the cooling machine is cooled until the refrigerant in the refrigerant filling portion is solidified, and the superconducting coil is directly or indirectly cooled by the solidified solid refrigerant. A cooling device for a superconducting motor is provided.
前記構成とすると、超電導モータを冷却する冷媒を冷却して凝固させ、超電導モータの超電導コイルの冷却を固体冷媒で行っているため、液体時よりも冷媒温度を低温化でき、超電導モータの超電導特性を有効に発揮させて、高出力を得ることができる。
また、固体冷媒は熱容量が高いため、長時間継続して超電導モータを冷却し続けることができる。
さらに、固体冷媒が液化されても体積がほとんど変わらない、もしくは減少するため、冷媒充填部の容積を大きくしておく必要はなく、冷媒充填部に充填した状態のままで、液化した冷媒を凝固して固体化することができる。
With the above configuration, the refrigerant that cools the superconducting motor is cooled and solidified, and the superconducting coil of the superconducting motor is cooled with a solid refrigerant, so that the temperature of the refrigerant can be lowered than when it is liquid, and the superconducting characteristics of the superconducting motor Can be exhibited effectively and high output can be obtained.
In addition, since the solid refrigerant has a high heat capacity, the superconducting motor can be continuously cooled for a long time.
Furthermore, since the volume of the solid refrigerant hardly changes or decreases even when the refrigerant is liquefied, it is not necessary to increase the volume of the refrigerant filling portion, and the liquefied refrigerant is solidified while being filled in the refrigerant filling portion. And can be solidified.
前記冷媒充填部に対して前記冷却機のコールドヘッドを直接挿入して、前記冷媒充填部の液化した冷媒を凝固させる構成としている。
前記のように、超電導モータ装置に近接して冷却機を配置して、超電導モータの冷媒充填部に冷却機のコールドヘッドを直接挿入し、該コールドヘッドで液化した冷媒を凝固させる構成としているため、当然のことながら、従来設けられていた冷媒充填部と冷却機との間を接続する冷媒流通管が不要とすることができ、その間で発生していた液体冷媒の気化を無くすことができ、冷媒の熱交換効率を最大限に利用することができ、超電導コイルの冷却を効率よく行うことができる。
さらに、冷媒を循環させる流通管を不要としているため冷却機構が複雑化および大型化しない利点もある。
A cold head of the cooler is directly inserted into the refrigerant filling part to solidify the liquefied refrigerant in the refrigerant filling part.
As described above, since the cooler is arranged in the vicinity of the superconducting motor device, the cold head of the cooler is directly inserted into the refrigerant charging portion of the superconducting motor, and the refrigerant liquefied by the cold head is solidified. As a matter of course, it is possible to eliminate the need for a refrigerant flow pipe that connects the refrigerant filling section and the cooler that have been provided in the past, and it is possible to eliminate the vaporization of the liquid refrigerant that has occurred between them, The heat exchange efficiency of the refrigerant can be utilized to the maximum, and the superconducting coil can be efficiently cooled.
Furthermore, since a circulation pipe for circulating the refrigerant is unnecessary, there is an advantage that the cooling mechanism does not become complicated and large.
具体的には、前記超電導モータの回転子に超電導コイルを取り付けると共に、該回転子の中空部を冷媒充填部とし、該冷媒充填部に前記冷却機から突出させたコールドヘッドを挿入して前記超電導コイルの冷却で液化する前記冷媒を凝固させる構成としている。
この場合、回転子の軸芯に沿った中空部を冷媒充填部としているため、該冷媒充填部にコールドヘッドを回転させずに挿入した状態に保持しておくことができる。
Specifically, a superconducting coil is attached to the rotor of the superconducting motor, a hollow portion of the rotor is used as a refrigerant filling portion, and a cold head protruding from the cooler is inserted into the refrigerant filling portion to insert the superconducting coil. The refrigerant that is liquefied by cooling the coil is solidified.
In this case, since the hollow portion along the axis of the rotor is used as the refrigerant filling portion, the cold head can be inserted into the refrigerant filling portion without being rotated.
