(57)【要約】    【課題】  リード端子の温度上昇を効果的に防止できる電力貯蔵装置を提供すること。    【解決手段】  三相電源６からの電力を、ＡＣ／ＤＣ変換器８を介して超伝導コイル１１に貯蔵する。瞬低検出器７が三相電源６の瞬低を検出すると、ＡＣ／ＤＣ変換器８が、超伝導コイル１１に貯蔵されたエネルギーから所定の電力を取り出して、切替スイッチ９を介して負荷１０に出力する。これと共に、圧縮機制御装置１６が圧縮機１５に供給する電力の周波数を最大にして、圧縮機１５の回転数が最大になり、パルス管冷凍機２の冷凍能力が最大になる。パルス管冷凍機の冷却ヘッド２１に連結されたリード端子１１が最大能力で冷却されるので、超伝導コイル１１から電力が取り出される際に電流が大幅に増加しても、リード端子１１の発熱による温度上昇が効果的に防止される。【選択図】  図１
2005065400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力のエネルギーを貯蔵する電力貯蔵部（１００，２００）と、
電力ラインの電圧の瞬時低下を検出する瞬低検出手段（７）と、
上記瞬低検出手段（７）が上記電力ライン（６）の電圧の瞬時低下を検出した場合、上記電力貯蔵部（１００，２００）に貯蔵されたエネルギーから電力を取り出して電力負荷ライン（１０）に出力する出力手段（８，９）と、
上記電力貯蔵部（１００，２００）に搭載された冷凍機（２，３）と、
上記冷凍機（２，３）に供給する冷媒を圧縮する圧縮機（１５，３５）と、
上記圧縮機（１５，３５）に供給する電力の周波数を変更する第１周波数変更手段と、
上記冷凍機（２，３）の駆動部に供給する電力の周波数を変更する第２周波数変更手段と、
上記瞬低検出手段（７）が上記電力ライン（６）の電圧の瞬時低下を検出した場合、上記第１周波数変更手段または第２周波数変更手段の少なくとも一方に指令して、上記圧縮機（１５，３５）または冷凍機（２，３）の駆動部の少なくとも一方に供給する電力の周波数を最大にする周波数最大化手段と
を備えることを特徴とする電力貯蔵装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力貯蔵装置において、
上記電力貯蔵部（１００，２００）は超伝導コイル（１）を有し、
上記冷凍機は、上記超伝導コイル（１）を冷却する冷凍機（３）であることを特徴とする電力貯蔵装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電力貯蔵装置において、
上記電力貯蔵部（１００，２００）は超伝導コイル（１）を有し、
上記冷凍機は、上記超伝導コイルのリード端子（１１）を冷却する冷凍機（２）であることを特徴とする電力貯蔵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超伝導を利用した電力貯蔵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の電力貯蔵装置としては、超伝導コイルに電力のエネルギーを磁気エネルギーとして貯蔵する所謂ＳＭＥＳ（超伝導電力貯蔵装置）が知られている。上記電力貯蔵装置は、例えば半導体製造工場などに設置して、この半導体製造工場の電力ラインに、０．１秒程度に亘って電圧が低下する瞬時低下（以下、瞬低という）が生じた場合、負荷側の電力ラインを所定電圧に回復させる瞬低補償装置として用いられている。
【０００３】
上記電力貯蔵装置は、上記電力ラインの電圧値を常時観測しており、この電圧値が正常値のときは電力ラインから電力の供給を受け、この電力のエネルギーを超伝導コイルに貯蔵する。そして、上記電力ラインの電圧値の低下を検出して、瞬低の開始を検出した場合、上記超伝導コイルに貯蔵されたエネルギーから電力を取り出して負荷側の電力ライン（以下、電力負荷ラインという）に出力して、この電力負荷ラインの電圧値が迅速に回復するようにしている。
