보도 자료
차세대 초전도 코일의 개발 ~ 세계에서 가장 강력한 전자 힘을 견딜 수있는 코일의 실현 ~
2012 년 5 월 14 일
Chubu Electric Power Co., Inc.
초전도 기술은 전기 저항 또는 손실의 생성없이 대용량 전류 및 강한 자기장을 처리 할 수 있으므로 전력장에 매우 매력적인 기술이됩니다. Chubu Electric Power는 새로운 에너지 및 산업 기술 개발 조직 (NEDO)과 계약을 맺어 "YTTRIUM 기반 초전도 전력 장비의 기술 개발"프로젝트 (주 1)의 일환으로 코일에 전기를 저장하는 초전도 자성 에너지 저장 (SMES)을 개발했으며 차세대 대출 초 미세 조합 코일의 개발을 촉진하고 있습니다.
이 개발은 초전도 와이어 재료에 Yttrium 기반 화합물 (주 2)을 사용하여 기존의 금속 초전도 중소기업보다 더 작고 비용이 적고 에너지 용량이 더 큰 장치를 개발하는 것을 목표로합니다.
YTTRIUM 기반 초전도 와이어 재료는 금속 초전도 와이어 재료에 비해 기계적 강도가 높기 때문에 중소기업, 의료 장비, 운송 장비 및 강력한 자기장이 필요한 기타 자석 응용 분야에 사용될 것으로 예상됩니다. 따라서 실제 적용을 목표로하는 적극적인 개발 노력은 일본과 해외에서 진행 중입니다.
초전도는 큰 전류를 사용하여 강한 자기장을 생성 할 수 있지만 강한 전자기력은 초전도 와이어 재료를 길쭉하게합니다. 초전도 코일은 전자 힘이 와이어 재료에 의해 태어나는 구조를 기존로 사용했습니다. 이것은 전자력이 초전도 와이어 재료의 강도에 의해 제한되었음을 의미하므로 더 강한 전자기력을 견딜 수있는 코일의 개발이 필요했습니다.
초전도 재료를위한 Chubu Electric Power와 Tohoku University 고급 실험실은 코일 표면과 함께 초전도 와이어 재료에 작용하는 전자 힘을 지니기위한 혁신적인 방법 (특허 보류)을 공동으로 개발했습니다. 또한, 액체 수지를 사용하여 단열 코팅 기술과의 조합은 기존의 이트륨 기반 초전도 코일의 두 배와 금속 초전도 코일의 6 배를 견딜 수있는 코일의 성공적인 개발을 가능하게하여 현재까지 세계의 강력한 코일을 만들었습니다.
예를 들어,이 기술을 통해 중소기업은 동일한 크기의 Yttrium 기반 초전도 코일의 에너지의 10 배를 저장할 수 있습니다. 또한이 기술은 중소기업뿐만 아니라 강한 자기장을 사용하는 모든 필드의 초전도 자석에도 적용될 수 있습니다.
이 개발의 특징
1 코일 표면으로 툰코 무협 와이어 재료에 작용하는 전자 힘을 가진 고강도 코일 구조
금속성 툰코 무협 코일은 약 300 ~ 400 MPa까지 전자기력을 견딜 수 있습니다 (주 3). 또한, 이트륨 기반 툰코 무협 코일은 1,000 MPa의 최대 전자기력을 견딜 수 있으며, 이는 툰코 무협 재료 강도의 한계입니다.
새로 개발 된 코일에는 약 2,000 MPa의 전자 힘을 견딜 수있는 구조가있어 현재까지 세계의 강력한 초전도 코일이되었습니다. 이것은 코일 크기 증가로 인해 강한 전자력을 효과적으로 지원하고 소형 크기로 높은 코일 에너지 용량을 달성 할 수 있습니다.
2 액체 수지를 사용한 초전도 와이어 재료를위한 단열 코팅 기술의 개발
툰코 무협 코일을위한 전기 절연 기술은 전통적으로 툰코 무협 와이어 재료 주위에 수지 테이프 포장으로 구성되어 있습니다. 그러나 수지 테이프 간격과 불균일 함이 절연 성능을 낮추고 코일의 치수 정확도에 악영향을 미쳤습니다.
이 개발은 전 세계에서 초전도 특성에 부정적인 영향을 미치지 않는 온도에서 강화 될 수있는 액체 수지로 코팅 된 초전경화 와이어 재료를 코팅했습니다. 이것은 굽힘에 의해 부정적인 영향을받지 않는 유연한 단열 코팅을 형성하는 데 성공했으며, 이는 단순히 단순한 절연 성능과 향상된 작업 가능성을 보장했습니다.
이 개발은 "24 번째 국제 극저온 공학 회의 및 국제 극저온 재료 회의 2012"에서 5 월 14 일부터 5 월 18 일까지 개최됩니다.
(참고 1) Chubu Electric Power는 경제, 무역 및 산업의 사역 및 에너지 에너지 에너지에 의해 지시 된 국가 프로젝트로서 Furukawa Electric Co., Waseda University 및 Kyoto University와 공동으로 초전도 자기 에너지 저장 (SMES)을 개발하고 있습니다.
전류가 전기 저항이 0 인 초전도 상태 (초전도 코일)의 고리로 흐르면 저항이 없기 때문에 전류는 감쇠되지 않으며 전기 에너지는 자기 에너지로 저장 될 수 있습니다. SMES는이 원리를 사용하는 에너지 저장 시스템이며 빠른 전력 입력/출력 속도 및 고 에너지 저장 효율을 특징으로하여 고급의 즉각적인 출력을 가능하게합니다.
(참고 2) Yttrium (Y), 바륨 (BA), 구리 (Cu) 및 산소 (O)로 구성된 이트륨 기반 화합물을 사용하는 툰코 무협 와이어 재료
(참고 3) 8kg 무게가 1mm 직경의 현악기에 매달릴 때 100 MPa는 스트링에 적용되는 힘입니다.