また、前記超電導モータの回転子に超電導コイルを取り付けると共に固定子に常電導コイルを取り付け、あるいは回転子と固定子に超電導コイルを取り付け、前記固定子と回転子の間の空間に高熱伝導材からなる隔壁を設け、該隔壁で区画された外周空間を冷媒充填部とし、前記冷却機から突出させたコールドヘッドを前記冷媒充填部あるいは該冷媒充填部と連通させて設けた冷媒充填管内に挿入して前記超電導コイルの冷却で液化する前記冷媒を凝固させる構成としてもよい。 Further, a superconducting coil is attached to the rotor of the superconducting motor and a normal conducting coil is attached to the stator, or a superconducting coil is attached to the rotor and the stator, and a space between the stator and the rotor is made of a high thermal conductive material. The outer peripheral space partitioned by the partition is used as a refrigerant filling portion, and a cold head protruding from the cooler is inserted into the refrigerant filling portion or a refrigerant filling pipe provided in communication with the refrigerant filling portion. The refrigerant that is liquefied by cooling the superconducting coil may be solidified.
さらに、前記超電導モータを冷媒を充填した冷媒ジャケットで覆うと共に、前記冷却機から突出させたコールドヘッドを前記冷媒ジャケットの冷媒充填部分に差し込み、前記超電導コイルの冷却で液化する前記冷媒を凝固させる構成としてもよい。 Further, the superconducting motor is covered with a refrigerant jacket filled with a refrigerant, and a cold head protruding from the cooler is inserted into a refrigerant filling portion of the refrigerant jacket to solidify the refrigerant liquefied by cooling of the superconducting coil. It is good.
前記冷媒ジャケットにペルチェ素子を貼り付けておき、ペルチェ冷却を補助的な冷却手段として用い、冷媒の液化を抑制してもよい。 A Peltier element may be attached to the refrigerant jacket, and Peltier cooling may be used as an auxiliary cooling means to suppress liquefaction of the refrigerant.
前記冷媒は全てが液化された時に前記冷却機を動作させて凝固させる構成とすることが好ましい。
即ち、液化状態となっても、超電導コイルを超電導温度まで冷却できる冷媒であれば、冷却に利用できるため、冷却機を稼働させる必要がなく、冷却機の電力消費量を低減できる。
The refrigerant is preferably configured to be solidified by operating the cooler when all of the refrigerant is liquefied.
That is, even in a liquefied state, any refrigerant that can cool the superconducting coil to the superconducting temperature can be used for cooling. Therefore, it is not necessary to operate the cooler, and the power consumption of the cooler can be reduced.
前記した観点より、冷媒として窒素、水素、ネオン、アルゴン、天然ガス、アンモニア、ヘリウム等が利用でき、大気圧下で飽和蒸気温度が15K〜100Kである冷媒が好適に用いられる。 From the above viewpoint, nitrogen, hydrogen, neon, argon, natural gas, ammonia, helium, or the like can be used as the refrigerant, and a refrigerant having a saturated vapor temperature of 15K to 100K under atmospheric pressure is preferably used.
具体的には、前記冷媒充填部に冷媒温度検出センサーを配置し、該センサーからの検出温度から冷媒が液化しているか否か判断する判別手段を備え、該判別手段により前記冷媒が液体であると判断された時に前記冷却機を動作させて、冷媒を凝固させる構成としている。 Specifically, a refrigerant temperature detection sensor is disposed in the refrigerant filling portion, and includes a determination unit that determines whether or not the refrigerant is liquefied based on a detection temperature from the sensor, and the refrigerant is liquid by the determination unit. When it is determined that the cooling machine is operated, the refrigerant is solidified.
本発明では、前記のように、超電導モータが自動車、電車等を含めた移動体に搭載されるものとしている。該超電導モータが移動用動力として用いられる場合、該移動体の停止時に外部固定電源から前記冷却機に電力を供給して稼動させ、前記冷媒を凝固させる構成としている。 In the present invention, as described above, the superconducting motor is a shall be mounted an automobile, a mobile body including a train or the like. If the superconducting motor is used as a moving force, is operated by supplying power from an external fixed supply during stop of the movable body to the cooling apparatus has a configuration to fix said refrigerant.