【０００４】
上記電力貯蔵装置は、超伝導体からなる上記超伝導コイルを極低温に冷却すると共に、この超伝導コイルに電力を入出力するリード端子もまた、超伝導体で形成して、極低温に冷却している。
【０００５】
上記超伝導コイルおよびリード端子を冷却する冷凍機としては、ヘリウムガスを作動流体とするパルス管冷凍機が用いられている。このパルス管冷凍機は、高圧のヘリウムガスを吐出する圧縮機に接続され、この圧縮機の回転数を制御して、冷凍能力を調節している（例えば特開２００２−１０６９９１：特許文献１参照）。
【０００６】
上記電力貯蔵装置において、上記超伝導コイルおよびリード端子を収容する熱シールド内に、上記パルス管冷凍機の冷却ヘッドを配置し、この冷却ヘッドに上記リード端子を接続している。上記熱シールド内に温度センサを設け、この温度センサの検出値に基いて上記圧縮機の回転数を制御することによって、上記冷却ヘッドで生成する冷熱量を調節して、上記超伝導コイルおよびリード端子の温度を極低温に維持するようにしている。
【０００７】
しかしながら、上記従来の電力貯蔵装置は、上記電力ラインの瞬低を検出して超伝導コイルから電力を取り出す際、上記リード端子を流れる電流の急激な増大により、このリード端子に比較的大量の発熱が起こる。また、上記超伝導コイルにおいても、急激な放電とその後の受電に伴う大幅な磁界の変化により、比較的大量の発熱が起こる。このリード端子および超伝導コイルの発熱による熱シールド内の温度上昇を上記温度センサで検出し、この温度センサの検出値に応じて上記圧縮機の回転数を増大するので、上記熱シールド内の温度が上昇を開始してから、上記パルス管冷凍機の冷凍能力が増大するまでに、時間差が生じる。したがって、上記発熱量によっては、上記超伝導コイルおよびリード端子の温度が、超伝導破壊を生じる温度にまで上昇する虞があるという問題がある。
【特許文献１】特開２００２−１０６９９１号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の目的は、リード端子および超伝導コイルの温度上昇を効果的に防止できる電力貯蔵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の電力貯蔵装置は、電力のエネルギーを貯蔵する電力貯蔵部と、
電力ラインの電圧の瞬時低下を検出する瞬低検出手段と、
上記瞬低検出手段が上記電力ラインの電圧の瞬時低下を検出した場合、上記電力貯蔵部に貯蔵されたエネルギーから電力を取り出して電力負荷ラインに出力する出力手段と、
上記電力貯蔵部に搭載された冷凍機と、
上記冷凍機に供給する冷媒を圧縮する圧縮機と、
上記圧縮機に供給する電力の周波数を変更する第１周波数変更手段と、
上記冷凍機の駆動部に供給する電力の周波数を変更する第２周波数変更手段と、
上記瞬低検出手段が上記電力ラインの電圧の瞬時低下を検出した場合、上記第１周波数変更手段または第２周波数変更手段の少なくとも一方に指令して、上記圧縮機または冷凍機の駆動部の少なくとも一方に供給する電力の周波数を最大にする周波数最大化手段と
を備えることを特徴としている。
【００１０】
上記構成の電力貯蔵装置によれば、上記瞬低検出手段によって電力ラインの電圧の瞬時低下、すなわち、瞬低が検出された場合、上記出力手段によって、上記電力貯蔵部に貯蔵されたエネルギーから電力が取り出されて、この電力が電力負荷ライン（負荷側の電力ライン）に出力される。これと共に、上記周波数最大化手段の指令を受けた上記第１周波数変更手段によって、上記圧縮機に供給される電力の周波数が最大になる。また、上記周波数最大化手段の指令を受けた上記第２周波数変更手段によって、上記冷凍機の駆動部に供給される電力の周波数が最大になる。これによって、上記冷凍機の冷凍能力が最大になる。したがって、上記冷凍機が搭載された電力貯蔵部は、エネルギーが取り出されるのと殆ど時間差を生じることなく、最大の冷却能力で冷却される。その結果、上記電力貯蔵部は、電力の取り出しに伴う温度上昇が効果的に防止される。したがって、上記電力貯蔵部の例えば超伝導破壊などが、効果的に防止される。
