(57)【要約】【課題】高温超電導体で構成可能で、かつ、速やかに常電導転移できる限流器を備える超電導電磁石装置を提供する。【解決手段】超電導コイル３と、状態検出手段７と、超電導線１２および磁場増大手段１３を有する限流器４と、保護抵抗５と、永久電流スイッチ６と、を備える超電導電磁石装置１であって、磁場増大手段１３は、超電導線１２における磁場を印加する第１永久磁石２１と、超電導線１２を挟み、第１永久磁石２１とは対向する方向に中心を有する、回転可能な第２永久磁石２２と、を有し、状態検出手段７による常電導状態の検出に基づいて、第２永久磁石２２を回転させることにより超電導線１２における磁場を増大させ、超電導線１２を超電導状態から常電導状態に転移させる。【選択図】図２
2013026575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超電導コイルと、
前記超電導コイルで発生した常電導状態を検出する状態検出手段と、
前記超電導コイルに直列に接続された超電導線および前記超電導線における磁場を増大させる磁場増大手段を有する限流器と、
前記超電導コイルおよび前記限流器に並列に接続された保護抵抗と、
前記超電導コイルおよび前記限流器に並列に接続された永久電流スイッチと、を備える超電導電磁石装置であって、
前記磁場増大手段は、
前記超電導線における磁場を印加する第１永久磁石と、
前記超電導線を挟み、前記第１永久磁石とは対向する方向に中心を有する、回転可能な第２永久磁石と、を有し、
前記状態検出手段による常電導状態の検出に基づいて、前記第２永久磁石を回転させることにより前記超電導線における磁場を増大させ、前記超電導線を超電導状態から常電導状態に転移させる
ことを特徴とする超電導電磁石装置。
【請求項２】
前記第１永久磁石は、その着磁方向が前記超電導線と略垂直となるように前記限流器に固定され、
前記第２永久磁石は、その回転軸が前記超電導線を挟んで前記第１永久磁石の中心と対称な点を通るように前記限流器に設置され、
前記磁場増大手段は、
前記状態検出手段による常電導状態の検出に基づいて、通電されて前記第２永久磁石に対してトルクを発生させる電磁石と、
前記第２永久磁石の回転範囲を制限する回転範囲制限手段と、をさらに有し、
前記回転範囲制限手段は、
前記超電導電磁石装置の通常運転時に、前記第１永久磁石の着磁方向と前記第２永久磁石の着磁方向は、前記超電導線が常電導転移する程の磁場がかからない程度の相対角度をなすように、前記第２永久磁石のトルクを受け止めることで前記第２永久磁石を静止させ、
前記状態検出手段による常電導状態の検出後は、前記第１永久磁石の着磁方向と前記第２永久磁石の着磁方向は、前記超電導線が常電導転移する程の磁場がかかる程度の相対角度をなすように、前記第２永久磁石のトルクを受け止めることで前記第２永久磁石を静止させる
ことを特徴とする請求項１に記載の超電導電磁石装置。
【請求項３】
前記磁場増大手段は、第３永久磁石をさらに有し、
前記第３永久磁石の位置と着磁方向を、
前記超電導電磁石装置の通常運転時に前記第１永久磁石の着磁方向と前記第２永久磁石の着磁方向とが略反平行にある状態にあっても、前記第２永久磁石におけるトルクが一方向に定まるように設置し、
前記回転範囲制限手段が前記第２永久磁石のトルクを受け止めることで前記第２永久磁石を静止させる
ことを特徴とする請求項２に記載の超電導電磁石装置。
【請求項４】
前記電磁石は、
前記超電導電磁石装置の通常運転時に前記第１永久磁石の着磁方向と前記第２永久磁石の着磁方向とが略反平行にある状態にあっても、前記第２永久磁石におけるトルクが一方向に定まるように通電され、
前記回転範囲制限手段が前記第２永久磁石のトルクを受け止めることで前記第２永久磁石を静止させる
ことを特徴とする請求項２に記載の超電導電磁石装置。
【請求項５】
前記回転範囲制限手段は、
前記状態検出手段による常電導状態の検出後は、第１永久磁石の着磁方向と前記第２永久磁石の着磁方向とが略平行にある状態で前記第２永久磁石を静止させる
ことを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の超電導電磁石装置。
【請求項６】
前記超電導線は、前記磁場増大手段が磁場を増大させる領域を複数回通る
ことを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の超電導電磁石装置。
【請求項７】
前記超電導線は、高温超電導材からなる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の超電導電磁石装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導コイルを備える超電導電磁石装置に関し、特に、クエンチ時における超電導コイルの保護に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の超電導電磁石装置の基本的な回路は、超電導コイルと、超電導コイルに電流を供給する励磁電源と、永久電流運転するための閉回路を形成する永久電流スイッチと、超電導コイルに対して並列に設置された保護抵抗と、を備えている。
まず、永久電流スイッチを開にした状態で励磁電源から超電導コイルに電流供給し、その後、永久電流スイッチを閉にした状態で励磁電源からの供給電流を減少させゼロにすることで、超電導コイルおよび永久電流スイッチからなる閉回路に電流がほとんど減衰することなく流れ続ける永久電流運転となる。これにより、超電導電磁石装置は、長期に渡って磁場を保持することができるようになっている。
【０００３】
永久電流運転中に超電導コイルの一部が常電導転移して抵抗が発生した場合、蓄積エネルギ（電流）がジュール発熱により熱エネルギに変換され、常電導転移した超電導コイルの一部の温度が上昇する。この温度上昇により、常電導転移した超電導コイルの一部の周囲も熱伝導により温度上昇して超電導状態から常電導転移するようになり、最終的に、常電導転移がなだれ的に超電導コイル全体に広がるクエンチ現象を引き起こす。超電導コイルが大きな蓄積エネルギを保持している場合、クエンチ現象によりこの蓄積エネルギが熱エネルギに変換されると、超電導コイルは過大な温度上昇を引き起こし性能劣化さらには焼損してしまう場合がある。
【０００４】
そこで、超電導電磁石装置では、常電導転移により超電導コイルに発生した抵抗に伴って超電導コイルの両端に生じる電圧を保護抵抗に印加し、保護抵抗に電流を流すことで、超電導コイルだけでなく、保護抵抗でもジュール発熱で蓄積エネルギを消費させ、超電導コイルの温度上昇を抑えている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１９０３２５号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４７３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
超電導電磁石装置において、常電導転移により保護抵抗に流れる電流が減衰するまでの時間は、超電導コイルのインダクタンスをＬ１、常電導転移により超電導コイルに発生する抵抗をＲ１、保護抵抗をＲ２とすると、Ｌ１／（Ｒ１＋Ｒ２）程度である。このため、超電導コイルに発生する抵抗Ｒ１が大きいほど、速やかに超電導コイルと保護抵抗を流れる電流が減衰される。また、超電導コイルに発生する抵抗Ｒ１が大きいほど、超電導コイルに発生する電圧も大きくなるので、保護抵抗Ｒ２に印加される電圧も大きくなり、多くの蓄積エネルギが保護抵抗Ｒ２で消費され、超電導コイルの温度上昇を抑えることができる。
【０００７】
ここで、超電導コイルが、二ホウ化マグネシウム（ＭｇＢ2 ）、鉄系超電導体、酸化物超電導体といった１８Ｋを超える臨界温度を持つ高温超電導体で構成される高温超電導コイルである場合、ニオブチタン（Ｎｂ3 Ｔｉ）、ニオブスズ（Ｎｂ3 Ｓｎ）といった１８Ｋ以下の臨界温度を持つ低温超電導体で構成される低温超電導コイルと比較して、１０倍以上の比熱を持つ領域に臨界温度があるため、超電導コイルの温度上昇が遅くなる。
このため、高温超電導コイルは、低温超電導コイルと比較して、常電導領域の拡大が遅く局所的に発熱することになり、常電導領域も局所的となるため抵抗Ｒ１も小さくなる。
したがって、特に高温超電導コイルでのクエンチ時に発生する抵抗Ｒ１は、低温超電導コイルと比較して小さく、速やかに保護抵抗Ｒ２に電圧を印加して電流を供給し、蓄積エネルギを消費することができない。
【０００８】
そこで、高温超電導コイルに直列、かつ、保護抵抗Ｒ２に並列に限流器を設置する（例えば、特許文献２参照）。
高温超電導コイルに、抵抗Ｒ１が発生し電圧が生じた際、限流器を超電導状態から常電導状態に転移させ高抵抗状態にする。これにより、限流器に電圧が発生するので、保護抵抗Ｒ２にこの電圧が印加され、保護抵抗Ｒ２に電流を流すことができる。また、限流器および保護抵抗Ｒ２で高温超電導コイルに流れる電流を減衰させ（限流動作）、蓄積エネルギを消費することで、高温超電導コイルが局所的に温度上昇することを抑えることが可能である。
【０００９】
限流器には、速やかな動作が可能であることとともに、高温超電導コイルと同じ環境の下で動作することが望ましい。
従来の限流器（例えば、特許文献２参照）は、ヒータ等による加熱で限流器を温度上昇させることにより、超電導状態から常電導状態に転移させている。このような限流器において、速やかに常電導転移させるために、比熱が常温の約１，０００分の１となる温度領域に臨界温度を持つ低温超電導体で限流器が構成されていた。
高温超電導体で構成される高温超電導コイルは、超電導状態を保持するために冷凍機による伝導冷却で十分なところ、低温超電導体で構成される限流器は、一般には液体ヘリウム（Ｈｅ）に代表される寒剤等での冷却が必要であり、冷凍機のみでは、十分に冷却することが困難であると考えられる。
【００１０】
限流器を高温超電導体で構成できれば、液体ヘリウムに代表される寒剤等で冷却する必要がなくなり、高温超電導コイルと同様に冷凍機のみで十分に冷却することができる。
そのためには、限流器を高温超電導体で構成しても、速やかに常電導転移することが可能な限流器が望まれる。
【００１１】
そこで、本発明は、高温超電導体で構成可能で、かつ、速やかに常電導転移できる限流器を備える超電導電磁石装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような課題を解決するために、本発明は、超電導コイルと、前記超電導コイルで発生した常電導状態を検出する状態検出手段と、前記超電導コイルに直列に接続された超電導線および前記超電導線における磁場を増大させる磁場増大手段を有する限流器と、前記超電導コイルおよび前記限流器に並列に接続された保護抵抗と、前記超電導コイルおよび前記限流器に並列に接続された永久電流スイッチと、を備える超電導電磁石装置であって、前記磁場増大手段は、前記超電導線における磁場を印加する第１永久磁石と、前記超電導線を挟み、前記第１永久磁石とは対向する方向に中心を有する、回転可能な第２永久磁石と、を有し、前記状態検出手段による前記常電導状態の検出に基づいて、前記第２永久磁石を回転させることにより前記超電導線における磁場を増大させ、前記超電導線を超電導状態から常電導状態に転移させることを特徴とする超電導電磁石装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高温超電導体で構成可能で、かつ、速やかに常電導転移できる限流器を備える超電導電磁石装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る超電導電磁石装置の回路図である。
【図２】第１実施形態に係る超電導電磁石装置に用いられる限流器の磁場中心軸に沿った断面模式図である。
【図３】第１実施形態に係る超電導電磁石装置に用いられる限流器のクエンチ検出時における動作を説明する断面模式図である。
【図４】第１実施形態に係る超電導電磁石装置に用いられる限流器の復帰時における動作を説明する断面模式図である。
【図５】第２実施形態に係る超電導電磁石装置に用いられる限流器の磁場中心軸に沿った断面模式図である。
【図６】第２実施形態に係る超電導電磁石装置に用いられる限流器のクエンチ検出時における動作を説明する断面模式図である。
【図７】第３実施形態に係る超電導電磁石装置に用いられる限流器の磁場中心軸に沿った断面模式図である。
【図８】第３実施形態に係る超電導電磁石装置に用いられる限流器のクエンチ検出時における動作を説明する断面模式図である。
【図９】第４実施形態に係る超電導電磁石装置に用いられる限流器の磁場中心軸に沿った断面模式図である。
【図１０】第４実施形態に係る超電導電磁石装置に用いられる限流器のクエンチ検出時における動作を説明する断面模式図である。
【図１１】第５実施形態に係る超電導電磁石装置に用いられる限流器の磁場中心軸に沿った断面模式図である。
【図１２】第５実施形態に係る超電導電磁石装置に用いられる限流器のクエンチ検出時における動作を説明する断面模式図である。
【図１３】第６実施形態に係る超電導電磁石装置に用いられる限流器の磁場中心軸に沿った断面模式図である。
【図１４】第６実施形態に係る超電導電磁石装置に用いられる限流器のクエンチ検出時における動作を説明する断面模式図である。
【図１５】第７実施形態に係る超電導電磁石装置に用いられる限流器の磁場中心軸に沿った断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【００１６】
≪第１実施形態≫
＜超電導電磁石装置１の構成＞
図１は、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１の回路図である。
超電導電磁石装置１は、１８Ｋを超える臨界温度を持つ高温超電導体が用いられた複数（図１では２つ）の高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ：コイル）と、高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）に直列に接続され、１８Ｋを超える臨界温度を持つ高温超電導体（高温超電導線１２（１２ａ、１２ｂ））が用いられた複数（図１では２つ）の限流器４（４ａ、４ｂ）と、高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）および限流器４（４ａ、４ｂ）に対し並列に接続された複数（図１では２つ）の保護抵抗５（５ａ、５ｂ）と、高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）および限流器４（４ａ、４ｂ）に並列に接続され、１８Ｋを超える臨界温度を持つ高温超電導体が用いられた永久電流スイッチ６と、高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）および限流器４（４ａ、４ｂ）に対し直列に接続される励磁電源１０と、励磁電源１０に対し直列に接続される電流遮断器１１と、を有している。
【００１７】
高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）と、限流器４（４ａ、４ｂ）と、永久電流スイッチ６とを接続する配線には、１８Ｋを超える臨界温度を持つ高温超電導体が用いられている。また、高温超電導コイル３ａと、限流器４ａと、保護抵抗５ａとは、直列接続されて閉回路を構成しており、高温超電導コイル３ｂと、限流器４ｂと、保護抵抗５ｂとは、直列接続されて閉回路を構成している。
【００１８】
高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）は、複数本の超電導体の周囲や隙間を冷却安定化材で覆い充填した超電導線材を巻枠等に巻いて構成されている。なお、超電導体には、二ホウ化マグネシウム（ＭｇＢ2 ）、鉄系超電導体や酸化物超電導体といった、１８Ｋを超える臨界温度を持つ高温超電導体が用いられている。冷却安定化材には、電気抵抗率が低く、熱伝導率の高い銀や無酸素銅（純銅：Ｃｕ）などが用いられている。
【００１９】
限流器４（４ａ、４ｂ）は、複数本の超電導体の周囲や隙間を冷却安定化材で覆い充填した超電導線材である高温超電導線１２（１２ａ，１２ｂ）を有している。なお、超電導体には、高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）と同様に、二ホウ化マグネシウム（ＭｇＢ2 ）、鉄系超電導体や酸化物超電導体といった、１８Ｋを超える臨界温度を持つ高温超電導体が用いられている。冷却安定化材には、高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）の冷却安定化材（銀や無酸素銅など）より電気抵抗率が高い金属（例えば、金−銀合金）を用いることが望ましい。また、限流器４（４ａ、４ｂ）は、高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）と磁気的に結合しないように無誘導に巻線されている。
また、限流器４（４ａ、４ｂ）は、高温超電導線１２（１２ａ，１２ｂ）に印加する磁場を増大させる磁場増大手段１３（図２参照）を有し、高温超電導線１２（１２ａ，１２ｂ）を超電導状態から常電導状態に転移させることにより、高抵抗状態とすることができるようになっている。なお、限流器４の詳細は図２等を用いて後述する。
【００２０】
永久電流スイッチ６は、複数本の超電導体の周囲や隙間を冷却安定化材で覆い充填した超電導線材（図示せず）と、ヒータ（図示せず）と、を有している。ヒータは、超電導線材を加熱して常電導状態とすることにより永久電流スイッチ６を開（オフ）にした状態とし、加熱を停止して後述する熱伝達手段２ｄにより冷却して超電導線材を超電導状態とすることにより永久電流スイッチ６を閉（オン）にした状態とすることができるようになっている。なお、超電導体には、二ホウ化マグネシウム（ＭｇＢ2 ）、鉄系超電導体や酸化物超電導体といった、１８Ｋを超える臨界温度を持つ高温超電導体が用いられている。冷却安定化材には、高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）の冷却安定化材（銀や無酸素銅など）より電気抵抗率が高い金属（例えば、金−銀合金）を用いることが望ましい。
【００２１】
また、超電導電磁石装置１は、高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）で発生した常電導状態を検出するクエンチ検出手段７と、限流器４（４ａ、４ｂ）のそれぞれに直流電流を流す第１直流電源８（８ａ、８ｂ）および第２直流電源９（９ａ、９ｂ）と、を有している。
クエンチ検出手段７は、高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）で発生した常電導状態を、例えば、高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）両端の電位差の変化として、検出することができるようになっている。また、クエンチ検出手段７は、常電導状態を検出した高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）に対応した側の第１直流電源８（８ａ、８ｂ）に、クエンチ検出信号Ｑ（Ｑａ、Ｑｂ）を送信することができるようになっている。
第１直流電源８（８ａ、８ｂ）は、クエンチ検出信号Ｑ（Ｑａ、Ｑｂ）を受信すると、限流器４（４ａ、４ｂ）（後述する図２に示す第１電磁石２３）に直流電流を流すことができるようになっている。
第２直流電源９（９ａ、９ｂ）は、限流器４（４ａ、４ｂ）（後述する図２に示す第２電磁石２４）に直流電流を流すことができるようになっている。
【００２２】
また、超電導電磁石装置１は、クライオスタット２を有している。クライオスタット２は、真空断熱のための真空容器２ａと、輻射熱の侵入を抑制する輻射シールド２ｂと、冷凍機２ｃと、熱伝達手段２ｄと、を有している。輻射シールド２ｂは真空容器２ａに内包され、熱伝達手段２ｄは輻射シールド２ｂに内包されている。
冷凍機２ｃは、高温超電導体の臨界温度以下に冷却可能な第１ステージと、第１ステージよりは高い温度ではあるが低温に冷却可能な第２ステージとを有している。冷凍機２ｃの第１ステージは、熱伝達手段２ｄに熱的に接続され、熱伝達手段２ｄは、高温超電導体の臨界温度以下に冷却されている。冷凍機２ｃの第２ステージは、輻射シールド２ｂに熱的に接続され、輻射シールド２ｂは、熱伝達手段２ｄより高い温度である低温に冷却されている。
【００２３】
熱伝達手段２ｄは、輻射シールド２ｂに内包された、高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）、限流器４（４ａ、４ｂ）、永久電流スイッチ６と熱的に接続しており、伝熱によりそれぞれを臨界温度以下に冷却し、高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）、限流器４（４ａ、４ｂ）、永久電流スイッチ６を超電導状態に保つことが可能である。なお、保護抵抗５（５ａ、５ｂ）は、熱伝達手段２ｄに熱的に接続していなくてもよい。
このように、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１は、引用文献２に示す電磁石装置のような低温超電導体を冷却するための冷媒容器と冷媒（例えば、液体ヘリウム）を別途用意することなく、高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）、限流器４（４ａ、４ｂ）、永久電流スイッチ６を臨界温度以下にして超電導状態を保ち、超電導電磁石装置１を運転することが可能となっている。
【００２４】
＜超電導電磁石装置１の動作＞
次に、図1を用いて、超電導電磁石装置１の運転動作について説明する。なお、クライオスタット２内の高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）、限流器４（４ａ、４ｂ）、永久電流スイッチ６は、それらに用いられている高温超電導体の臨界温度以下に保たれて、超電導状態に維持されている。
まず、永久電流スイッチ６を開（オフ、常電導状態）にした状態で、電流遮断器１１を閉（オン）にし、励磁電源１０から高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）に電流供給する。
その後、永久電流スイッチ６を閉（オン、超電導状態）にし、さらに、励磁電源１０からの電流供給を停止した後、電流遮断器１１を開（オフ）にする。
これにより、励磁電源１０から高温超電導コイル３への電流供給は無くなるが、２つの高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）と２つの限流器４（４ａ、４ｂ）と閉（オン）にした永久電流スイッチ６とが直列に接続された閉回路を、電流減衰が非常に小さい状態にすることが可能となり、超電導電磁石装置１は永久電流運転となる。永久電流運転では、超電導電磁石装置１は、励磁電源１０から電力を供給しなくても長期に渡って磁場を形成・保持することが可能である。
【００２５】
次に、超電導電磁石装置１の永久電流運転中に、２つの高温超電導コイル３（３ａ、３ｂ）の内の一方の高温超電導コイル３ａの一部が常電導転移した場合（クエンチ現象が発生した場合）について説明する。
高温超電導コイル３ａの一部で常電導転移が発生し、高温超電導コイル３ａの両端の電位差が所定値を超えた場合、クエンチ検出手段７は、第１直流電源８ａにクエンチ検出信号Ｑａを送信する。クエンチ検出信号Ｑａを受信した第１直流電源８ａは、限流器４（４ａ、４ｂ）（後述する図２に示す第１電磁石２３）に直流電流を印加する。
限流器４ａは、第１直流電源８ａから直流電流を印加されることにより、高温超電導線１２ａを超電導状態から常電導状態に転移させ、高抵抗状態とする。なお、限流器４の詳細は図２等を用いて後述する。
【００２６】
この結果、限流器４ａ（高温超電導線１２ａ）には、高い抵抗が速やかに発生する。高温超電導コイル３ａを流れる大電流は、高温超電導コイル３ａと直列に接続された限流器４ａにも流れるので、限流器４ａの両端には高電圧が速やかに発生する。この高電圧は、保護抵抗５ａに速やかに印加され、保護抵抗５ａに電流を流すことができる。また、この高電圧は、永久電流スイッチ６を介して、保護抵抗５ｂにも印加され、保護抵抗５ｂにも電流を流すことができる。
このように、限流器４ａおよび保護抵抗５ａ，５ｂで高温超電導コイル３ａに流れる電流を減衰させ（限流動作）、蓄積エネルギを消費することで、高温超電導コイル３ａにおける発熱を抑制（即ち、最高到達温度を抑制）することができる。これにより、高温超電導コイル３ａの性能劣化や焼損を防ぐことができる。
【００２７】
＜限流器４の構成＞
次に、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４について図２を用いてさらに説明する。図２は、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場中心軸４０に沿った断面模式図である。
限流器４は、高温超電導線１２と、高温超電導線１２に印加する磁場を増大させる磁場増大手段１３と、磁場中心軸４０に垂直な平面を有する支持部材１４と、を備えている。なお、磁場中心軸４０とは、後述する第１永久磁石２１の中心と第２永久磁石２２の中心とを通る軸である。
【００２８】
高温超電導線１２は、１８Ｋを超える臨界温度を持つ高温超電導体が用いられている超電導線材であり、図１に示すように、高温超電導コイル３や永久電流スイッチ６に対し直列に接続され、図２に示すように、支持部材１４の一方の面に取り付けられている。
【００２９】
磁場増大手段１３は、第１永久磁石２１と、第２永久磁石２２と、第１電磁石２３と、第２電磁石２４と、留め具３１と、を有しており、高温超電導線１２に印加する磁場を増大させることができるようになっている。即ち、磁場増大手段１３は、高温超電導線１２の臨界磁場を超える磁場を印加することにより、または、臨界温度若しくは臨界電流を下げることにより、高温超電導線１２を超電導状態から常電導状態へと常電導転移させ、限流器４を高抵抗状態とすることができるようになっている。
【００３０】
第１永久磁石２１は、磁場中心軸４０上にその中心を有し、支持部材１４の他方の面（高温超電導線１２が取り付けられた面と逆向きの面）に取り付けられ、固定部材１５により固定されている。
第２永久磁石２２は、磁場中心軸４０上かつ回転軸２２ｃ上にその中心を有し、回転軸２２ｃの周りに回転可能に設けられている。回転軸２２ｃは、高温超電導線１２を挟んで第１永久磁石２１の中心とは対称な点を通り、磁場中心軸４０と直交する軸であり、図２においては紙面に対して垂直な方向に伸びる軸である。
なお、第１永久磁石２１と第２永久磁石２２とは、同一の磁化の強さと形状を持つものを使用することが望ましい。
【００３１】
第１永久磁石２１のＮ極からＳ極に向かう方向を着磁方向４１とし、第２永久磁石２２のＮ極からＳ極に向かう方向を着磁方向４２とする。図２に示す例においては、第１永久磁石２１の着磁方向４１が第２永久磁石２２の中心から第１永久磁石２１の中心に向かう方向となるように、第１永久磁石２１が取り付けられている。
【００３２】
第２永久磁石２２が回転する方向として、図２に示す一方向を回転方向２２ａとし、他の方向を回転方向２２ｂとするものとする。また、第２永久磁石２２の回転角度として、磁場中心軸４０と、第２永久磁石２２の着磁方向４２とのなす角を回転角度θとするものとする。なお、回転角度θは、回転方向２２ａを正に、回転方向２２ｂを負にとるものとする。
回転角度θ＝０°のとき、第１永久磁石２１の着磁方向４１と第２永久磁石２２の着磁方向４２とのなす角は１８０°となり、第１永久磁石２１および第２永久磁石２２により高温超電導線１２に印加される磁場が最小となる。また、回転角度θ＝１８０°のとき、第１永久磁石２１の着磁方向４１と第２永久磁石２２の着磁方向４２とのなす角は０°となり、第１永久磁石２１および第２永久磁石２２により高温超電導線１２印加される磁場が最大となる。
【００３３】
第１電磁石２３は、ボビン１６に巻かれたソレノイドコイルであり、第１直流電源８（図１参照）に接続され、第２永久磁石２２に対して、磁場中心軸４０と回転軸２２ｃとに略垂直な方向（図２に示す紙面の左右方向）の磁場を印加することができるようになっている。
第２電磁石２４は、ボビン１６に巻かれたソレノイドコイルであり、第２直流電源９（図１参照）に接続され、第２永久磁石２２に対して、磁場中心軸４０と略平行な方向（図２に示す紙面の上下方向）の磁場を印加することができるようになっている。
【００３４】
留め具３１は、第２永久磁石２２と当接する第１当接面３１ａおよび第２当接面３１ｂを有している。第１当接面３１ａは、第２永久磁石２２の回転角度θが例えば約−１０°の時に当接する位置に設けられている。第２当接面３１ｂは、第２永久磁石２２の回転角度θが例えば約９０°の時に当接する位置に設けられている。
第２永久磁石２２は、回転方向２２ｂに回転すると、やがて第１当接面３１ａに当接し、それ以上回転方向２２ｂに回転することができないようになっている。また、第２永久磁石２２は、回転方向２２ａに回転すると、やがて第２当接面３１ｂに当接し、それ以上回転方向２２ａに回転することができないようになっている。即ち、留め具３１は、第２永久磁石２２の回転角度θを所定の範囲（例えば、約−１０°以上、約９０°以下）に制限する機能を有している。
【００３５】
＜限流器４の動作＞
次に、図３を用いて、第１実施形態に係る限流器４（磁場増大手段１３）の動作について説明する。
図３（ａ）は、超電導電磁石装置１の通常運転時（即ち、限流器４の高温超電導線１２が超電導状態）における限流器４である。
第２永久磁石２２は、留め具３１の第１当接面３１ａと当接する位置（例えば、回転角度θが約−１０°となる位置）に配置されている。
ここで、第１永久磁石２１による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向５１は、図３（ａ）に示す方向（第１永久磁石２１の中心から第２永久磁石２２の中心に向かう方向）となっている。このため、第２永久磁石２２は、第１永久磁石２１より発せられる磁場と第２永久磁石２２の磁化との相互作用によって、回転方向２２ｂの方向（磁場方向５１から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受けるが、留め具３１の第１当接面３１ａと当接することにより静止している。
【００３６】
超電導電磁石装置１の通常運転時において、図３（ａ）に示すように、第１永久磁石２１の着磁方向４１と、第２永久磁石２２の着磁方向４２とは、反平行（逆方向）に近い状態にあるため、第１永久磁石２１および第２永久磁石２２から生じる磁場は互いに打ち消しあい、高温超電導線１２に印加される磁場は臨界磁場を超えて常電導転移するほどの磁場とはならず、高温超電導線１２は超電導状態を維持している。
【００３７】
図３（ｂ）は、第１直流電源８により第１電磁石２３が通電（第１電磁石：ＯＮ）された直後における限流器４である。
高温超電導コイル３における常電導転移を検出した場合（クエンチ現象が発生した場合、即ち、クエンチ検出手段７が高温超電導コイル３の電位差を検出した場合）、第１電磁石２３は第１直流電源８により通電され（第１電磁石：ＯＮ）、図３（ｂ）に示すように、第１電磁石２３は磁場方向５２ａの磁場を発生させる。これにより、第１永久磁石２１および第１電磁石２３による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向５２は、図３（ｂ）に示すように、磁場方向５１（図３（ａ）参照）と比較して、回転方向２２ｂ方向に回転している。このため、第２永久磁石２２は、第１永久磁石２１および第１電磁石２３より発せられる磁場と第２永久磁石２２の磁化との相互作用によって、回転方向２２ａの方向（磁場方向５２から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受け、留め具３１の第２当接面３１ｂと当接するまで回転する。
【００３８】
図３（ｃ）は、第２永久磁石２２が留め具３１の第２当接面３１ｂと当接した状態における限流器４である。
第２永久磁石２２は、回転方向２２ａの方向（磁場方向５２から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受け、留め具３１の第２当接面３１ｂと当接することにより静止している。
【００３９】
図３（ｄ）は、第１直流電源８による通電を停止（第１電磁石：ＯＦＦ）した後における限流器４である。
第１電磁石２３による磁場方向５２ａ（図３（ｂ）参照）の磁場を発生が停止し、第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向は、第１永久磁石２１による磁場方向５１となる。
第２永久磁石２２は、回転方向２２ａの方向（磁場方向５１から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受け、留め具３１の第２当接面３１ｂと当接することにより静止している。
このように、第２永久磁石２２が留め具３１の第２当接面３１ｂと当接している状態から、第１直流電源８による通電を停止しても、第２永久磁石２２がその位置（留め具３１の第２当接面３１ｂと当接する位置）を維持するようになっている。
【００４０】
図３（ｃ）および図３（ｄ）に示すように、第１永久磁石２１の着磁方向４１と、第２永久磁石２２の着磁方向４２とは、通常運転時の反平行（逆方向）に近い状態（図３（ａ）参照）から直交に近い状態へとずれることで、高温超電導線１２に印加される磁場は増大する。その結果、高温超電導線１２の臨界磁場に達し、または、臨界温度若しくは臨界電流を下げることにより、高温超電導線１２は超電導状態から常電導状態へと常電導転移する。
【００４１】
次に、クエンチ現象等が終了し超電導電磁石装置１を再運転する際について説明する。
図４（ａ）は、第１直流電源８および第２直流電源９により第１電磁石２３および第２電磁石２４が通電（第１電磁石：ＯＮ，第２電磁石：ＯＮ）された直後における限流器４である。
第１永久磁石２１、第１電磁石２３および第２電磁石２４による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向５３が、図４（ａ）に示す方向となるように通電される。第２永久磁石２２は、回転方向２２ｂの方向（磁場方向５３から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受け、留め具３１の第１当接面３１ａと当接するまで回転する。
【００４２】
図４（ｂ）は、第２永久磁石２２が留め具３１の第１当接面３１ａと当接した状態における限流器４である。
第２永久磁石２２は、回転方向２２ｂの方向（磁場方向５３から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受け、留め具３１の第１当接面３１ａと当接することにより静止している。
【００４３】
図４（ｃ）は、第２直流電源９による通電を停止（第２電磁石：ＯＦＦ）した後における限流器４である。
第２電磁石２４による磁場の発生が停止し、第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向は、第１永久磁石２１および第１電磁石２３による磁場方向５４となる。
第２永久磁石２２は、回転方向２２ｂの方向（磁場方向５４から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受け、留め具３１の第１当接面３１ａと当接することにより静止している。
【００４４】
図４（ｄ）は、第１直流電源８による通電を停止（第１電磁石：ＯＦＦ）した後における限流器４である。
第１電磁石２３による磁場の発生が停止し、第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向は、第１永久磁石２１による磁場方向５１となる。
第２永久磁石２２は、回転方向２２ｂの方向（磁場方向５１から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受け、留め具３１の第１当接面３１ａと当接することにより静止している。
このように、第２永久磁石２２が留め具３１の第２当接面３１ｂと当接している状態（図３（ｄ）参照）から、図４の各状態を経て、第２永久磁石２２が留め具３１の第１当接面３１ａと当接している状態（図３（ａ）参照）に復帰させることができる。
【００４５】
＜作用・効果＞
このように、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１は、高温超電導コイル３に常電導転移が発生した際に、速やかに第２永久磁石２２を回転させて高温超電導線１２を常電導転移させることで、高温超電導コイル３に流れる電流を減衰させ（限流動作）、高温超電導コイル３が局所的に発熱して性能劣化または焼損することを防ぐことができる。
高温超電導体は、低温超電導体と比較して比熱が高いため、ヒータによる加熱では、速やかに加熱することができず、即ち、速やかに常電導転移させることができなかったが、
第１実施形態に係る超電導電磁石装置１の限流器４は、高温超電導線１２に印加される磁場は増大させることにより、高温超電導線１２の臨界磁場に達し、または、臨界温度若しくは臨界電流を下げることにより、高温超電導線１２は超電導状態から常電導状態へと常電導転移する。これにより、比熱の高い高温超電導線材１２を用いた限流器４であっても速やかに高温超電導線材１２を常電導転移させ、高抵抗状態とすることができる。
また、高温超電導コイル３と同様に、限流器４を高温超電導体で構成することも可能とし、超電導電磁石装置１の冷却構造（クライオスタット２）を簡素化することができる。
【００４６】
また、本実施形態に係る超電導電磁石装置１では、限流器４の内部において高温超電導線１２を常電導転移させる構成として、回転可能な第２永久磁石２２の回転方向を、留め具３１と電磁石（第１電磁石２３、第２電磁石２４）によって制御する手段を備えることを特徴とする。
なお、限流器４において高温超電導線１２に臨界磁場を超える磁場を印加することにより常電導転移させる機構の他の例（比較例）として、限流器４の内部に永久磁石を有する移動体を設置する方法が考えられる。この場合、永久磁石を有する移動体を電磁力によって移動させることで限流器４内部の磁場分布を変化させ、それによって限流器４の高温超電導線１２を常電導転移させる機構が考えられる。
このような構成（比較例）の場合、永久磁石に所望の移動をさせるためのガイド部材が必要となるが、永久磁石の移動に要する時間や電磁力を算出するためには、同ガイド部材と永久磁石との接触により生じる摩擦力を考慮する必要があり、また同摩擦力を低減させる工夫も必要となる。
これに対し、本実施形態の構成によれば、限流器４内の磁場を移動体ではなく回転体（回転軸２２ｃで回転する第２永久磁石２２）によって制御することで、永久磁石に対する摩擦が生じる要因が減少し、それによって限流器４内部の磁場分布の制御と、それに伴う限流機能の制御が容易になる。
【００４７】
≪第２実施形態≫
次に、第２実施形態に係る超電導電磁石装置１について説明する。第２実施形態に係る超電導電磁石装置１は、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１（図１参照）と比較して、限流器４の構成が異なる点を除けば、他の構成は同じであり説明を省略する。
【００４８】
＜限流器４の構成＞
第２実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４について図５を用いて説明する。図５は、第２実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場中心軸４０に沿った断面模式図である。
第２実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場増大手段１３Ａは、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場増大手段１３（図２参照）と比較して、第３永久磁石２５および第３永久磁石２５を固定する固定部材１７を備えている点と、留め具３２の形状が異なる点を除けば、他の構成は同じであり説明を省略する。
【００４９】
第３永久磁石２５のＮ極からＳ極に向かう方向を着磁方向４３とし、図５に示す例において、第３永久磁石２５の着磁方向４３が第３永久磁石２５の中心から第２永久磁石２２の中心に向かう方向となるように、第３永久磁石２５が取り付けられている。これにより、第１永久磁石２１および第３永久磁石２５による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向５５（図６（ａ）参照）は、第１永久磁石２１による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向（図３（ａ）の磁場方向５１参照）に対して、回転方向２２ａの方向に例えば約５°程度、傾いている。
この機能を実現するのに必要な第３永久磁石２５の磁化の強さは、第１永久磁石２１や第２永久磁石２２の磁化の強さに比べて十分に小さい。よって、第３永久磁石２５による磁場は、高温超電導線１２の超電導特性には影響を与えない。
【００５０】
留め具３２は、第２永久磁石２２と当接する第１当接面３２ａおよび第２当接面３２ｂを有している。第１当接面３２ａは、第２永久磁石２２の回転角度θが例えば約０°の時に当接する位置に設けられている。第２当接面３２ｂは、第２永久磁石２２の回転角度θが例えば約９０°の時に当接する位置に設けられている。即ち、留め具３２は、留め具３１（図２参照）と比較して、第２永久磁石２２の回転角度θを制限する範囲（例えば、約０°以上、約９０°以下）が異なっている。
【００５１】
＜限流器４の動作＞
次に、図６を用いて、第２実施形態に係る限流器４（磁場増大手段１３Ａ）の動作について説明する。
図６（ａ）は超電導電磁石装置１の通常運転時（即ち、限流器４の高温超電導線１２が超電導状態）における限流器４である。
第２永久磁石２２は、留め具３２の第１当接面３２ａと当接する位置（例えば、回転角度θが約０°となる位置）に配置されている。
ここで、第１永久磁石２１および第３永久磁石２５による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向５５は、図６（ａ）に示すように、第１永久磁石２１による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向（図３（ａ）の磁場方向５１参照）に対して、回転方向２２ａの方向（回転方向２２ｂの逆方向）に傾いている（例えば、５°程度）。このため、第２永久磁石２２は、第１永久磁石２１および第３永久磁石２５より発せられる磁場と第２永久磁石２２の磁化との相互作用によって、回転方向２２ｂの方向（磁場方向５５から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受けるが、留め具３２の第１当接面３２ａと当接することにより静止している。
【００５２】
このように、超電導電磁石装置１の通常運転時において、図６（ａ）に示すように、第１永久磁石２１の着磁方向４１と、第２永久磁石２２の着磁方向４２とは、第１実施形態（図３（ａ）参照）と比較して、より反平行（逆方向）に近い状態（第２永久磁石２２の回転角度θが約０°となる位置）にあるため、高温超電導線１２に印加される磁場を低減することができる。
【００５３】
図６（ｂ）は、第１直流電源８により第１電磁石２３が通電（第１電磁石：ＯＮ）された直後における限流器４である。
高温超電導コイル３における常電導転移を検出した場合（クエンチ現象が発生した場合、即ち、クエンチ検出手段７が高温超電導コイル３の電位差を検出した場合）、第１電磁石２３は第１直流電源８により通電され（第１電磁石：ＯＮ）、図６（ｂ）に示すように、第１電磁石２３は磁場方向５６ａの磁場を発生させる。これにより、第１永久磁石２１、第３永久磁石２５および第１電磁石２３による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向５６は、図６（ｂ）に示すように、磁場方向５５（図６（ａ）参照）と比較して、回転方向２２ｂの方向（回転方向２２ａの逆方向）に回転している。このため、第２永久磁石２２は、第１永久磁石２１、第３永久磁石２５および第１電磁石２３より発せられる磁場と第２永久磁石２２の磁化との相互作用によって、回転方向２２ａの方向（磁場方向５６から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受け、留め具３２の第２当接面３２ｂと当接するまで回転する。
【００５４】
図６（ｃ）は、第２永久磁石２２が留め具３２の第２当接面３２ｂと当接した状態における限流器４である。
第２永久磁石２２は、回転方向２２ａの方向（磁場方向５６から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受け、留め具３２の第２当接面３２ｂと当接することにより静止している。
【００５５】
図６（ｄ）は、第１直流電源８による通電を停止（第１電磁石：ＯＦＦ）した後における限流器４である。
第１電磁石２３による磁場方向５６ａ（図６（ｂ）参照）の磁場の発生が停止し、第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向は、第１永久磁石２１および第３永久磁石４３による磁場方向５５となる。
第２永久磁石２２は、回転方向２２ａの方向（磁場方向５５から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受け、留め具３２の第２当接面３２ｂと当接することにより静止している。
このように、第２永久磁石２２が留め具３２の第２当接面３２ｂと当接している状態から、第１直流電源８による通電を停止しても、第２永久磁石２２がその位置（留め具３２の第２当接面３２ｂと当接する位置）を維持するようになっている。
【００５６】
図６（ｃ）および図６（ｄ）に示すように、第１永久磁石２１の着磁方向４１と、第２永久磁石２２の着磁方向４２とは、通常運転時の反平行（逆方向）に近い状態（図６（ａ）参照）から直交に近い状態へとずれることで、高温超電導線１２に印加される磁場は増大する。その結果、高温超電導線１２の臨界磁場に達し、または、臨界温度若しくは臨界電流を下げることにより、高温超電導線１２は超電導状態から常電導状態へと常電導転移する。
【００５７】
なお、クエンチ現象等が終了し超電導電磁石装置１を再運転する際、限流器４を図６（ｄ）に示す状態から図６（ａ）に示す状態へとする動作は、第１実施形態の限流器４（図４参照）と同様であり、説明を省略する。
【００５８】
＜作用・効果＞
このように、第２実施形態に係る超電導電磁石装置１は、第３永久磁石２５および留め具３２を備えることにより、第２永久磁石２２の回転角度θを約０°で、安定して静止させることができる。
これにより、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１と同様の効果が得られるだけでなく、通常運転時（図６（ａ）参照）において、高温超電導線１２に印加される磁場を低減することができる。これにより、高温超電導線１２の通常運転時における臨界温度および臨界電流が第１実施形態に比較して増加するため、超電導電磁石装置１をより大電流で通常運転を行うことが可能となる。
【００５９】
≪第３実施形態≫
次に、第３実施形態に係る超電導電磁石装置１について説明する。第３実施形態に係る超電導電磁石装置１は、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１（図１参照）と比較して、限流器４の構成が異なる点と第１直流電源８（８ａ、８ｂ）の通電動作が異なる点を除けば、他の構成は同じであり説明を省略する。なお、第１直流電源８（８ａ、８ｂ）の通電動作については、後述する限流器４の動作の中であわせて説明する。
【００６０】
＜限流器４の構成＞
第３実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４について図７を用いて説明する。図７は、第３実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場中心軸４０に沿った断面模式図である。
第３実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場増大手段１３Ｂは、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場増大手段１３（図２参照）と比較して、留め具３２の形状が異なる点を除けば、他の構成は同じであり説明を省略する。なお、第３実施形態に係る留め具３２と、第２実施形態に係る留め具３２とは、同様であり説明を省略する。
【００６１】
＜限流器４の動作＞
次に、図８を用いて、第３実施形態に係る限流器４（磁場増大手段１３Ｂ）の動作について説明する。
図８（ａ）は、超電導電磁石装置１の通常運転時（即ち、限流器４の高温超電導線１２が超電導状態）における限流器４である。
第２永久磁石２２は、留め具３２の第１当接面３２ａと当接する位置（例えば、回転角度θが約０°となる位置）に配置されている。
ここで、超電導電磁石装置１の通常運転時において、第１電磁石２３は第１直流電源８により通電され（第１電磁石：ＯＮ（通常））、図８（ａ）に示すように、第１電磁石２３は磁場方向５７ａの磁場を発生させる。これにより、第１永久磁石２１および第１電磁石２３による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向５７は、図８（ａ）に示すように、第１永久磁石２１による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向（図３（ａ）の磁場方向５１参照）に対して、回転方向２２ａの方向（回転方向２２ｂの逆方向）に傾いている（例えば、５°程度）。このため、第２永久磁石２２は、第１永久磁石２１および第１電磁石２３より発せられる磁場と第２永久磁石２２の磁化との相互作用によって、回転方向２２ｂの方向（磁場方向５７ら着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受けるが、留め具３２の第１当接面３２ａと当接することにより静止している。
【００６２】
このように、超電導電磁石装置１の通常運転時において、図８（ａ）に示すように、第１永久磁石２１の着磁方向４１と、第２永久磁石２２の着磁方向４２とは、第１実施形態（図３（ａ）参照）と比較して、より反平行（逆方向）に近い状態（第２永久磁石２２の回転角度θが約０°となる位置）にあるため、高温超電導線１２に印加される磁場を低減することができる。
なお、この機能を実現するのに必要な通常運転時における第１電磁石２３の磁化の強さは、第１永久磁石２１や第２永久磁石２２の磁化の強さに比べて十分に小さい。よって、通常運転時における第１電磁石２３による磁場は、高温超電導線１２の超電導特性には影響を与えない。
【００６３】
図８（ｂ）は、第１直流電源８により第１電磁石２３が逆向きに通電（第１電磁石：ＯＮ（限流））された直後における限流器４である。
高温超電導コイル３における常電導転移を検出した場合（クエンチ現象が発生した場合、即ち、クエンチ検出手段７が高温超電導コイル３の電位差を検出した場合）、第１電磁石２３は第１直流電源８により通常運転時と逆向きに通電され（第１電磁石：ＯＮ（限流））、図８（ｂ）に示すように、第１電磁石２３は磁場方向５８ａの磁場を発生させる。これにより、第１永久磁石２１および第１電磁石２３による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向５８は、図８（ｂ）に示すように、磁場方向５７（図８（ａ）参照）と比較して、回転方向２２ｂの方向（回転方向２２ａの逆方向）に回転している。このため、第２永久磁石２２は、第１永久磁石２１および第１電磁石２３より発せられる磁場と第２永久磁石２２の磁化との相互作用によって、回転方向２２ａの方向（磁場方向５８から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受け、留め具３２の第２当接面３２ｂと当接するまで回転する。
【００６４】
図８（ｃ）は、第２永久磁石２２が留め具３２の第２当接面３２ｂと当接した状態における限流器４である。
第２永久磁石２２は、回転方向２２ａの方向（磁場方向５８から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受け、留め具３２の第２当接面３２ｂと当接することにより静止している。
【００６５】
図８（ｄ）は、第１直流電源８による通電を停止（第１電磁石：ＯＦＦ）した後における限流器４である。
第１電磁石２３による磁場方向５８ａ（図８（ｂ）参照）の磁場を発生が停止し、第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向は、第１永久磁石２１による磁場方向５１となる。
第２永久磁石２２は、回転方向２２ａの方向（磁場方向５１から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受け、留め具３２の第２当接面３２ｂと当接することにより静止している。
このように、第２永久磁石２２が留め具３２の第２当接面３２ｂと当接している状態から、第１直流電源８による通電を停止しても、第２永久磁石２２がその位置（留め具３２の第２当接面３２ｂと当接する位置）を維持するようになっている。
【００６６】
図８（ｃ）および図８（ｄ）に示すように、第１永久磁石２１の着磁方向４１と、第２永久磁石２２の着磁方向４２とは、通常運転時の反平行（逆方向）に近い状態（図８（ａ）参照）から直交に近い状態へとずれることで、高温超電導線１２に印加される磁場は増大する。その結果、高温超電導線１２の臨界磁場に達し、または、臨界温度若しくは臨界電流を下げることにより、高温超電導線１２は超電導状態から常電導状態へと常電導転移する。
【００６７】
なお、クエンチ現象等が終了し超電導電磁石装置１を再運転する際、限流器４を図８（ｄ）に示す状態から図８（ａ）に示す状態へとする動作は、第１実施形態の限流器４（図４（ａ）〜（ｃ）参照）と同様であり、説明を省略する。
【００６８】
＜作用・効果＞
このように、第３実施形態に係る超電導電磁石装置１は、留め具３２を備え、通常運転時において第１電磁石２３を通電させることにより、第２永久磁石２２の回転角度θを約０°で、安定して静止させることができる。
これにより、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１と同様の効果が得られるだけでなく、通常運転時（図８（ａ）参照）において、高温超電導線１２に印加される磁場を低減することができる。これにより、高温超電導線１２の通常運転時における臨界温度および臨界電流が第１実施形態に比較して増加するため、超電導電磁石装置１をより大電流で通常運転を行うことが可能となる。
また、第２実施形態と比較して、第３永久磁石２５を不要とすることができる。
【００６９】
≪第４実施形態≫
次に、第４実施形態に係る超電導電磁石装置１について説明する。第４実施形態に係る超電導電磁石装置１は、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１（図１参照）と比較して、限流器４の構成が異なる点を除けば、他の構成は同じであり説明を省略する。
【００７０】
＜限流器４の構成＞
第４実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４について図９を用いて説明する。図９は、第４実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場中心軸４０に沿った断面模式図である。
第４実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場増大手段１３Ｃは、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場増大手段１３（図２参照）と比較して、第２永久磁石２２の回転角度θを制限する回転範囲制限手段として、留め具３１に代えて、移動体３３および移動体ガイド３４を備えている点を除けば、他の構成は同じであり説明を省略する。
【００７１】
移動体３３は、第２永久磁石２２と当接する第１当接面３３ａおよび第２当接面３３ｂを有している。また、移動体３３は、第１係止部３４ａから第２係止部３４ｂの範囲内で移動体ガイド３４に沿って円弧状に移動することができるようになっている。
第２永久磁石２２は、回転方向２２ｂに回転すると、やがて移動体３３の第１当接面３３ａに当接する。そして、第２永久磁石２２を回転方向２２ｂにさらに回転させると、移動体３３は移動体ガイド３４に沿って円弧状に移動し、移動体３３が第１係止部３４ａに係止されることにより、第２永久磁石２２をそれ以上回転方向２２ｂに回転することができないようになっている。また、第２永久磁石２２は、回転方向２２ａに回転すると、やがて移動体３３の第２当接面３３ｂに当接する。そして、第２永久磁石２２を回転方向２２ａにさらに回転させると、移動体３３は移動体ガイド３４に沿って円弧状に移動し、移動体３３が第２係止部３４ｂに係止されることにより、第２永久磁石２２をそれ以上回転方向２２ａに回転することができないようになっている。
第１当接面３３ａおよび第１係止部３４ａは、第２永久磁石２２の回転角度θが例えば約−１０°の時に当接し係止する位置に設けられている。第２当接面３３ｂおよび第２係止部３４ｂは、第２永久磁石２２の回転角度θが例えば約１８０°の時に当接し係止する位置に設けられている。
即ち、移動体３３および移動体ガイド３４は、第２永久磁石２２の回転角度θを所定の範囲（例えば、約−１０°以上、約１８０°以下）に制限する機能を有している。
【００７２】
＜限流器４の動作＞
次に、図１０を用いて、第４実施形態に係る限流器４（磁場増大手段１３Ｃ）の動作について説明する。
図１０（ａ）は、超電導電磁石装置１の通常運転時（即ち、限流器４の高温超電導線１２が超電導状態）における限流器４である。
第２永久磁石２２は、第１係止部３４ａにより係止された移動体３３の第１当接面３３ａと当接する位置（例えば、回転角度θが約−１０°となる位置）に配置されている。
ここで、第１永久磁石２１による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向５１は、図１０（ａ）に示す方向（第１永久磁石２１の中心から第２永久磁石２２の中心に向かう方向）となっている。このため、第２永久磁石２２は、第１永久磁石２１より発せられる磁場と第２永久磁石２２の磁化との相互作用によって、回転方向２２ｂの方向（磁場方向５１から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受けるが、第１係止部３４ａにより係止された移動体３３の第１当接面３３ａと当接することにより静止している。
【００７３】
超電導電磁石装置１の通常運転時において、図１０（ａ）に示すように、第１永久磁石２１の着磁方向４１と、第２永久磁石２２の着磁方向４２とは、反平行（逆方向）に近い状態にあるため、第１永久磁石２１および第２永久磁石２２から生じる磁場は互いに打ち消しあい、高温超電導線１２に印加される磁場は臨界磁場を超えて常電導転移するほどの磁場とはならず、高温超電導線１２は超電導状態を維持している。
【００７４】
図１０（ｂ）は、第１直流電源８により第１電磁石２３が通電（第１電磁石：ＯＮ）された直後における限流器４である。
高温超電導コイル３における常電導転移を検出した場合（クエンチ現象が発生した場合、即ち、クエンチ検出手段７が高温超電導コイル３の電位差を検出した場合）、第１電磁石２３は第１直流電源８により通電され（第１電磁石：ＯＮ）、図１０（ｂ）に示すように、第１電磁石２３は磁場方向５２ａの磁場を発生させる。これにより、第１永久磁石２１および第１電磁石２３による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向５２は、図１０（ｂ）に示すように、磁場方向５１（図１０（ａ）参照）と比較して、回転方向２２ｂ方向に回転している。このため、第２永久磁石２２は、第１永久磁石２１および第１電磁石２３より発せられる磁場と第２永久磁石２２の磁化との相互作用によって、回転方向２２ａの方向（磁場方向５２から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受けて回転する。
【００７５】
図１０（ｃ）は、磁場方向５２と着磁方向４２とが略反平行（逆方向）となる位置まで回転した状態における限流器４である。
第２永久磁石２２は、磁場方向５２から着磁方向４２が離れる方向にトルクを受けるため、磁場方向５２と着磁方向４２とが略反平行（逆方向）となる位置で静止または揺動している。
【００７６】
図１０（ｄ）は、第１直流電源８による通電を停止（第１電磁石：ＯＦＦ）した後における限流器４である。
第１電磁石２３による磁場方向５２ａ（図１０（ｂ）参照）の磁場を発生が停止し、第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向は、第１永久磁石２１による磁場方向５１となる。
第２永久磁石２２は、第１永久磁石２１より発せられる磁場と第２永久磁石２２の磁化との相互作用によって、回転方向２２ａの方向（磁場方向５１から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受けて回転し、第２係止部３４ｂにより係止された移動体３３の第２当接面３３ｂと当接する位置（例えば、回転角度θが約１８０°となる位置）で静止している。
【００７７】
図１０（ｄ）に示すように、第１永久磁石２１の着磁方向４１と、第２永久磁石２２の着磁方向４２とは、略平行となり、高温超電導線１２に印加される磁場は増大する。その結果、高温超電導線１２の臨界磁場に達し、または、臨界温度若しくは臨界電流を下げることにより、高温超電導線１２は超電導状態から常電導状態へと常電導転移する。
【００７８】
なお、クエンチ現象等が終了し超電導電磁石装置１を再運転する際、限流器４を図１０（ｄ）に示す状態から図１０（ａ）に示す状態へとする動作は、第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向が回転方向２２ｂの方向に回転するように第１電磁石２３および第２電磁石２４に通電させればよく、詳細な説明は省略する。
【００７９】
＜作用・効果＞
このように、第４実施形態に係る超電導電磁石装置１は、移動体３３および移動体ガイド３４を備え、限流動作時において、第２永久磁石２２の回転角度θを約１８０°で、安定して静止させることができる。
これにより、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１と同様の効果が得られるだけでなく、限流動作時において、高温超電導線１２に印加される磁場を増大させ、高温超電導線１２を速やかに常電導転移することができる。
【００８０】
もしくは、第４実施形態に係る第１永久磁石２１および第２永久磁石２２の磁化の強さを第１実施形態に係る第１永久磁石２１および第２永久磁石２２の磁化の強さに比べて小さくしても、限流動作時に高温超電導線１２を常電導転移するのに必要な磁場の増大を得られるので、通常運転時（図１０（ａ）参照）において、高温超電導線１２に印加される磁場を低減することができる。これにより、高温超電導線１２の通常運転時における臨界温度および臨界電流が第１実施形態に比較して増加するため、超電導電磁石装置１をより大電流で通常運転を行うことが可能となる。
【００８１】
≪第５実施形態≫
次に、第５実施形態に係る超電導電磁石装置１について説明する。第５実施形態に係る超電導電磁石装置１は、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１（図１参照）と比較して、限流器４の構成が異なる点を除けば、他の構成は同じであり説明を省略する。
【００８２】
＜限流器４の構成＞
第５実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４について図１１を用いて説明する。図１１は、第５実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場中心軸４０に沿った断面模式図である。
第５実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場増大手段１３Ｄは、第４実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場増大手段１３Ｃ（図９参照）と比較して、第２実施形態と同様の第３永久磁石２５および第３永久磁石２５を固定する固定部材１７を備えている点と、移動体３３および移動体ガイド３５により制限される第２永久磁石２２の回転角度θが異なる点を除けば、他の構成は同じであり説明を省略する。
【００８３】
移動体３３は、第２永久磁石２２と当接する第１当接面３３ａおよび第２当接面３３ｂを有している。また、移動体３３は、第１係止部３５ａから第２係止部３５ｂの範囲内で移動体ガイド３５に沿って円弧状に移動することができるようになっている。
第１当接面３３ａおよび第１係止部３５ａは、第２永久磁石２２の回転角度θが例えば約０°の時に当接し係止する位置に設けられている。第２当接面３３ｂおよび第２係止部３５ｂは、第２永久磁石２２の回転角度θが例えば約１８０°の時に当接し係止する位置に設けられている。
即ち、移動体３３および移動体ガイド３５は、第２永久磁石２２の回転角度θを所定の範囲（例えば、約０°以上、約１８０°以下）に制限する機能を有している。
【００８４】
＜限流器４の動作＞
次に、図１２を用いて、第５実施形態に係る限流器４（磁場増大手段１３Ｄ）の動作について説明する。
図１２（ａ）は、超電導電磁石装置１の通常運転時（即ち、限流器４の高温超電導線１２が超電導状態）における限流器４である。
第２永久磁石２２は、第１係止部３５ａにより係止された移動体３３の第１当接面３３ａと当接する位置（例えば、回転角度θが約０°となる位置）に配置されている。
ここで、第１永久磁石２１および第３永久磁石２５による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向５５は、図１２（ａ）に示すように、第１永久磁石２１による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向（図３（ａ）または図１０（ａ）の磁場方向５１参照）に対して、回転方向２２ａの方向（回転方向２２ｂの逆方向）に傾いている（例えば、５°程度）。このため、第２永久磁石２２は、第１永久磁石２１および第３永久磁石２５より発せられる磁場と第２永久磁石２２の磁化との相互作用によって、回転方向２２ｂの方向（磁場方向５５から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受けるが、第１係止部３５ａにより係止された移動体３３の第１当接面３３ａと当接することにより静止している。
【００８５】
このように、超電導電磁石装置１の通常運転時において、図１２（ａ）に示すように、第１永久磁石２１の着磁方向４１と、第２永久磁石２２の着磁方向４２とは、第１実施形態（図３（ａ）参照）および第４実施形態（図１０（ａ）参照）と比較して、より反平行（逆方向）に近い状態（第２永久磁石２２の回転角度θが約０°となる位置）にあるため、高温超電導線１２に印加される磁場を低減することができる。
【００８６】
図１２（ｂ）は、第１直流電源８により第１電磁石２３が通電（第１電磁石：ＯＮ）された直後における限流器４である。
高温超電導コイル３における常電導転移を検出した場合（クエンチ現象が発生した場合、即ち、クエンチ検出手段７が高温超電導コイル３の電位差を検出した場合）、第１電磁石２３は第１直流電源８により通電され（第１電磁石：ＯＮ）、図１２（ｂ）に示すように、第１電磁石２３は磁場方向５６ａの磁場を発生させる。これにより、第１永久磁石２１および第１電磁石２３による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向５６は、図１２（ｂ）に示すように、磁場方向５５（図１２（ａ）参照）と比較して、回転方向２２ｂの方向（回転方向２２ａの逆方向）に回転している。このため、第２永久磁石２２は、第１永久磁石２１および第１電磁石２３より発せられる磁場と第２永久磁石２２の磁化との相互作用によって、回転方向２２ａの方向（磁場方向５６から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受けて回転する。
【００８７】
図１２（ｃ）は、磁場方向５６と着磁方向４２とが略反平行（逆方向）となる位置まで回転した状態における限流器４である。
第２永久磁石２２は、磁場方向５６から着磁方向４２が離れる方向にトルクを受けるため、磁場方向５６と着磁方向４２とが略反平行（逆方向）となる位置で静止または揺動している。
【００８８】
図１２（ｄ）は、第１直流電源８による通電を停止（第１電磁石：ＯＦＦ）した後における限流器４である。
第１電磁石２３による磁場方向５６ａ（図１２（ｂ）参照）の磁場を発生が停止し、第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向は、第１永久磁石２１および第３永久磁石２５による磁場方向５５となる。
第２永久磁石２２は、第１永久磁石２１より発せられる磁場と第２永久磁石２２の磁化との相互作用によって、回転方向２２ａの方向（磁場方向５５から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受けて回転し、第２係止部３４ｂにより係止された移動体３３の第２当接面３３ｂと当接する位置（例えば、回転角度θが約１８０°となる位置）で静止している。
【００８９】
図１２（ｄ）に示すように、第１永久磁石２１の着磁方向４１と、第２永久磁石２２の着磁方向４２とは、略平行となり、高温超電導線１２に印加される磁場は増大する。その結果、高温超電導線１２の臨界磁場に達し、または、臨界温度若しくは臨界電流を下げることにより、高温超電導線１２は超電導状態から常電導状態へと常電導転移する。
【００９０】
なお、クエンチ現象等が終了し超電導電磁石装置１を再運転する際、限流器４を図１２（ｄ）に示す状態から図１２（ａ）に示す状態へとする動作は、第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向が回転方向２２ｂの方向に回転するように第１電磁石２３および第２電磁石２４に通電させればよく、詳細な説明は省略する。
【００９１】
＜作用・効果＞
このように、第５実施形態に係る超電導電磁石装置１は、第３永久磁石２５、移動体３３および移動体ガイド３５を備え、通常動作時において、第２永久磁石２２の回転角度θを約０°で、安定して静止させることができ、限流動作時において、第２永久磁石２２の回転角度θを約１８０°で、安定して静止させることができる。
これにより、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１と同様の効果、第２実施形態に係る超電導電磁石装置１と同様の効果および第４実施形態に係る超電導電磁石装置１と同様の効果が得られる。
【００９２】
≪第６実施形態≫
次に、第６実施形態に係る超電導電磁石装置１について説明する。第６実施形態に係る超電導電磁石装置１は、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１（図１参照）と比較して、限流器４の構成が異なる点と第３実施形態と同様に第１直流電源８（８ａ、８ｂ）の通電動作が異なる点を除けば、他の構成は同じであり説明を省略する。
【００９３】
＜限流器４の構成＞
第６実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４について図１３を用いて説明する。図１３は、第６実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場中心軸４０に沿った断面模式図である。
第６実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場増大手段１３Ｅは、第４実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場増大手段１３Ｃ（図９参照）と比較して、移動体３３および移動体ガイド３５により制限される第２永久磁石２２の回転角度θが異なる点を除けば、他の構成は同じであり説明を省略する。なお、第６実施形態に係る移動体３３および移動体ガイド３５と、第５実施形態に係る移動体３３および移動体ガイド３５とは、同様であり説明を省略する。
【００９４】
＜限流器４の動作＞
次に、図１４を用いて、第６実施形態に係る限流器４（磁場増大手段１３Ｅ）の動作について説明する。
図１４（ａ）は、超電導電磁石装置１の通常運転時（即ち、限流器４の高温超電導線１２が超電導状態）における限流器４である。
第２永久磁石２２は、第１係止部３５ａにより係止された移動体３３の第１当接面３３ａと当接する位置（例えば、回転角度θが約０°となる位置）に配置されている。
ここで、超電導電磁石装置１の通常運転時において、第１電磁石２３は第１直流電源８により通電され（第１電磁石：ＯＮ（通常））、図１４（ａ）に示すように、第１電磁石２３は磁場方向５７ａの磁場を発生させる。これにより、第１永久磁石２１および第１電磁石２３による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向５７は、図１４（ａ）に示すように、第１永久磁石２１による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向（図３（ａ）または図１０（ａ）の磁場方向５１参照）に対して、回転方向２２ａの方向（回転方向２２ｂの逆方向）に傾いている（例えば、５°程度）。このため、第２永久磁石２２は、第１永久磁石２１および第１電磁石２３より発せられる磁場と第２永久磁石２２の磁化との相互作用によって、回転方向２２ｂの方向（磁場方向５７ら着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受けるが、第１係止部３５ａにより係止された移動体３３の第１当接面３３ａと当接することにより静止している。
【００９５】
このように、超電導電磁石装置１の通常運転時において、図１２（ａ）に示すように、第１永久磁石２１の着磁方向４１と、第２永久磁石２２の着磁方向４２とは、第１実施形態（図３（ａ）参照）および第４実施形態（図１０（ａ）参照）と比較して、より反平行（逆方向）に近い状態（第２永久磁石２２の回転角度θが約０°となる位置）にあるため、高温超電導線１２に印加される磁場を低減することができる。
なお、この機能を実現するのに必要な通常運転時における第１電磁石２３の磁化の強さは、第１永久磁石２１や第２永久磁石２２の磁化の強さに比べて十分に小さい。よって、通常運転時における第１電磁石２３による磁場は、高温超電導線１２の超電導特性には影響を与えない。
【００９６】
図１４（ｂ）は、第１直流電源８により第１電磁石２３が逆向きに通電（第１電磁石：ＯＮ（限流））された直後における限流器４である。
高温超電導コイル３における常電導転移を検出した場合（クエンチ現象が発生した場合、即ち、クエンチ検出手段７が高温超電導コイル３の電位差を検出した場合）、第１電磁石２３は第１直流電源８により通常運転時と逆向きに通電され（第１電磁石：ＯＮ（限流））、図１４（ｂ）に示すように、第１電磁石２３は磁場方向５８ａの磁場を発生させる。これにより、第１永久磁石２１および第１電磁石２３による第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向５８は、図１４（ｂ）に示すように、磁場方向５７（図１４（ａ）参照）と比較して、回転方向２２ｂの方向（回転方向２２ａの逆方向）に回転している。このため、第２永久磁石２２は、第１永久磁石２１および第１電磁石２３より発せられる磁場と第２永久磁石２２の磁化との相互作用によって、回転方向２２ａの方向（磁場方向５８から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受けて回転する。
【００９７】
図１４（ｃ）は、磁場方向５８と着磁方向４２とが略反平行（逆方向）となる位置まで回転した状態における限流器４である。
第２永久磁石２２は、磁場方向５８から着磁方向４２が離れる方向にトルクを受けるため、磁場方向５８と着磁方向４２とが略反平行（逆方向）となる位置で静止または揺動している。
【００９８】
図１４（ｄ）は、第１直流電源８による通電を停止（第１電磁石：ＯＦＦ）した後における限流器４である。
第１電磁石２３による磁場方向５８ａ（図１４（ｂ）参照）の磁場を発生が停止し、第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向は、第１永久磁石２１による磁場方向５１となる。
第２永久磁石２２は、第１永久磁石２１より発せられる磁場と第２永久磁石２２の磁化との相互作用によって、回転方向２２ａの方向（磁場方向５１から着磁方向４２が離れる方向）にトルクを受けて回転し、第２係止部３４ｂにより係止された移動体３３の第２当接面３３ｂと当接する位置（例えば、回転角度θが約１８０°となる位置）で静止している。
【００９９】
図１４（ｄ）に示すように、第１永久磁石２１の着磁方向４１と、第２永久磁石２２の着磁方向４２とは、略平行となり、高温超電導線１２に印加される磁場は増大する。その結果、高温超電導線１２の臨界磁場に達し、または、臨界温度若しくは臨界電流を下げることにより、高温超電導線１２は超電導状態から常電導状態へと常電導転移する。
【０１００】
なお、クエンチ現象等が終了し超電導電磁石装置１を再運転する際、限流器４を図１４（ｄ）に示す状態から図１４（ａ）に示す状態へとする動作は、第２永久磁石２２の中心における磁場の磁場方向が回転方向２２ｂの方向に回転するように第１電磁石２３および第２電磁石２４に通電させればよく、詳細な説明は省略する。
【０１０１】
＜作用・効果＞
このように、第６実施形態に係る超電導電磁石装置１は、移動体３３および移動体ガイド３５を備え、通常運転時において第１電磁石２３を通電させることにより、第２永久磁石２２の回転角度θを約０°で、安定して静止させることができ、限流動作時において、第２永久磁石２２の回転角度θを約１８０°で、安定して静止させることができる。
これにより、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１と同様の効果、第３実施形態に係る超電導電磁石装置１と同様の効果および第４実施形態に係る超電導電磁石装置１と同様の効果が得られる。
【０１０２】
≪第７実施形態≫
次に、第７実施形態に係る超電導電磁石装置１について説明する。第７実施形態に係る超電導電磁石装置１は、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１（図１参照）と比較して、限流器４の構成が異なる点を除けば、他の構成は同じであり説明を省略する。
【０１０３】
＜限流器４の構成＞
第７実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４について図１５を用いて説明する。図１５は、第７実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場中心軸４０に沿った断面模式図である。
第７実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場増大手段１３Ｆは、第１実施形態に係る超電導電磁石装置１に用いられる限流器４の磁場増大手段１３（図２参照）と比較して、高温超電導線固定具１８，１９を支点に高温超電導線１２を複数回（図１５では２回）折り返させることで、第１永久磁石２１と第２永久磁石２２による磁場がかかる面積を広げている点を除けば、他の構成は同じであり説明を省略する。
【０１０４】
＜作用・効果＞
このように、第７実施形態に係る超電導電磁石装置１は、限流動作の際、常電導転移する高温超電導線１２の範囲が増大する。即ち、限流動作の際、より高い抵抗が限流器４に生じることで、高温超電導コイル３の保護を図るとともに、より素早い限流動作を実現することができる。
なお、第７実施形態の磁場増大手段として、第１実施形態の磁場増大手段１３を用いて説明したが、これに限られるものではなく、他の実施形態に係る磁場増大手段１３Ａ〜１３Ｅを用いても良い。
【符号の説明】
【０１０５】
１                    超電導電磁石装置
２                    クライオスタット
２ａ                  真空容器
２ｂ                  輻射シールド
２ｃ                  冷凍機
２ｄ                  熱伝達手段
３，３ａ，３ｂ        高温超電導コイル（コイル）
４，４ａ，４ｂ        限流器
５，５ａ，５ｂ        保護抵抗
６                    永久電流スイッチ
７                    クエンチ検出手段（状態検出手段）
８，８ａ，８ｂ        第１直流電源
９，９ａ，９ｂ        第２直流電源
１０                  励磁電源
１１                  電流遮断器
１２，１２ａ，１２ｂ  高温超電導線
１３                  磁場増大手段
１４                  支持部材
１５                  固定部材
１６                  ボビン
１７                  固定部材
１８，１９            高温超電導線固定具
２１                  第１永久磁石
２２                  第２永久磁石
２２ａ，２２ｂ        回転方向
２２ｃ                回転軸
２３                  第１電磁石
２４                  第２電磁石
２５                  第３永久磁石
３１，３２            留め具（回転範囲制限手段）
３１ａ，３２ａ        第１当接面（回転範囲制限手段）
３１ｂ，３１ｂ        第２当接面（回転範囲制限手段）
３３                  移動体（回転範囲制限手段）
３４，３５            移動体ガイド（回転範囲制限手段）
３４ａ，３５ａ        第１係止部（回転範囲制限手段）
３４ｂ，３５ｂ        第２係止部（回転範囲制限手段）
４０                  磁場中心軸
４１，４２，４３      着磁方向
５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８  磁場方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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