前記構成とすると、電気自動車やハイブリッド自動車等の移動体が移動しているときには冷却機を稼働しないため、車載の発電機やバッテリーの電力を駆動用に全て使用でき、駆動用出力を低下させず、かつ、発電機やバッテリーを小型化できる。また、移動体の停止中に外部電源で冷却機を稼働させて冷媒を凝固させておくと、車載のバッテリーからの給電量を低減することができる。 With the above configuration, when a moving body such as an electric vehicle or a hybrid vehicle is moving, the cooler is not operated, so that all the power of the on-vehicle generator and battery can be used for driving without reducing the driving output. In addition, the generator and battery can be reduced in size. In addition, when the cooling unit is operated by an external power source while the moving body is stopped to solidify the refrigerant, the amount of power supplied from the in-vehicle battery can be reduced.
前記超電導モータの超電導コイルを形成する超電導線は、例えば、酸化ビスマス・ストロンチウム・カルシウム・銅系超電導材、酸化イットリウム・バリウム・銅系超電導材、水銀をベースとした超電導材、タリウムをベースとした超電導材等の酸化物からなる高温超電導材が用いられる。 The superconducting wire forming the superconducting coil of the superconducting motor is, for example, a bismuth oxide / strontium / calcium / copper superconducting material, a yttrium oxide / barium / copper superconducting material, a mercury based superconducting material, or thallium based. A high-temperature superconducting material made of an oxide such as a superconducting material is used.
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、超電導モータを冷却する冷媒を凝固させ、超電導モータの超電導コイルを固体冷媒により冷却しているため、液体冷媒のときよりも低温にでき、超電導モータの超電導特性をさらに発揮させて、高出力を得ることができる。
また、固体冷媒は熱容量が高いため、長時間継続して超電導モータを冷却し続けることができる。
As is clear from the above description, according to the present invention, since the refrigerant for cooling the superconducting motor is solidified and the superconducting coil of the superconducting motor is cooled by the solid refrigerant, the temperature can be made lower than that of the liquid refrigerant, The superconducting characteristics of the superconducting motor can be further exhibited to obtain a high output.
In addition, since the solid refrigerant has a high heat capacity, the superconducting motor can be continuously cooled for a long time.
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1は電気自動車に搭載した車両駆動用の超電導モータの冷却装置の第1実施形態を示す。該電気自動車は水素と酸素を反応させて発電する燃料電池車である。
なお、本発明の超電導モータを搭載する車両は燃料電池車に限らず、ハイブリッド車でもよく、さらに、超電導モータで駆動させる電車、エレベータ等の移動体全般に適用できる。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a first embodiment of a cooling device for a superconducting motor for driving a vehicle mounted on an electric vehicle. The electric vehicle is a fuel cell vehicle that generates electricity by reacting hydrogen and oxygen.
The vehicle on which the superconducting motor of the present invention is mounted is not limited to a fuel cell vehicle, and may be a hybrid vehicle, and can be applied to all moving objects such as trains and elevators driven by the superconducting motor.
超電導モータ10は、固定子11に超電導コイル13を配置する一方、該固定子11の内部の回転子20は、回転駆動軸12に超電導コイル15を固定した構成としている。上記超電導コイル13、15としては、ビスマス系、イットリウム系、タリウム系の酸化物超電導体が用いられる。
In the
前記回転子20と固定子11の間の円環状の空間には高熱伝導材からなる隔壁16を設け、該隔壁16で区切られた外周空間を冷媒充填部22としている。この冷媒充填部22は固定子11の端面に形成した貫通孔11aに冷却機30から突出したコールドヘッド31を差し込み、冷媒充填部22に封入している液体窒素と接触させて冷却し、液体窒素を凝固して固体窒素Sとしている。前記冷媒充填部22には予め液体窒素を封入しており、該液体窒素はコールドヘッド31と接触して冷却され、凝固して固体窒素Sとされる一方、液化した窒素は、冷却機20を稼働することによりコールドヘッド31との接触で、再度凝固されて固体窒素となるようにしている。
前記固体窒素Sの温度は63K以下となり、超電導材の冷却剤としては十分な超低温となる。
In an annular space between the
The temperature of the solid nitrogen S is 63K or less, which is a sufficiently low temperature as a coolant for the superconducting material.