【００１１】
なお、上記周波数最大化手段は、上記第１周波数変更手段と、上記第２周波数変更手段とのいずれか一方または両方に指令して、上記圧縮機に供給する電力の周波数と、上記冷凍機の駆動部に供給する電力の周波数とのいずれか一方または両方を最大化してもよい。いずれの場合であっても、上記冷凍機の冷凍能力を迅速に最大化できればよい。
【００１２】
一実施形態の電力貯蔵装置は、上記電力貯蔵部は超伝導コイルを有し、
上記冷凍機は、上記超伝導コイルを冷却する冷凍機であることを特徴としている。
【００１３】
一実施形態の電力貯蔵装置によれば、上記電力貯蔵部は超伝導コイルを有し、この超伝導コイルに、上記電力のエネルギーが貯蔵される。この超伝導コイルが、上記冷凍機で冷却される。上記瞬低検出手段によって瞬低が検出され、上記出力手段によって、上記超伝導コイルに貯蔵されたエネルギーから電力が取り出される際、上記周波数最大化手段による上記第１周波数変更手段および第２周波数変更手段への指令によって、上記冷凍機の冷凍能力が最大になる。したがって、上記冷凍機で冷却される超伝導コイルは、電力が取り出されるのと殆ど時間差を生じることなく、最大の冷却能力で冷却される。その結果、上記超伝導コイルにおいて、急激な放電とその後の受電に伴う大幅な磁界の変化が生じても、発熱が殆ど生じないから、発熱による温度上昇が効果的に防止される。したがって、上記超伝導コイルの超伝導破壊が、効果的に防止される。
【００１４】
一実施形態の電力貯蔵装置は、上記電力貯蔵部は超伝導コイルを有し、
上記冷凍機は、上記超伝導コイルのリード端子を冷却する冷凍機であることを特徴としている。
【００１５】
一実施形態の電力貯蔵装置によれば、上記電力貯蔵部は超伝導コイルを有し、この超伝導コイルに、上記電力のエネルギーが貯蔵される。この超伝導コイルに電力を入出力するリード端子が、上記冷凍機で冷却される。上記瞬低検出手段によって瞬低が検出され、上記出力手段によって、上記超伝導コイルに貯蔵されたエネルギーから電力が取り出される際、上記周波数最大化手段による上記第１周波数変更手段および第２周波数変更手段への指令によって、上記冷凍機の冷凍能力が最大になる。したがって、上記冷凍機で冷却されるリード端子は、上記超伝導コイルから電力が取り出されるのと殆ど時間差を生じることなく、最大の冷却能力で冷却される。その結果、上記リード端子は、上記電力の取り出しによって電流が急激に増大しても、発熱が殆ど生じないから、発熱による温度上昇が効果的に防止される。したがって、上記リード端子の超伝導破壊が、効果的に防止される。
【発明の効果】
【００１６】
以上より明らかなように、本発明の電力貯蔵装置によれば、電力のエネルギーを貯蔵する電力貯蔵部と、電力ラインの電圧の瞬時低下を検出する瞬低検出手段と、上記瞬低検出手段が上記電力ラインの電圧の瞬時低下を検出した場合、上記電力貯蔵部に貯蔵されたエネルギーから電力を取り出して電力負荷ラインに出力する出力手段と、上記電力貯蔵部に搭載された冷凍機と、上記冷凍機に供給する冷媒を圧縮する圧縮機と、上記圧縮機に供給する電力の周波数を変更する第１周波数変更手段と、上記冷凍機の駆動部に供給する電力の周波数を変更する第２周波数変更手段と、上記瞬低検出手段が上記電力ラインの電圧の瞬時低下を検出した場合、上記第１周波数変更手段または第２周波数変更手段の少なくとも一方に指令して、上記圧縮機または冷凍機の駆動部の少なくとも一方に供給する電力の周波数を最大にする周波数最大化手段とを備えるので、上記瞬低検出手段が電力ラインの瞬低を検出した場合、上記出力手段によって超伝導コイルから所定の電力が電力負荷ラインに出力されると共に、上記周波数最大化手段の指令を受けた上記第１周波数変更手段によって、上記圧縮機に供給する電力の周波数が最大にされ、また、上記周波数最大化手段の指令を受けた上記第２周波数変更手段によって、上記冷凍機の駆動部に供給する電力の周波数が最大にされて、上記冷凍機の冷凍能力が最大になる。したがって、上記超伝導コイルからエネルギー取り出すのと殆ど時間差を生じることなく、上記電力貯蔵部を最大能力で冷却できるので、この電力貯蔵部は、上記電力の取り出しに伴う温度上昇を効果的に防止できる。その結果、上記電力貯蔵部の例えば超伝導破壊を、効果的に防止できる。