前記固体窒素Sにより固定子11の超電導コイル13を覆って直接冷却する一方、隔壁16を介して回転子側の超電導コイル15は固体窒素Sにより間接冷却する構成としている。前記隔壁16は銅、銀、ダイヤ、アルミニウム(窒化アルミ等)の高熱伝導材を用いて形成しているため、回転子側の超電導コイル15も超電導温度まで十分に冷却される。
The
前記冷却機30は車両に搭載したバッテリー33と接続している。また、前記冷媒充填部22に面する固定子11の内面には温度センサー40を取り付け、該温度センサー40から検知信号を受ける判別手段41を設け、該判別信号41からの信号でバッテリー33と冷却機30との回路を開き、冷却機30を稼働してコールドヘッド31を冷却モードに切り替える設定としている。即ち、温度センサー40で測定された温度が冷媒が全て液化した温度であると判別手段41が判断すると、冷却機30を稼働して、液化した窒素を冷却して凝固させ、再度固体窒素としている。
The
前記固定子11の外周面は断熱材17で囲んでいる。さらに、冷却機30にはコード34を接続し、家庭用電源35との接続を可能としている。よって、夜間停車時等において、家庭用電源35と冷却機30とを接続して、冷却機30に電源を供給し、停車時に液化した窒素を凝固させておくことができる。
The outer peripheral surface of the
前記構成とすると、超電導コイル13、15を冷却する冷媒を凝固させているため、液体状態より低温化でき、超電導コイルを超電導温度以下まで十分に冷却することができる。かつ、冷却により加熱されて液化した状態であっても冷媒が超電導温度に超電導コイルを冷却することができれば、冷媒による冷却時間を長時間持続することができる。
かつ、コールドヘッド31を冷媒充填部22内に直接差し込むと共に、冷媒充填部22内に冷媒を封入された状態のままとして、液化と凝固を繰り返させるため、従来必要であった冷媒用の配管が不要となり、該配管流通時に生じる冷媒の気化による熱損失も発生させない利点がある。
With this configuration, since the refrigerant that cools the superconducting coils 13 and 15 is solidified, the temperature can be lowered from the liquid state, and the superconducting coil can be sufficiently cooled to a superconducting temperature or lower. In addition, even if the refrigerant is heated and liquefied by cooling, if the refrigerant can cool the superconducting coil to the superconducting temperature, the cooling time by the refrigerant can be maintained for a long time.
In addition, the
また、冷媒の温度を温度センサー40で検出し、判別手段41で冷媒の全てが液化した状態で冷却機30を稼働して冷媒を凝固させているため、冷却機30の稼働を必要時のみ行えばよく、バッテリーからの供給電力を増大させない利点がある。さらに、夜間停車時等に家庭用電源で冷却機30を稼働させて冷媒を凝固させておくと、車載のバッテリーや発電機から冷媒の凝固に必要な電力量を低減することができる。
Further, since the temperature of the refrigerant is detected by the
図2および図3は第2実施形態を示し、超電導モータ10を冷媒となる液体水素を封入した冷却ジャケット50で囲繞している。該冷却ジャケット50は高熱伝導材で形成し、内部に冷媒充填部51を備え、該冷媒充填部51の内部に予め液体水素を封入している。該冷媒充填部51の内部には第1実施形態と同様に冷却機30のコールドヘッド31を直接差し込んで、冷媒と接触させ、液体水素を凝固して固体水素S’としている。
2 and 3 show a second embodiment, in which the
さらに、冷却ジャケット50の外周面にはペルチェ素子62を補助冷却手段として貼り付け、固体水素S’が液化するのを遅延させている。
前記ペルチェ素子62は図3に示すように、冷却ジャケット50の外面にペルチェ素子62の吸熱面62aを当接させて貼着し、冷媒を冷却している。ペルチェ素子62はp型とn型半導体からなる熱伝素子62c、62dを並列に配置すると共に直列接続して電流を流し、かつ、両面にセラミックス板62e、62fを取り付けた構成からなる。このペルチェ素子62は通電時にペルチェ効果により吸熱面62aと放熱面62bが生成され、吸熱面62aを当接させた冷却ジャケット50の凝固した冷媒は冷却され、液化を遅延させることができる。
Further, a
As shown in FIG. 3, the
前記冷却ジャケット50の冷媒充填部51には、冷媒温度検出センサー40を取り付け、該センサー40を判別手段41と接続し、冷却機30の稼働を制御している点、および家庭用電源と接続可能としている点は第1実施形態と同様である。
A refrigerant
前記構成とすると、超電導モータ10の全体が冷却ジャケット50内の固体冷媒で冷却されることとなり、固定子11および回転子20の両方あるいは回転子20側にのみ超電導コイルを設けている場合のいずれの場合も、超電導コイルは超電導温度まで十分に冷却することできる。尚、他の作用は第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
With this configuration, the
図4は第3実施形態を示し、超電導モータ10は、回転駆動軸12’の外周面に超電導コイル15’を取り付けると共に、回転駆動軸12’を中空軸とし、軸線に沿った中空部を冷媒充填部20a’としている。前記回転駆動軸12’の一端は超電導モータ10より外部に突出して駆動伝達手段と連結される一方、回転駆動軸12’の他端から冷媒充填部20a’に冷却機30のコールドヘッド31を直接差し込んで、液体窒素を凝固させて固体冷媒としている。
超電導モータ10の固定子11’には常電導のコイル60を取り付けている。
FIG. 4 shows a third embodiment. In the
A
前記構成とすると、超電導コイル15’を取り付けた回転子の軸芯に冷媒充填部を設け、該冷媒充填部に封入している液体窒素がコールドヘッド31で冷却されて凝固し、固体窒素Sとなっているため、超電導コイル15’は超電導温度まで十分に冷却できる。
他の構成および作用は第1、第2実施形態と同様であるため、説明を省略する。
With the above-described configuration, a refrigerant filling portion is provided in the shaft core of the rotor to which the
Since other configurations and operations are the same as those in the first and second embodiments, the description thereof will be omitted.
本発明の超電導モータ装置は、電気自動車やハイブリッド自動車等の移動体の動力源として好適に用いられるものである。また、移動体に限らず、超電導モータを使用する機器において、超電導材を超電導温度まで冷却する必要があるため、本発明の冷却装置を好適に用いることができる。 The superconducting motor device of the present invention is suitably used as a power source for moving bodies such as electric vehicles and hybrid vehicles. Further, in a device using a superconducting motor as well as a moving body, it is necessary to cool the superconducting material to the superconducting temperature, and therefore the cooling device of the present invention can be suitably used.
10 超電導モータ
11 固定子
12 回転駆動軸
13、15 超電導コイル
22 冷媒充填部
30 冷却機
31 コールドヘッド
50 冷却ジャケット
62 ペルチェ素子
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記超電導モータの固定子あるいは/および回転子となる超電導コイルの周囲あるいは近接位置に冷媒充填部を設けると共に、該超電導モータに近接して冷却機を配置し、前記移動体の停止時に外部固定電源から前記冷却機に電力を供給して稼動させ、該冷却機で前記冷媒充填部内の冷媒を凝固させるまで冷却させて、凝固された固体冷媒により前記超電導コイルを直接冷却あるいは間接冷却する構成としていることを特徴とする超電導モータの冷却装置。 A superconducting motor is installed in one of moving vehicles including electric cars, hybrid cars, trains, and elevators.
A refrigerant filling portion is provided around or in the vicinity of a superconducting coil that is a stator and / or rotor of the superconducting motor, and a cooler is disposed close to the superconducting motor, and an external fixed power source is provided when the moving body is stopped. The cooling machine is operated by supplying electric power, and the cooling machine is cooled until the refrigerant in the refrigerant filling portion is solidified, and the superconducting coil is directly or indirectly cooled by the solidified solid refrigerant. A cooling device for a superconducting motor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004040497A JP4501449B2 (en) | 2004-02-17 | 2004-02-17 | Cooling device for superconducting motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004040497A JP4501449B2 (en) | 2004-02-17 | 2004-02-17 | Cooling device for superconducting motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005237060A JP2005237060A (en) | 2005-09-02 |
| JP4501449B2 true JP4501449B2 (en) | 2010-07-14 |
Family
ID=35019466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004040497A Expired - Fee Related JP4501449B2 (en) | 2004-02-17 | 2004-02-17 | Cooling device for superconducting motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4501449B2 (en) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5017640B2 (en) * | 2006-05-31 | 2012-09-05 | 国立大学法人京都大学 | Cryogenic refrigeration method and cryogenic refrigeration system |
| US8204562B2 (en) | 2007-10-02 | 2012-06-19 | Korea Electrotechnology Research Institute | Superconducting synchronous machine |
| KR100888030B1 (en) | 2007-10-02 | 2009-03-09 | 한국전기연구원 | Superconducting Synchronous Motor |
| KR100981153B1 (en) | 2008-05-30 | 2010-09-10 | 한국전력공사 | Cooling system of superconducting fault current limiter using solidification refrigerant |
| KR100981049B1 (en) * | 2008-09-11 | 2010-09-10 | 두산중공업 주식회사 | Current induction wire cooling device of superconducting rotary machine |
| JP5432815B2 (en) * | 2010-05-14 | 2014-03-05 | トヨタ自動車株式会社 | Superconducting motor system |
| KR101252267B1 (en) * | 2011-10-28 | 2013-04-08 | 현대중공업 주식회사 | Cooling device for superconducting motor |
| KR101850042B1 (en) * | 2017-11-24 | 2018-04-18 | 제주대학교 산학협력단 | Performance evaluation device |
| CN114974793A (en) * | 2022-06-29 | 2022-08-30 | 华中科技大学 | Superconducting energy storage system utilizing liquid hydrogen circulation refrigeration and nitrogen fixation cooling |
| JP2024132706A (en) * | 2023-03-17 | 2024-10-01 | 株式会社日立製作所 | Superconducting rotating machine and cooling method thereof |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01117648A (en) * | 1987-10-30 | 1989-05-10 | Seiko Epson Corp | Superconducting motor |