【００１７】
また、一実施形態の電力貯蔵装置によれば、上記電力貯蔵部は超伝導コイルを有し、上記冷凍機は、上記超伝導コイルを冷却する冷凍機であるので、この冷凍機で冷却される超伝導コイルを、エネルギーが取り出されるのと殆ど時間差を生じることなく、最大の冷却能力で冷却できる。その結果、上記超伝導コイルにおいて、急激な放電とその後の受電に伴う大幅な磁界の変化が生じても、発熱による温度上昇を効果的に防止できて、この超伝導コイルの超伝導破壊を効果的に防止できる。
【００１８】
また、一実施形態の電力貯蔵装置によれば、上記電力貯蔵部は超伝導コイルを有し、上記冷凍機は、上記超伝導コイルのリード端子を冷却する冷凍機であるので、この冷凍機で冷却されるリード端子を、上記超伝導コイルからエネルギーが取り出されるのと殆ど時間差を生じることなく、最大の冷却能力で冷却できる。その結果、上記リード端子について、上記電力の取り出しによって電流が急激に増大しても、発熱による温度上昇を効果的に防止できて、このリード端子の超伝導破壊を効果的に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１実施形態の電力貯蔵装置を示す概略図である。この電力貯蔵装置は、超伝導コイルに電力のエネルギーを磁気エネルギーとして貯蔵する所謂ＳＭＥＳである。この電力貯蔵装置は、雷などに起因して、電力ラインに０．１秒程度に亘って瞬低が生じた場合に、電力負荷ラインを所定電圧に回復させる瞬低補償装置として形成されている。
【００２１】
上記電力貯蔵装置は、超伝導体で形成された超伝導コイル１と、冷凍機としてのパルス管冷凍機２を備え、上記超伝導コイル１と上記パルス管冷凍機２の冷却ヘッド２１とを、熱シールド４内に収容している。上記超伝導コイル１には、この超伝導コイル１に対して電力の入出力を行なうリード端子１１，１１が設けられている。このリード端子１１は超伝導体で形成されている。上記超伝導コイル１、リード端子１１および熱シールド４で、本発明の電力貯蔵部１００を形成している。
【００２２】
この電力貯蔵装置は、電力ラインとしての三相電源６に接続されており、この三相電源６の電圧値を常時観測すると共に、この電圧値の瞬間的な低下、すなわち、瞬低を検出する瞬低検出手段としての瞬低検出器７を備える。上記三相電源６は、上記瞬低検出器７ならびに切替スイッチ９を介してＡＣ／ＤＣ変換器８に接続されている。このＡＣ／ＤＣ変換器８によって、上記三相電源６の交流電力を直流電力に変換して、上記リード端子１１を介して超伝導コイル１に入力するようになっている。また、上記ＡＣ／ＤＣ変換器８および切替スイッチ９は、上記瞬低検出器７が瞬低を検出したとき、この瞬低検出器７から受けた信号に基いて、出力手段として機能する。すなわち、上記瞬低検出器７から瞬低の発生を示す信号を受けると、上記ＡＣ／ＤＣ変換器８は、上記超伝導コイル１に貯蔵されたエネルギーから取り出した所定量の直流電力を交流電力に変換し、上記切替スイッチ９は、上記変換された交流電力を負荷１０側に出力するように形成されている。上記負荷１０は、瞬低を回避すべき機器などが接続された電力負荷ラインである。
【００２３】
上記超伝導コイル１に設けられたリード端子１１は、上記パルス管冷凍機の冷却ヘッド２１に接続されている。このパルス管冷凍機の冷却ヘッド２１は、図示しないパルス管の先端に連結されており、このパルス管の他端は、上記熱シールド４の外側に位置する冷凍機本体２２に固定されている。この冷凍機本体２２には、図示しないが、上記パルス管の他端に連通可能に形成された回転弁と、この回転弁を駆動するモータと、上記パルス管の先端に連通するバッファタンクとが設けられている。上記冷凍機本体２２は、冷媒としてのヘリウムガスを圧縮する圧縮機１５の吐出側と吸入側とに、高圧配管と低圧配管とを介して夫々接続されている。
【００２４】
上記冷凍機本体２２内の回転弁がモータで回転駆動されるに伴って、この回転弁を介して、上記高圧配管と低圧配管とが上記パルス管の他端に順次連通される。これによって、上記パルス管の他端にパルス状のヘリウムガスの圧力変動を与え、このパルス管の先端に寒冷を生成して、上記冷却ヘッドに極低温を生成するようになっている。
【００２５】
上記圧縮機１５は、ヘリウムガスの圧縮動作を行なう圧縮部を駆動するモータを内蔵しており、このモータに供給する電力を制御する圧縮機制御装置１６に接続されている。この圧縮機制御装置１６は、電源１７から供給された電力の周波数を変更して上記圧縮機１５に出力する第１周波数変更手段としてのインバータ部と、このインバータ部の動作を制御する制御部とを有する。この制御部は、上記熱シールド４内の温度に応じて、所定の周波数の電力を圧縮機１５に供給するように形成されていると共に、上記瞬低検出器７から瞬低が生じた旨の信号を受け取った場合、上記圧縮機１５への供給電力の周波数を最大値に増大させる機能を有する。つまり、周波数最大化手段としての機能を有する。
【００２６】
また、上記冷凍機本体２２は、図示しない回転弁を駆動する駆動部としてのモータへの供給電力を制御する弁制御装置１９に接続されている。この弁制御装置１９は、電源２０から供給された電力の周波数を変更する第２周波数変更手段としてのインバータ部と、このインバータ部の動作を制御する制御部とを有する。この制御部は、上記熱シールド４内の温度に応じた所定の周波数の電力を、上記回転弁を駆動するモータに供給すると共に、上記瞬低検出器７から瞬低が生じた旨の信号を受け取った場合、上記冷凍機本体２２のモータへの供給電力の周波数を最大値に増大させる機能を有する。つまり、周波数最大化手段としての機能を有する。
【００２７】
上記構成の電力貯蔵装置は、上記瞬低検出器７が検出する上記三相電源８の電圧が所定の定格電圧である場合、この三相電源からの電力を上記ＡＣ／ＤＣ変換器８で直流電力に変換し、上記リード端子１１を介して超伝導コイル１に入力して、この超伝導コイル１に電力を電磁エネルギーとして貯蔵する。また、上記熱シールド４内の温度に応じて、上記圧縮機制御装置１６が上記圧縮機１５に所定の周波数の電力を供給すると共に、上記弁制御装置１９が上記冷凍機本体の回転弁の駆動モータに所定の周波数の電力を供給する。これによって、上記超伝導コイル１およびリード端子１１は、極低温に維持されて超伝導が保持される。
【００２８】
一方、上記三相電源６に瞬低が生じた場合、この瞬低の発生を上記瞬低検出器７が検出し、この瞬低検出器７から瞬低の発生を示す信号を受けた上記ＡＣ／ＤＣ変換器８は、上記超伝導コイル１に貯蔵されたエネルギーから所定量の直流電力を取り出し、交流電力に変換する。この交流電力を、上記切替スイッチ９が負荷１０側に出力する。これによって、上記負荷１０側の電圧値は、降下が殆ど生じること無く、所定値に回復される。
【００２９】
また、上記瞬低検出器７が上記瞬低の発生を検出すると、この瞬低検出器７から瞬低の発生を示す信号を受けた上記圧縮機制御装置１６の制御部は、上記インバータ部を制御して、上記圧縮機１５への供給電力の周波数を最大値にする。これによって、上記圧縮機１５は、モータおよび圧縮部の回転数が最大値になって、この圧縮機１５が吐出ヘリウムガスの圧力が最大値になる。また、上記瞬低検出器７から瞬低の発生を示す信号を受けた上記弁制御装置１９の制御部は、上記インバータ部を制御して、上記冷凍機本体２２のモータへの供給電力の周波数を最大値にする。これによって、上記冷凍機本体２２内のモータの回転数が最大値になり、このモータが駆動する回転弁の回転数が最大値になる。その結果、上記パルス管冷凍機２の冷凍能力が最大となり、上記冷却ヘッド２１における冷却能力が最大となる。したがって、上記超伝導コイル１に貯蔵されたエネルギーから所定量の直流電力が取り出されるのと殆ど時間差を生じることなく、この超伝導コイル１に接続されたリード端子１１が、最大能力で冷却される。その結果、このリード端子１１は、上記超伝導コイル１からの電力の取り出しに応じて比較的大きい値の電流が流れても、発熱による温度上昇は殆ど生じない。したがって、上記リード端子１１および超伝導コイルの超伝導破壊の発生が、効果的に防止できる。
【００３０】
図２は、第２実施形態の電力貯蔵装置を示す概略図である。第２実施形態の電力貯蔵装置は、リード端子１１を冷却する冷凍機２と共に、超伝導コイル１を冷却する冷凍機について、圧縮機および冷凍機本体に供給する電力の周波数を制御する。第２実施形態について、第１実施形態と同一の構成部分には同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
【００３１】
本実施形態の電力貯蔵装置は、超伝導コイル１を、容器５内に満たした液体ヘリウム５１に浸漬して、この液体ヘリウムを介して上記超伝導コイル１を冷却している。上記超伝導コイル１と、リード端子１１と、容器５および液体ヘリウム５１と、熱シールド４で、本発明の電力貯蔵部２００を形成している。上記液体ヘリウムを満たした容器５に、上記２段型パルス管冷凍機３の冷却ヘッド３１を接続している。この冷却ヘッド３１は、順次連結された２段の蓄冷器の先端に設けられており、上記２段の蓄冷器は、２つのパルス管に各々接続されている。上記２つのパルス管は、熱シールド４の外側に固定された冷凍機本体３２に接続され、この冷凍機本体３２からパルス状に圧力が変動するヘリウムガスが供給される。このヘリウムガスのパルス状の圧力変動により、各パルス管の先端に寒冷を生成し、上記２段の蓄冷器を順次冷却して、上記２段目の蓄冷器の先端に極低温を生成するようになっている。
【００３２】
上記冷凍機本体３２は、リード端子を冷却するパルス管冷凍機の冷凍機本体２２と同様に、ヘリウムガス圧縮機３５の吐出側と吸入側とに接続されている。このヘリウムガス圧縮機３５は、ヘリウムガスの圧縮動作を行なう圧縮部と、この圧縮部を駆動するモータとを内蔵しており、このモータに供給される電力の周波数が、図示しない圧縮機制御装置で制御されるようになっている。この圧縮機制御装置は、リード端子のパルス管冷凍機２におけるのと同様に、電源から供給された電力の周波数を変更して出力する第１周波数変更手段としてのインバータ部と、このインバータ部の動作を制御する制御部とを有する。この制御部は、上記容器５内の液体ヘリウム５１の温度に応じて、所定の周波数の電力を上記圧縮機３５に供給するように形成されている。また、上記瞬低検出器７から瞬低が生じた旨の信号を受け取った場合、上記圧縮機３５への供給電力の周波数を最大値に増大させる機能を有して、周波数最大化手段としての機能を有する。
【００３３】
また、上記冷凍機本体３２は、図示しない回転弁とこの回転弁を駆動するモータを備え、このモータへの供給電力を制御する図示しない弁制御装置に接続されている。この弁制御装置は、リード端子のパルス管冷凍機２におけるのと同様に、電源から供給された電力の周波数を変更する第２周波数変更手段としてのインバータ部と、このインバータ部の動作を制御する制御部とを有する。この制御部は、上記容器５内の液体ヘリウム５１の温度に応じて、所定の周波数の電力を上記モータに供給する。また、上記瞬低検出器７から瞬低が生じた旨の信号を受け取った場合、上記冷凍機本体３２のモータへの供給電力の周波数を最大値に増大させて、周波数最大化手段としての機能を有する。
【００３４】
第２実施形態の電力貯蔵装置において、上記三相電源６に瞬低が生じると、上記瞬低検出器７がこの瞬低を検出し、この瞬低検出器７からの信号に基いて、上記ＡＣ／ＤＣ変換器８が、上記超伝導コイル１に貯蔵されたエネルギーから所定量の直流電力を取り出して交流電力に変換し、この交流電力を、上記切替スイッチ９が負荷１０側に出力する。これによって、上記負荷１０側の電圧値は、降下が殆ど生じること無く、所定値に回復される。
【００３５】
また、上記瞬低検出器７が上記瞬低の発生を検出すると、この瞬低検出器７から信号を受けた上記圧縮機制御装置の制御部は、上記インバータ部を制御して、上記圧縮機３５への供給電力の周波数を最大値にする。また、上記弁制御装置の制御部は、上記瞬低検出器７からの信号を受けて、上記インバータ部を制御して、上記冷凍機本体３２のモータへの供給電力の周波数を最大値にする。これによって、上記冷凍機本体３２に供給されるヘリウムガスの圧力が最大値になると共に、上記冷凍機本体２２内のモータで駆動される回転弁の回転数が最大値になる。その結果、上記２段型パルス管冷凍機３の冷凍能力が最大となり、上記冷却ヘッド３１における冷却能力が最大となる。したがって、上記超伝導コイル１に貯蔵されたエネルギーから所定量の直流電力が取り出されるのと殆ど時間差を生じることなく、この超伝導コイル１が浸漬された液体ヘリウム５１が、最大能力で冷却される。その結果、上記超伝導コイル１は、電力の取り出しに応じて急激な放電とその後の受電に伴う大幅な磁界の変化が生じても、発熱による温度上昇が殆ど生じない。したがって、この超伝導コイル１の超伝導破壊の発生が、効果的に防止できる。
【００３６】
また、上記瞬低検出器７から信号を受けた上記圧縮機制御装置１６と弁制御装置１９とによって、第１実施形態と同様に、上記リード端子１１を冷却するパルス管冷凍機２の冷凍能力が最大にされて、上記リード端子１１が最大能力で冷却されて、超伝導破壊が防止される。
【００３７】
以上のように、上記瞬低検出器７が三相電源６の瞬低を検出すると、上記リード端子１１を冷却するパルス管冷凍機２と、上記超伝導コイル１を冷却する２段型パルス管冷凍機３との冷凍能力を最大能力にするので、瞬低補償動作による電力貯蔵部の温度上昇が、効果的に防止される。その結果、上記リード端子１１および超伝導コイル１の超伝導破壊が効果的に防止できるので、この電力貯蔵装置は、安定して瞬低補償動作を行なうことができる。
【００３８】
上記実施形態では、上記リード端子１１を冷却するパスル管冷凍機２と、上記超伝導コイル１を冷却する２段型パルス管冷凍機３との両方を、上記瞬低検出器７からの信号に基いて冷凍能力を最大化する制御を行なったが、上記超伝導コイル１を冷却する２段型パルス管冷凍機３のみについて、冷凍能力を最大化する制御を行なってもよい。
【００３９】
上記実施形態において、冷凍機としてパルス管冷凍機２および２段型パルス管冷凍機３を用いたが、例えばギフォード・マクマホン型冷凍機やスターリング冷凍機などの他の冷凍機を用いてもよい。また、上記２段型パルス管冷凍機３は、単段型でもよく、あるいは、２段以上の冷却段を有するものでもよい。また、上記冷凍機に用いる冷媒はヘリウムガスに限られず、他の冷媒を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施形態の電力貯蔵装置を示す概略図である。
【図２】本発明の第２実施形態の電力貯蔵装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  超伝導コイル
２  パルス管冷凍機
４  熱シールド
６  三相電源
７  瞬低検出器
８  ＡＣ／ＤＣ変換器
９  切替スイッチ
１０  負荷
１１  リード端子
１５  圧縮機
１６  圧縮機制御装置
１７  電源
１９  弁制御装置
２０  電源
２１  冷却ヘッド
２２  冷凍装置本体
１００  電力貯蔵部
【図１】
2005065400.tif 000003
【図２】
2005065400.tif 000004