| JPH01117647A (en) * | 1987-10-30 | 1989-05-10 | Seiko Epson Corp | superconducting motor |
| JPH01194855A (en) * | 1988-01-27 | 1989-08-04 | Seiko Epson Corp | superconducting motor |
| JPH10275719A (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Superconductor cooling method |
| JPH10335137A (en) * | 1996-07-19 | 1998-12-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Superconductor cooling method and energization method |
| JPH11205916A (en) * | 1997-12-29 | 1999-07-30 | Toshio Aida | Electric car |
| JP2002208512A (en) * | 2001-01-09 | 2002-07-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Cooling method and cooling structure for high-temperature superconducting coil |
| JP2004023921A (en) * | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Central Japan Railway Co | Motive power or electric power generator |
-
2004
- 2004-02-17 JP JP2004040497A patent/JP4501449B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005237060A (en) | 2005-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4501449B2 (en) | Cooling device for superconducting motor | |
| US7816826B2 (en) | Thermosyphon cooled superconductor | |
| CN109874370B (en) | System with electric machine with cryogenic components and method for operating system | |
| US12609588B2 (en) | Dual evaporation-condensation cycle cooling device and method for high-temperature superconducting motor of hydrogen-powered aircraft | |
| CN116564643B (en) | Method for cooling superconducting magnet device | |
| KR100310631B1 (en) | Superconducting Rotor for Generator and Motor | |
| JP2002208512A (en) | Cooling method and cooling structure for high-temperature superconducting coil | |
| JP2009260058A (en) | Refrigerant cooling type electric power semiconductor device | |
| US7272938B2 (en) | Superconducting device with a cold head of a refrigeration unit with a thermosyphon effect thermally coupled to a rotating superconducting winding | |
| JP4419588B2 (en) | Superconducting motor device | |
| JP2009290988A (en) | Cooling-medium supplying/discharging device for superconducting rotary electric machine | |
| KR100571679B1 (en) | Superconducting Motor with Fuel Cell | |
| KR100465024B1 (en) | Conduction Cooling System for High Temperature Superconducting Rotor | |
| CN207481632U (en) | A kind of dynamical system and the vehicles | |
| JP3832472B2 (en) | Hybrid car | |
| JP2004104925A (en) | Motor cooling structure | |
| JP2005204492A (en) | Superconducting motor device | |
| CN109887702B (en) | A current lead used for magnet excitation of high temperature superconducting maglev train | |
| JP2006081379A (en) | In-vehicle motor device | |
| US20040060523A1 (en) | System having an internal combustion engine and a fuel cell and method of making and using same | |
| JP2005237175A (en) | Motor and electric vehicle including the motor | |
| JP4435468B2 (en) | Superconducting magnet device | |
| CN107804178B (en) | Power system, control method thereof and vehicle | |
| JPH10247753A (en) | Superconducting device and control method for superconducting device | |
| JP4507561B2 (en) | Cooling system for superconducting motor vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060912 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091124 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100125 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100330 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100412 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130430 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |