2C-a01

磁気冷凍機 / センサᐊ☢Ẽ෭෾ᶵ䛻䛚䛡䜛☢ᛶᮦᩱ≉ᛶ䛜෭෾ᛶ⬟䛻ཬ䜌䛩ᙳ㡪㻌㻵㼚㼒㼘㼡㼑㼚㼏㼑㻌㼛㼒㻌㻹㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻌㻹㼍㼠㼑㼞㼕㼍㼘㻌㻯㼔㼍㼞㼍㼏㼠㼑㼞㼕㼟㼠㼕㼏㼟㻌㼛㼚㻌㼠㼔㼑㻌㻯㼛㼛㼘㼕㼚㼓㻌㻼㼑㼞㼒㼛㼞㼙㼍㼚㼏㼑㻌㼛㼒㻌 㻌㻾㼛㼛㼙㻌㼀㼑㼙㼜㼑㼞㼍㼠㼡㼞㼑㻌㻹㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻌㻾㼑㼒㼞㼕㼓㼑㼞㼍㼠㼛㼞㻌㻌࿴⏣㻌 ⠜ྐ䠈ᒸᮧ㻌 ဴ⮳䠄ᮾᕤ኱䠅䠗ᖹ㔝㻌 ┤ᶞ䠈㛗ᒇ㻌 㔜ኵ䠄୰㒊㟁ຊ䠅䠗ఀ⸨㻌 Ꮥ἞䠄ⶶ⋤⢭ᶵ䠅㻌㼃㻭㻰㻭㻌㻭㼠㼟㼡㼟㼔㼕䠈㻻㻷㻭㻹㼁㻾㻭㻌㼀㼑㼠㼟㼡㼖㼕㻔㼀㼛㼗㼥㼛㻌㼀㼑㼏㼔㻕䠗㻌㻴㻵㻾㻭㻺㻻㻌㻺㼍㼛㼗㼕䠈㻺㻭㻳㻭㼅㻭㻌㻿㼔㼕㼓㼑㼛㻌㻔㻯㼔㼡㼎㼡㻌㻱㼘㼑㼏㼠㼞㼕㼏㻌㻼㼛㼣㼑㼞㻌㻯㼛㻚㻕䠗㻵㼀㻻㻌㻷㼛㼡㼖㼕䠄㼆㼍㼛㼡㼟㼑㼕㼗㼕㻌㻯㼛㻚䠅㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼣㼍㼐㼍㻚㼍㻚㼍㼎㻬㼙㻚㼠㼕㼠㼑㼏㼔㻚㼍㼏㻚㼖㼜䠈㼠㼛㼗㼍㼙㼡㼞㼍㻬㼑㼟㻚㼠㼕㼠㼑㼏㼔㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌6-'sm [J/(kg࣭K)]

5

La(Fe 0.84Co0.06Si0.10)13
La(Fe 0.86Co0.07Si0.07)13
La(Fe 0.86Co0.06Si0.08)13
La(Fe 0.88Co0.05Si0.07)13
Gd
GdDy
GdY

0Ѝ0.9T

4
3
2
1
0
-20

-10

0

10

20

30

40

Magnetic material temperature [ Υ]㻌㻲㼕㼓㻚㻌㻝㻌 㻌 㻹㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻌㼑㼚㼠㼞㼛㼜㼥㻌㼏㼔㼍㼚㼓㼑㻌
ܶ௪ǡ௡

ܶ௪ǡଵ

ܶ௪ǡ௡ାଵଶଶܶ௪ǡ௡ܶ௠ǡ௡ାଵ

ܶ௠ǡ௡‫ݍ‬ோ் ൌ ݇ோ் ሺܶோ் െ ܶ௪ ሻ‫ݍ‬௘௫ ൌ ݄ሺܶ௠ െ ܶ௪ ሻ
ܶ௠ǡ௡

ܶ௠ǡଵ

݉ሶ

ଶ

ଶ

1st stage

ܶு

‫ݓ‬௜௡

2nd stage
ܶ௅

݉ሶ

݀‫ݔ‬

㻲㼕㼓㻚㻌㻞㻌 㻌 㻯㼍㼘㼏㼡㼘㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼙㼛㼐㼑㼘㻌

Cooling capacity [W]

200
150
100

㻌

U=7895kg/m 33 c=250J/(kg࣭K)
U=7895kg/m c=470J/(kg࣭K)
U=7200kg/m 33 c=250J/(kg࣭K)
U=7200kg/m c=470J/(kg࣭K)
TH =23Υ
Flow rate=5l/min
Cycle time=2.4sec

50
0
0

3

6
9
12
15
Cold end temperature [ Υ]18㻌㻲㼕㼓㻚㻌㻟㻌 㻌 㻵㼚㼒㼘㼡㼑㼚㼏㼑㻌㼛㼒㻌㼐㼑㼚㼟㼕㼠㼥㻌㼍㼚㼐㻌㼟㼜㼑㼏㼕㼒㼕㼏㻌㼔㼑㼍㼠㻌㼏㼍㼜㼍㼏㼕㼠㼥㻌

150
Cooling capacity [W]㻌㻝䠊⥴ゝ㻌ᐊ ☢Ẽ෭෾ᶵ䛻౑⏝䛥䜜䜛☢ᛶᮦᩱ䛻䛿䠈䠣䡀⣔䞉䠨䠽⣔䛺䛹ᵝ䚻䛺✀㢮䛜䛒䜚䠈⌧ᅾ䜒㛤Ⓨ䛜㐍䜣䛷䛔䜛䠊୍⯡ⓗ䛻㻲㼕㼓㻚㻝 䛻♧䛩༢఩㉁㔞ᙜ䛯䜚䛾☢Ẽ䜶䞁䝖䝻䝢䞊ኚ໬᭤⥺䛜ᗈ䛟㧗䛔⛬ᛶ⬟䛜㧗䛔ᮦᩱ䛸ゝ䛘䜛䛜䠈☢Ẽ䜶䞁䝖䝻䝢䞊ኚ໬㔞䛜ྠ⛬ᗘ䛺ᮦᩱ䛻䛚䛔䛶䠈䛭䛾ẚ⇕䛺䛹䛾≀ᛶ್䛾ຠᯝ䛿୙᫂☜䛺㒊ศ䛜ከ䛔䠊䜘䛳䛶䠈ྠ୍䛾☢Ẽ䜶䞁䝖䝻䝢䞊ኚ໬᭤⥺䜢᭷䛧䠈ẚ⇕䛸ᐦᗘ䛜␗䛺䜛ᮦᩱ䜢௬ᐃ䛧䠈ᮦᩱ䛾≀ᛶ್䛜෭෾⬟ຊ䛻ཬ䜌䛩ᙳ㡪䜢ᩘ್ィ⟬䛻䜘䛳䛶ㄪ䜉䜛䠊㻌㻌㻞䠊ᩘ್ィ⟬᪉ἲ㻌㻌 ᮏ⿦⨨䛿䠈㻲㼕㼓㻚㻌㻞 䛻♧䛩䜘䛖䛻☢ᛶᮦᩱ䛜඘ሸ䛥䜜䛯 㻠 䛴䛾䝎䜽䝖䛛䜙ᵓᡂ䛥䜜䛶䛚䜚䠈㻞 䛴䛾䝎䜽䝖䛜ᑐ䛸䛺䛳䛶☢ሙኚ໬䛜⏕䛨䜛ᵓ㐀䛻䛺䛳䛶䛔䜛䠊௒ᅇ䠈㻲㼕㼓㻚㻌 㻝 䛾䕧䝥䝻䝑䝖䛷♧䛩ᛶ⬟᭤⥺䜢⏝䛔䠈㧗 ➃ ᗘ 㻞㻟䉝䠈ὶ㔞 㻡㼘㻛㼙㼕㼚 ୍ᐃ᮲௳䛻䛚䛔䛶䠈㼀㼍㼎㼘㼑㻝 䛻♧䛩☢ᛶᮦᩱ䛾≀ᛶ್䜢ኚ໬䛥䛫䛶☢ᛶᮦᩱ䛸෭፹䛾⇕஺᥮䛻㛵䛩䜛 㻝 ḟඖ⇕ィ⟬䜢⾜䛳䛯䠊㻌㻌㻟䠊ィ⟬⤖ᯝ㻌㻲㼕㼓㻚㻌㻟 䛻ప ➃ ᗘ䛸෭෾⬟ຊ䛾㛵ಀ䜢♧䛩䠊䕿䛸䕕䞉䕧䛸㽢䛷♧䛥䜜䜛ᐦᗘ䛾㐪䛔䛻䛚䛔䛶ᐦᗘ䛜኱䛝䛔᪉䛜Ⰻ䛔⤖ᯝ䜢ᚓ䛯䠊䛣䜜䛿䠈ᐦᗘ䛜኱䛝䛔䛸༢఩య✚ᙜ䛯䜚䛾඘ሸ㉁㔞䛜ᚓ䜙䜜䜛䛯䜑䠈䜘䜚෭፹䛻ከ䛟䛾෭⇕䜢౪⤥䛷䛝䜛䛯䜑䛷䛒䜛䠊䜎䛯䠈䕿䛸䕧䞉䕕䛸㽢䛷♧䛥䜜䜛ẚ⇕䛾㐪䛔䛷䛿䠈ẚ⇕䛜ᑠ䛥䛔᪉䛜ప ➃ ᗘ䠈෭෾⬟ຊ䛸䜒䛻ྥୖ䛧䛯䠊䛣䜜䛿䠈ẚ⇕䛜ᑠ䛥䛔᪉䛜䠈☢ᛶᮦᩱ䛸෭፹䛾 ᗘᕪ䛜኱䛝䛟䠈▷᫬㛫䛷ከ䛟⇕஺᥮䛜䛷䛝䜛䛯䜑䛷䛒䜛䠊㻌䜎䛯䠈☢Ẽ෭෾ᶵ䛿༢఩᫬㛫ᙜ䛯䜚䛾⇕㔞䛾Ⓨ⏕ᅇᩘ䛜ከ䛔᪉䛜෭෾⬟ຊ䛿㧗䜎䜛䛣䛸䛛䜙䠈䝃䜲䜽䝹䝍䜲䝮䜢▷䛟䛧䛶㐠㌿䛩䜛䛣䛸䛜᭷ຠ䛷䛒䜛䛸⪃䛘䜙䜜䜛䠊㻲㼕㼓㻚㻌 㻠 䛻ẚ⇕䜢ኚ໬䛥䛫䛯ሙྜ䛾䠈ప ➃ ᗘ 㼀㻸㻩㻣䉝㻔 ᗘᕪ䂴㼀㻩㻝㻢䉝㻕䛻䛚䛡䜛䠈䝃䜲䜽䝹䝍䜲䝮䛸෭෾⬟ຊ䛾㛵ಀ䜢♧䛩䠊䛣䛾䜘䛖䛻䠈䝃䜲䜽䝹䝍䜲䝮䛜▷䛔᪉䛜䜘䜚㢧ⴭ䛻ẚ⇕䛾㐪䛔䛻䜘䜛෭෾⬟ຊ䛾ᕪ䛜☜ㄆ䛷䛝䜛䠊㻌㻌㻠䠊⤖ゝ㻌㻌 ྠ୍䛾☢Ẽ䜶䞁䝖䝻䝢䞊᭤⥺䜢⏝䛔䠈☢ᛶ䛾≀ᛶ್䛾ᙳ㡪䜢ㄪᰝ䛧䛯䠊䛭䛾⤖ᯝ䠈෭෾ᛶ⬟䜢䜘䜚㧗䜑䜛䛯䜑䛻䛿䠈ᐦᗘ䛜኱䛝䛟䠈ẚ⇕䛾ᑠ䛥䛺☢ᛶᮦᩱ䜢඘ሸ䛧䠈䝃䜲䜽䝹䝍䜲䝮䜢▷䛟㐠㌿䛩䜛䛣䛸䛜᭷ຠ䛷䛒䜛䛣䛸䛜䜟䛛䛳䛯䠊㻌㻌ㅰ㎡㻌
ᮏ◊✲䛿䠈䛂㻯㼛㼛㼘㻌 㻱㼍㼞㼠㼔㻙䜶䝛䝹䜼䞊㠉᪂ᢏ⾡ィ⏬䛃䛻㈉⊩䛩䜛䛣䛸䜢┠ⓗ䛸䛩䜛䜶䝛䝹䜼䞊䜲䝜䝧䞊䝅䝵䞁䝥䝻䜾䝷䝮䛾୍⎔䛷䛒䜛䛂┬䜶䝛䝹䜼䞊㠉᪂ᢏ⾡㛤Ⓨ஦ᴗ䛃䛸䛧䛶䠈⊂❧⾜ᨻἲே᪂䜶䝛䝹䜼䞊䞉⏘ᴗᢏ⾡㛤Ⓨᶵᵓ䠄㻺㻱㻰㻻䠅䛾ጤク䛻䜘䜚ᐇ᪋䛧䛯䜒䛾䛷䛒䜛䠊㻌㼀㼍㼎㼘㼑㻝㻌 㻌 㻼㼔㼥㼟㼕㼏㼍㼘㻌㼜㼞㼛㼜㼑㼞㼠㼕㼑㼟㻌㻌㻳㼐㻙㼍㼘㼘㼛㼥㻌㻸㼍㻙㼍㼘㼘㼛㼥㻌㼐㼑㼚㼟㼕㼠㼥㻌㼇㼗㼓㻛㼙㻟㼉㻌
㻣㻤㻥㻡㻌
㻣㻞㻜㻜㻌
㼟㼜㼑㼏㼕㼒㼕㼏㻌㼔㼑㼍㼠㻌㼏㼍㼜㼍㼏㼕㼠㼥㻌㼇㻶㻛㻔㼗㼓䞉㻷㻕㼉㻌
㻞㻡㻜㻌
㻠㻣㻜㻌

c=250J/(kg࣭K)
c=470J/(kg࣭K)
TH=23Υ U=7200kg/m 3
TL=7Υ(ǼT=16Υ)
Flow rate=5LPM

100

50

0
0

2

4

6

Cycle time [sec]

8

10

㻌
㻲㼕㼓㻚㻌㻠㻌 㻌 㻾㼑㼘㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼎㼑㼠㼣㼑㼑㼚㻌㼏㼥㼏㼘㼑㻌㼠㼕㼙㼑㻌㼍㼚㼐㻌㼏㼛㼛㼘㼕㼚㼓㻌㼏㼍㼜㼍㼏㼕㼠㼥㻌― 126 ―

第82回

2010年度春季低温工学・超電導学会

2C-a02

磁気冷凍機 / センサ⃿⁁ 㪞㪻㪥 䈱วᚑ䈫 㪘㪤㪩 䉰䉟䉪䊦䈮䈍䈔䉎ᕈ⢻⹏ଔ㩷㪜㫍㪸㫃㫌㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫆㪽㩷㪘㪤㪩㩷㪺㫐㪺㫃㪼㩷㫎㫀㫋㪿㩷㫊㫇㪿㪼㫉㫀㪺㪸㫃㩷㪞㪻㪥㩷 㩷㩷ᐔጊᖘ੺ 㒋ᄢ 㧘ጟ↰⵨ਯ㧔㒋ᄢ㧕㧘ਛᎹ⾆㧔㒋ᄢ㧕㧘ጊᧄቁᄦ㧔㒋ᄢ㧕㧘ᬮἑዏผ㧔㒋ᄢ㧕㧘౉ᳯᐕ㓶㧔ਃᓼ㧕㧘ਛ᧛⧷ᰴ㧔ਃᓼ㧕㧘ᴧỈஜೣ㧔0+/5㧕㧘᧻ᧄብ৻㧔㊄ᴛᄢ㧕Yusuke Hirayama(Osaka Univ.), Takashi Nakagawa(Osaka Univ.), Takao Yamamoto(Osaka Univ.),
Takafumi Kusunose (Osaka Univ.), Toshio Irie (Santoku), Eiji Nakamura (SANTOKU),
Takenori Numazawa(NIMS), Koichi Matsumoto(Kanazawa Univ.)㪈㪅E-mail : y-hirayama@mit.eng.osaka-u.ac.jp
㩷
㩷
㩷

䈲䈛䉄䈮㩷

㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷

 ᰴ਎ઍߩࠢ࡝࡯ࡦࠛࡀ࡞ࠡ࡯ߣߒߡߩ᳓⚛ࠛࡀ࡞ࠡ࡯
ߦᦼᓙ߇ነߖࠄࠇߡ޿ࠆ‫ޕ‬᳓⚛␠ળߩታ⃻ߦ⸃᳿ߔߴ߈
⺖㗴ߣߒߡ‫ޔ‬᳓⚛ߩャㅍ࡮⾂⬿ᒻᘒߩᦨㆡൻᴺ߇޽ࠆ‫ޕ‬ࠦࡦࡄࠢ࠻ߦャㅍ࡮⾂⬿ߔࠆߦߪ⾰㊂᳓⚛ኒᐲ‫ޔ‬૕Ⓧ᳓⚛ኒᐲ߇ߣ߽ߦᦨᄢߩᶧ૕᳓⚛߇᦭೑ߢ޽ࠆ‫ޔߒ߆ߒޕ‬᳓⚛ࠍᶧൻߔࠆߦߪ 20K ߹ߢ಄߿ߔᔅⷐ߇޽ࠅ‫ޔ‬ૐ᷷ߢ
ේℂ⊛ߦല₸߇㜞޿⏛᳇಄ಓ߇ᵈ⋡ߐࠇߡ޿ࠆ‫ޕ‬ ᚒ‫⏛ޔߪޘ‬᳇಄ಓ᧚ᢱߣߒߡᏗ࿯㘃⓸ൻ‛ࠍ⎇ⓥߒߡ

Fig. 1 Phtograph of spherical GdN

ߒ‫⚛⓸ޔ‬ᶧൻ᷷ᐲએਅߢ᦭ᦸߣႎ๔ߐࠇߚᏗ࿯㘃ߩ㊄ዻ㑆ൻว‛ߦᲧߴᄢ߈ߥ'S ࠍᜬߟ‫ޔߚ߹ޕ‬ੑర♽Ꮧ࿯㘃ߩ⓸ൻ‛ߢߪ'S ߩᦨᄢ୯ߣߘࠇ߇ᓧࠄࠇࠆ᷷ᐲ߇‫ޔ‬ਔ⠪ߩ
1㑆ߦ೙ᓮߢ߈ࠆߎߣࠍႎ๔ߒߡ߈ߚ ‫ޕ‬ ߒ߆ߒߎࠇ߹ߢ‫ޔ‬ᶧ૕⓸⚛᷷ᐲઃㄭߦ߅ߌࠆ⏛᳇಄ಓ⹜㛎ࠍታᣉߒߚႎ๔ߪ⷗޽ߚࠄߥ޿‫੹ޕ‬࿁ᚒ‫ޔߪޘ‬Ꮧ࿯㘃⓸ൻ‛ߩਛߢᦨ߽ࠠࡘ࡝࡯ὐ߇㜞޿ GdN㧔Tc = 65 K㧕ߦࠃࠆ಄ಓ⹜㛎ࠍⴕߞߚ‫ޕ‬㪉㪅Specific Heat / J mole-1 K-1߈ߚ‫ޕ‬Ꮧ࿯㘃⓸ൻ‛ߩࠠࡘ࡝࡯᷷ᐲߪ⚂ 5㨪65 K ߦಽᏓታ㛎㩷 ㊄ዻ Gd ⃿㧔I: 0.85 ~ 1.00 mm, 99.9%㧕ࠍ಴⊒᧚ᢱߣߒ‫ޔ‬
HIP ⵝ⟎ߢ 1600͠‫ޔ‬200Mpa ߩ N2 ߢ⓸ൻߒߚ‫ޕ‬X ✢࿁᛬ߢ↢ᚑ⋧ࠍ⺞ߴ‫ޔ‬ᐞߟ߆ߩ⏛႐ᒝᐲ㧔0, 1.2 , 2.0, 3.8, 4.0,
5.0, 7.0 T㧕ߩ߽ߣߢᲧᾲࠍ᷹ቯߒߚ‫ޕ‬Ყᾲᦛ✢߆ࠄ S-T ᦛ✢ࠍ᳞߼'S‫'ޔ‬T ࠍ⹏ଔߒߚ‫᧚⃿ߩߎޕ‬ᢱࠍ‛⾰᧚ᢱ⎇ⓥ

7.0 T
5.0 T
4.0 T
3.8 T

24
23
22

2.0 T

21

1.2 T

20
19

0T

18
17
55

60

ߢ‫ޔ‬ๆᾲ࡮ᶖ⏛࡮ឃᾲ࡮ബ⏛ߦฦ 2 ⑽߇ഀࠅᒰߡࠄࠇࠆ‫ޕ‬㪊㪅⚿ᨐ㩷
GdN ⃿㧔Fig.1㧕ߪ NaCl ᭴ㅧߩ⓸ൻ‛න⋧ߢ޽ࠅ‫⏛ޔ‬ൻ

80

temperature at various field.
㩷53
HOT END

Temperature / K

AMR ࠨࠗࠢ࡞ࠍታ⃻ߔࠆ‫ޕ‬1 ࠨࠗࠢ࡞ߩᚲⷐᤨ㑆ߪ 8 ⑽75Fig. 2 Specific heats of spherical GdN as a function ofᯏ᭴ߦ⸳⟎ߐࠇߚ⏛᳇಄ಓᯏߦⵝ⩄ߒ಄ಓ⹜㛎ࠍታᣉߒߚ‫⏛ߪߢ⟎ⵝߩߎޕ‬ᕈ૕ߣࠟࠬࠍ⁛┙ߢേ߆ߔߎߣߢ

65
70
Temperature / K

52
50
49
48

᷹ቯߦࠃࠅቢో⓸ൻࠍ⏕⹺ߒߚ‫ޕ‬ή⏛႐Ყᾲߪ⏛᳇ォ⒖ὐઃㄭߢ㗼⪺ߥࡇ࡯ࠢࠍᜬߜ‫⏛ޔ‬႐߇ᒝߊߥࠆߦߟࠇ‫ޔ‬

COLD END
0ߘߩࡇ࡯ࠢߪዊߐߊߥߞߚ㧔Fig.2㧕‫ޕ‬Fig.3 ߦ಄ಓ⹜㛎ߩ⚿

20

40
60
Time / second

80

100

ᨐࠍ␜ߔ‫࡞ࠢࠗࠨޕ‬ᆎേᓟ‫ޔ‬ૐ᷷஥ߣ㜞᷷஥ߩ᷷ᐲ᜼േ
߇ಽጘߒ‫ޔ‬100 ⑽ᓟߦߪਔᣇߩ᷷ᐲᏅ߇৻ቯߣߥࠆቯᏱ⁁ᘒߣߥࠅ‫ޔ‬ૐ᷷┵ߣ㜞᷷┵ߩᦨᄢ᷷ᐲᏅ⚂ 5K ࠍᓧߚ‫ޕ‬䈖䈱䉋䈉䈮 GdN 䈮䉋䉍䈖䈱᷷ᐲ㗔ၞ䈪ೋ䉄䈩⏛᳇಄ಓ䉰䉟䉪䊦䈱૞േ䈏ታ⸽䈪䈐䈢䇯㩷㩷

Fig. 3 Behavior of temperatures at HOT END and COLD END㩷ෳ⠨ᢥ₂㩷㩷
1.

― 127 ―

Y. Hirayama,  et al., IEEE Transactions on
Magnetics (2008), 44(11, Pt. 1), 2997-3000.

第82回

2010年度春季低温工学・超電導学会

2C-a03

磁気冷凍機 / センサᴟప⏝ⷧ⭷ ᗘィ䛾㛤Ⓨ㻌㻰㼑㼢㼑㼘㼛㼜㼙㼑㼚㼠㻌㼛㼒㻌㼀㼑㼙㼜㼑㼞㼍㼠㼡㼞㼑㻙㻿㼑㼚㼟㼛㼞㻌㼒㼛㼞㻌㻯㼞㼥㼛㼓㼑㼚㼕㼏㻌㼞㼑㼓㼕㼛㼚㻌 㻌 㻌

ORJ 5

㻌
ᅄ㇂㻌 ௵䚸⏣୰ᓠ㞝䠄኱㜰ᗓ኱䠎䠍ᶵᵓ䠅䠗బ⸨࿴㑻䚸⟍㻌 ⰾ἞䠄⏘ᢏ◊䠅䠗▼⏣Ṋ࿴䠄኱㜰ᗓ኱ᕤ㝔䠅㻌㼅㻻㼀㻿㼁㼅㻭㻌㼀㼟㼡㼠㼛㼙䠈㼀㻭㻺㻭㻷㻭㻌㻹㼕㼚㼑㼛㻌㻔㻻㻼㼁㻙㻞㻝㼠㼔㻌㻯㻕㻧㻌㻿㻭㼀㻻㻴㻌㻷㼍㼦㼡㼛㻘㻌㻷㻭㻷㻱㻴㻵㻌㼅㼛㼟㼔㼕㼔㼍㼞㼡㻌㻔㼀㻾㻵㻕㻘㻌㻵㻿㻴㻵㻰㻭㻌㼀㼍㼗㼑㼗㼍㼦㼡㻔㻻㻼㼁㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼥㼛㼠㼟㼡㼥㼍㻬㻞㻝㼏㻚㼛㼟㼍㼗㼍㼒㼡㻙㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌ᴟప ⏝ ᗘィ䛻ồ䜑䜙䜜䜛ᶵ⬟䛿䚸ᑠᆺ䛷ప⇕ᐜ㔞䚸᪩䛔ᛂ⟅㏿ᗘ䚸 ᗘ䝃䜲䜽䝹䛻ᑐ䛩䜛෌⌧ᛶ䚸ᑠ䛥䛺☢Ẽ᢬ᢠຠᯝ䛺䛹䛷䛒䜛䚹䜎䛯ᐊ 䛛䜙䠍䠧௨ୗ䜎䛷䛾㡿ᇦ䜢.
ᣢ䛴䛣䛸䛜ᮃ䜎䛧䛔䚹䛣䛾䜘䛖䛺せồ䜢‶㊊䛩䜛䜒䛾䛸䛧䛶䠶䡎䠪䠄䠟䡁䡎䡊㼛㼤䠅 ᗘィ䛜䛩䛷䛻ᕷ㈍䛥䜜䛶䛔䜛䚹䛧䛛䛧䚸㻯㼑㼞㼚㼛㼤䛿 ᗘィ䛸䛧䛶䛾≉ᛶ䛿ඃ䜜䛶䛔䜛䛜䚸㼆㼞㻙㻺㻙㻻 䛾୕ඖ⣔䛷䛒䜚⏕⏘䛾෌⌧ᛶ䛻ஈ䛧䛔䚹 ᗘィ䛻సᡂᚋ䛻ಶ䚻䛻≉ᛶ䜢ᰯṇ䛧䜾䝹䞊䝢䞁䜾䛧䛶䛔䜛䛸ப䜟䜜䛶䛔䜛䚹㻌ྠ䛨≉ᛶ䜢ᣢ䛴 ᗘィ䜢స〇䛩䜛䛯䜑䛻䛿஧ඖ⣔䛾ⷧ⭷.
䝍䜲䝥䛷᢬ᢠᆺ䛜ᮃ䜎䛧䛔䚹➹⪅䜙䛿❅໬䜽䝻䝮㻔㻯㼞㻙㻺㻕䛜ᴟప ⏝ ᗘィ䛸䛧䛶䛾䝫䝔䞁䝅䝱䝹䜢ᣢ䛴䛣䛸䜢䜏䛔䛰䛧䛯䚹ᵝ䚻䛺సᡂ᮲௳䛷 㻯㼞㻙㻺 ⷧ⭷䜢స〇䛧䚸ᐊ 䛛䜙 㻝㻚㻢㻷 䜎䛷䛾㻾㻙㼀 ᭤⥺䚸☢Ẽ᢬ᢠຠᯝ䛺䛹䜢 ᐃ䛧䛯䛾䛷ሗ࿌䛩䜛䚹㻌 㻌
ORJ 7
㻌
)LJ5HVLVWDQFHFKDQJHDVDIXQFWLRQRIWHPSHUDWXUH㻞䠊㻯㼞㻙㻺 ⷧ⭷䛾స〇䛸≉ᛶホ౯㻌
7KH&U1VHQVRUFDQEHDSSOLHGIURPWR.
ᖹ⾜ᖹᯈᆺ䛾䡎䡂䠉䝬䜾䝛䝖䝻䞁䝇䝟䝑䝍⿦⨨㻔㻝㻟㻚㻡㻢㻹㻴㼦㻕䜢⏝䛔䛶 㻯㼞㻙㻺 ⷧ⭷䜢స〇䛧䛯䚹䝍䞊䝀䝑䝖䛿㔠ᒓ 㻯㼞㻔㻥㻥㻚㻥㻥㻑㻕䜢Ȩ㹼ȐFP ௨ୖ࡟࡞ࡾࠊQHJDWLYH ࡞ 7&5 ࢆ♧ࡍࡼ࠺࡟⏝䛔 㻺㻞 䜺䝇䜢 㻭㼞 䛷ᕼ㔘䛧䠄㻜䡚㻝㻜㻜㻑ᕼ㔘䠅㻌 㼠㼛㼠㼍㼘㻌 䠍㻼㼍 䛷ᡂ⭷࡞ࡿࠋ᭦࡟❅⣲ศᅽࢆ࠶ࡆ࡚ᡂ⭷ࡍࡿ࡜ᚎࠎ࡟᢬ᢠࠊ7&5
䛧䛯䚹ᇶᯈ䛿 㻿㼕㻻㻞 ௜䛝䠯䡅䜴䜶䝝䞊䚸▼ⱥ䜢౑⏝䛧䛯䚹㻌ࡀୗࡀࡾ 㸣ࢆ㉺࠼ࡿ࡜Ȩ㹼ȐFP ࡜࡞ࡿࠋᅗ㸯࠿ࡽ㻯㼞㻙㻺 䛾ᵓ㐀䜔 㻾㼀 ≉ᛶ䛿ᡂ⭷᮲௳䛻ᙉ䛟౫Ꮡ䛩䜛䛾䛷䚸᫂ࡽ࠿࡞ࡼ࠺࡟❅⣲ศᅽࡀẚ㍑ⓗప࠸㡿ᇦ࡛స〇ࡋࡓ㼞㼒㻙䝟䝽䞊䚸ᇶᯈ ᗘ䚸❅⣲ศᅽ䛺䛹䜢ไᚚ䛧䛶ᡂ⭷䛧䛯䚹స
&U1 ⷧ⭷ࡣ . ௨ୗࡢప ࡛㟁Ẽ᢬ᢠࡀ㹳㹮㸫㹲㹳㹰㹬〇䛧䛯ⷧ⭷䛾ᵓ㐀䛿䠴⥺ᅇᢡ䛷ᵓ㐀ゎᯒ䜢䛚䛣䛺䛳䛯䚹䜎䛯ⓗ࡟ቑຍࡍࡿࡓࡵᗈ࠸
㡿ᇦࡀ☜ಖ࡛ࡁ࡞࠸ࠋᚑࡗ࡚
⭷⤌ᡂ䛿䠟䡎䠎䠪䜢ᶆ‽䛻䛧䛶䠡䠠䠴䛷⾜䛳䛯䚹䜎䛯 㼘㼕㼝㻚㻴㼑 䛻ᾐ௨ୗࡣ❅⣲ศᅽࢆ ௨ୖ࡟ࡋ࡚㹁㹰1 ⷧ⭷ࢆస〇ࡋࡓࠋₕ䛩䜛䛣䛸䛷ᐊ 䛛䜙 㻝㻚㻢㻷 䜎䛷䛾 㻾㼀 ≉ᛶ䜢 ᐃ䛧䛯䚹㻌ᅗ㸰࡟❅⣲ศᅽ ࠊUISRZHU: ࡛స〇ࡋࡓ &U1 ⷧ⭷㻯㼞㻙㻺 䛿⤌ᡂ䛾䛣䛸䛺䜛 㻯㼞㻞㻺 䛸 㻯㼞㻺 䛾Ꮡᅾ䛜▱䜙䜜䛶䛚䜚ࡢ 57 ≉ᛶࢆ♧ࡍࠋUISRZHU ࢆቑຍࡉࡏࡿࡇ࡜࡛ప ࡟࠾⤌ᡂࡢ㐪࠸ࡀ 57 ≉ᛶ࡟ᙳ㡪ࡍࡿ࡜⪃࠼ࡽࢀࡿࠋᡂ⭷ࡢ
ࡅࡿ 7&5 ࡀୗࡀࡾእᤄ࡛ࡣ࠶ࡿࡀ .㹼. ࡢ㡿ᇦᇶ♏≉ᛶࢆᢕᥱࡍࡿࡓࡵࠊࢫࣃࢵࢱ࢞ࢫᅽࢆ㸯ࢆᣢࡘࡇ࡜ࡀᮇᚅࡉࢀࡿࠋ⤯ᑐឤᗘ 6 ࡶࡇࡢ㡿ᇦ࡛ 
3DUISRZHU: ࡟ᅛᐃࡋࠊ$U ࡜❅⣲ࡢẚ⋡ࢆ࠿࠼࡚ᡂ㹼 ࡛࠶ࡾᐇ⏝ⓗ࡞ឤᗘࢆᣢࡘࡇ࡜ࡀࢃ࠿ࡗࡓࠋᅗ㸱ࡣ❅⭷ࡋࡓࠋ$U ࡢሙྜ SXUH ࡞㔠ᒓ &U ⷧ⭷ࡀᙧᡂࡉࢀȨ⣲ศᅽ UISRZHU: ࡛సᡂࡋࡓ &U1 ⷧ⭷ࡢ☢Ẽ᢬ᢠ㹼ȐFP ࡛࠶ࡾ ᗘࡢపୗ࡜࡜ࡶ࡟㟁Ẽ᢬ᢠࡶῶᑡࡋ
ຠᯝ࡛࠶ࡿࠋ. ࠾ࡼࡧ . ࡛㸳7 ࡲ࡛ࡢ☢ሙୗ࡛
ࡓࠋ1 ⃰ᗘࢆ ௨ୖ࡟ࡍࡿ࡜ᛴ㏿࡟㟁Ẽ᢬ᢠࡣቑຍࡋࠊ
ᐃࡋࡓ⤖ᯝ࡛࠶ࡿࠋ☢Ẽ᢬ᢠຠᯝࡣ༑ศᑠࡉ࠸ࡇ࡜ࡀࢃ
࠿ࡿࡀ ࡍ࡭࡚ࡢヨᩱ࡟࠾࠸࡚ࡢ ᐃࡣ⌧ᅾ⥅⥆୰࡛࠶ࡿࠋࡇࡢ◊✲ࡣ + ᖺᗘ -67 ࢩ࣮ࢬ⫱ᡂ◊✲ࡢᡂᯝ࡛࠶
ࡿࠋ



1



1

☢Ẽ᢬ᢠຠᯝ࡟ࡼࡿ ᗘㄗᕪ㸦㹫.

5(6,67,9,7< ȐFP



1



1
1
1



1
1

 
.
.











7(03(5$785( .

)LJ  7HPSHUDWXUH GHSHQGHQFH RI WKH &U1 ILOPV 7KHILOPVZHUHGHSRVLWHGXQGHUYDULRXV1SDUWLDOSUHVVXUHV



☢ሙ㸦7







)LJ0DJQHWRUHVLVWDQFHDWDQG.7HPSHUDWXUHHUURUGXHWRPDJQHWRUHVLVWDQFHZDVOHVVWKDQP.

― 128 ―

第82回

2010年度春季低温工学・超電導学会

2C-a04

磁気冷凍機 / センサ䊁䊤䊓䊦䉿Ꮺ䈪䈱વㅍ✢〝ဳ⿥વዉᬌ಴ེ䈱⸳⸘㩷㪛㪼㫊㫀㪾㫅㩷㫆㪽㩷㪫㫉㪸㫅㫊㫄㫀㫊㫊㫀㫆㫅㪄㫃㫀㫅㪼㩷㪪㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㪛㪼㫋㪼㪺㫋㫆㫉㩷㫀㫅㩷㪫㪼㫉㪸㪿㪼㫉㫋㫑㩷㪙㪸㫅㪻㩷㩷㜞ᯅ㩷 ⎇ᄥ䋬᦭ศ㩷 ⺈৻㇢䋨ℂ⎇䋩䋻㊁ญ㩷 ථ䋨㪥㪘㪦㪡䋩䋻ᄢ⼱㩷 ⍮ⴕ䋨ℂ⎇䋩㩷㪫㪘㪢㪘㪟㪘㪪㪟㪠㩷 㪢㪼㫅㫋㪸䋬㪘㪩㪠㪰㪦㪪㪟㪠㩷㪪㪼㫀㫀㪺㪿㫀㫉㫆㩿㪩㪠㪢㪜㪥㪀㪒㪥㪦㪞㪬㪚㪟㪠㩷㪫㪸㫂㪸㫊㪿㫀㩷㩿㪥㪘㪦㪡㪀䋻㪦㪫㪘㪥㪠㩷 㪚㪿㫀㫂㫆㩿㪩㪠㪢㪜㪥㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㫂㪄㫋㪸㫂㪸㪿㪸㫊㪿㫀㪗㫉㫀㫂㪼㫅㪅㫁㫇㩷㩷䈖䈖䈪䈲䇮ᷫ⴮䈏 㪈㪆㪼㪃㪈㪆㪈㪇㪃㪈㪆㪈㪇㪇㪇㪇㪃㪓㪈㪇㪄㪏 䈫䈭䉎䉋䈉䈮⸳ቯ䈚䇮㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
శ๟ᵄᢙ䈏䋱㪫㪟㫑 એ਄䈪േ૞䈜䉎㜞ല₸ᬌ಴ེ䇮વㅍ✢䈠䉏䈡䉏䇮㪉㪅㪐㱘㫄㪃㪍㪅㪎㱘㫄㪃㪉㪍㪅㪎㱘㫄㪃㪌㪇㱘㫄 䈫⸳⸘䈚䈢䇯㪈㪆㪼 䈫〝ဳ⿥વዉᬌ಴ེ䈱⎇ⓥ㐿⊒䉕ㅴ䉄䈩䈇䉎䇯䈖䉏䈲⿥વዉ䊃䈭䉎㐳䈘䈪䈲ᷫ⴮䈏䈘䈾䈬⿠䈖䈦䈩䈇䈭䈇䈫ᕁ䉒䉏䉎䈱䈪⸘䊮䊈䊦ធว⚛ሶ䋨㪪㪫㪡䋩䉕↪䈇䈢䉪䊷䊌䊷ኻ⎕უဳᬌ಴ེ䈱▚⚿ᨐ䈱ᢛวᕈ䉕⏕⹺䈚䇮㪈㪆㪈㪇㪃㪈㪆㪈㪇㪇㪇㪇 䈱㐳䈘䈪䈲䇮㪌㪇㱘㫄৻䈧䈪䇮⿥વዉ䉩䊞䉾䊒๟ᵄᢙએ਄䋨⿥વዉ᧚ᢱ䈮 㪥㪹 䉕↪
䈫䈱Ყセ䈎䉌චಽ䈭㐳䈘䉕⠨ኤ䈜䉎䈢䉄䈮೑↪䈜䉎䇯㩷䈇䈢႐ว䈲⚂ 㪇㪅㪎㪫㪟㫑 એ਄䋩䈪േ૞䈜䉎䇯䈖䈱વㅍ✢〝ဳ 㪪㪫㪡㩷ᬌ಴ེ䈱․ᓽ䈲䇮⿥વዉ૕䋭⛘✼૕䋭⿥વዉ૕䋨㪪㪠㪪䋩䈱 㪊㪋䋮ᄌ឵✢〝㩿㪫㫉㪸㫅㫊㪽㫆㫉㫄㪼㫉㪀䈱⸳⸘㩷ጀ⤑᭴ㅧ䈱ធว㐳䉕චಽ㐳䈒ข䉎䈖䈫䈮䉋䉍䇮䈾䈿 㪈㪇㪇㩼䈱శ䉝䊮䊁䊅䈫 㪪㪠㪪 ⚛ሶ䈫䈱䉟䊮䊏䊷䉻䊮䉴ᢛว䉕䈫䉎႐ว䇮䉝ᬌ಴ല₸䈏ᦼᓙ䈪䈐䉎ὐ䈮䈅䉎䇯䈖䈱ᬌ಴ེ䈱⸳⸘䈍䉋䈶૞䊮䊁䊅䈫 㪪㪠㪪 ⚛ሶ䈱વㅍ✢〝䈫䈚䈩䈱䉟䊮䊏䊷䉻䊮䉴䉕⠨䈋䉎䇯ᚑ䇮⹏ଔ䉕ⴕ䈦䈩䈇䉎䈏䇮੹࿁䈲⸳⸘䉕ਛᔃ䈮ㅀ䈼䉎䇯㩷䉁䈢䇮䉝䊮䊁䊅䈱䉟䊮䊏䊷䉻䊮䉴 㪱㪸㫅㫋䇮䊃䊤䊮䉴䊐䉤䊷䊙䊷䈱䉟䊮㩷䊏䊷䉻䊮䉴 㪱㫋㫉㪸㫅㫊䇮㪪㪫㪡 䈱䉟䊮䊏䊷䉻䊮䉴 㪱㪡 䈮䈍䈇䈩䇮㩷㪉䋮વㅍ✢〝ဳ 㪪㪫㪡 ᬌ಴ེ䈱⸃⺑㩷
Z trans
Z ant  Z J ‫ޓޓޓ‬㧔2㧕㩷㩷 ᓥ᧪䈱 㪪㪠㪪 ធว䉕↪䈇䈢 㪪㪫㪡 ᬌ಴ེ䈪䈲䇮ᓸዊ㕙Ⓧ䈱䈱㑐ଥ䉕ḩ䈢䈚䈢႐ว䈮ๆ෼ല₸䈏ᦨ䉅䉋䈇䇯㩷㪪㪠㪪 ធว䉕↪䈇䈩䈇䉎䈏䇮વㅍ✢〝ဳ 㪪㪫㪡 ᬌ಴ེ䈪䈲㐳䈇㩷 㩷 㪱㫋㫉㪸㫅㫊 䉕᳞䉄䉎႐ว䇮㪱㪸㫅㫋 䈲࿕ቯ䈫䈚䇮㪱㪡 䉕ᄌ䈋䉎䈖䈫䈮䉋䉍ᢛ㪪㪠㪪 ធว䉕೑↪䈜䉎䇯㐳䈇 㪪㪠㪪 ធว䈲৻⒳䈱વㅍ✢〝䈫䉂䈭ว䉕䈫䉎䇯䈖䈱႐ว䈱㪱㪡 䈲 㪪㪫㪡 䈱᏷䈮ଐሽ䈚䇮᏷䈏⁜䈒䈭䉎䈾䈜䈖䈫䈏಴᧪䉎䈢䉄㩿㪝㫀㪾㪅㪈㪀䇮౉኿䈚䈩䈐䈢㔚⏛ᵄ䈲✢〝䉕વ䈬䉟䊮䊏䊷䉻䊮䉴䈲ᄢ䈐䈒䈭䉎䇯䈠䈱䈢䉄䇮ᄢ䈐䈭䉟䊮䊏䊷䉻䊮䉒䉎䉋䈉䈮 㪪㪠㪪 ធว䈱㐳䈘ᣇะ䈻䈫વ᠞䈜䉎䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯䈖䈱䉴䈪䈅䉎 㪱㪸㫅㫋 䈫䈱ᢛวᕈ䈏ข䉍䉇䈜䈒䈭䉎䈢䉄䈮䇮㪪㪫㪡 䈱᏷ 㪮㪡䈫䈐䇮౉኿㔚⏛ᵄ䈱๟ᵄᢙ䈏䉩䊞䉾䊒๟ᵄᢙ䉋䉍䉅㜞䈇႐ว䈏⚦䈇䈾䈬ᐢᏪၞ䈪േ૞䈪䈐䉎䉋䈉䈮䈭䉎䇯㩷䈲䇮㔚ᭂ䈱䉪䊷䊌䊷ኻ䉕⎕უ䈚䇮Ḱ☸ሶ䉕ബ⿠䈚䈭䈏䉌ᷫ⴮㩷 㩷 䈖䈖䈪䈲䇮ℂ⎇䈱㔺శⵝ⟎䋨㫀 ✢䉴䊁䉾䊌䊷䋩䈫䈱౗䈰ว䈇䈚䈩વ᠞䈚䈩䈇䈒䇯䈖䈖䈪ធว㐳䉕චಽ䈮㐳䈒ข䈦䈩䈍䈒䈖䈫䈮䈎䉌 㪮㪡 䉕 㪇㪅㪌㱘㫄䋬㪈㱘㫄䋬㪉㱘㫄 䈫⸳⸘䈚䇮േ૞Ꮺၞ䈮䈧䈇䈩䉋䉍䇮౉኿㔚⏛ᵄ䈱䉣䊈䊦䉩䊷䉕䈜䈼䈩Ḱ☸ሶബ⿠䈱䉣䊈䊦䈱Ყセ䉅ⴕ䈋䉎䉋䈉䈮䈚䈢䇯㩷䉩䊷䈫䈚䈩ๆ෼䈜䉎䈖䈫䈏಴᧪䉎䇯䈖䈱㔚ᭂ䈮䊋䉟䉝䉴㔚࿶䉕㩷ශട䈚䈩䈍䈒䈖䈫䈮䉋䉍䇮Ḱ☸ሶ䈲䊃䊮䊈䊦䈚䈩䊋䉟䉝䉴㔚ᵹ䈱㪌䋮੹ᓟ䈱ዷᦸ㩷ᄌൻ䈫䈚䈩⺒䉂ข䉎䈖䈫䈏಴᧪䉎䇯㩷㪪㪫㪡 䈱㐳䈘 㪣㪡㩷㪊 ⒳㘃䈫 㪪㪫㪡 䈱᏷ 㪮㪡㪋 ⒳㘃䈱⸳⸘䈎䉌 㪈㪉 ⒳㘃䈱䊌䉺䊷䊮䉕⋓䉍ㄟ䉖䈣⹜૞ຠ㩿㪝㫀㪾㪅㪉㪀䉕䉰䊐䉜䉟䉝ၮ᧼਄䈮૞⵾䈚䇮᷹ቯ䉕㐿ᆎ䈚䈩䈇䉎䇯䈖䉏䈱⹏ଔ䈮䉋䉍䇮㪪㪫㪡 䈱㐳䈘䈫᏷䇮ᄌ឵✢〝䈫 㪪㪫㪡 ⤑ෘ䈱ᦨㆡൻ䉕ⴕ䈉䇯㩷䈖䈱વㅍ✢〝ဳ 㪪㪫㪡 ᬌ಴ེ䈲䇮ᓥ᧪䈱ᓸዊ 㪪㪠㪪 ធว䉕↪䈇䈢ᬌ಴ེ䉕਄࿁䉎㜞䈇ᬌ಴ᗵᐲ䉕⒁䉄䈩䈍䉍䇮዁᧪⊛䈮䈲䊁䊤䊓䊦䉿Ꮺ䈪䈱ᄤᢥᔕ↪䉇䊁䊤䊓䊦䉿శ䈱ㅘㆊᕈ䉕೑↪䈚䈢↥ᬺᔕ↪䈻䈱ዷ㐿䈏ᦼᓙ䈘䉏䉎䇯㩷㩷㩷㪝㫀㪾㪅㪈㩷㪪㪺㪿㪼㫄㪸㫋㫀㪺㩷㫆㪽㩷㪸㩷㫋㫉㪸㫅㫊㫄㫀㫊㫊㫀㫆㫅㪄㫃㫀㫅㪼㩷㪪㪫㪡㩷㪻㪼㫋㪼㪺㫋㫆㫉㩷㩷㪊䋮વㅍ✢〝ဳ 㪪㪫㪡 ᬌ಴ེ⸳⸘䈮䈍䈔䉎⸘▚㩷વㅍ✢〝ဳ 㪪㪫㪡 ᬌ಴ེ䈱⸳⸘䈮䈅䈢䉍䇮㔚⏛ᵄ䉕චಽ䈮ๆ෼䈜䉎 㪪㪫㪡 䈱㐳䈘 㪣㪡 䈮䈧䈇䈩᳞䉄䉎䈖䈫䈏ᔅⷐ䈫䈭䉎䇯䈖䉏䉕᳞䉄䉎䈢䉄䈮䈲䇮વㅍ✢〝䈮䈍䈔䉎ᷫ⴮ቯᢙ㱍䉕⠨䈋䈭䈒䈩䈲䈭䉌䈭䈇䇯䈖䉏䈫ᷫ⴮ 㪘 䈱㑐ଥᑼ䇮㩷㩷㩷㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㪌㫄㫄㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㪉㪏㪇㱘㫄㩷㪝㫀㪾㪅㪉㩷㪣㪼㪽㫋㩷㪑㩷㪧㪿㫆㫋㫆㪾㫉㪸㫇㪿㩷㫆㪽㩷㫋㫉㪸㫅㫊㫄㫀㫊㫊㫀㫆㫅㪄㫃㫀㫅㪼㩷㪪㪫㪡㩷㪻㪼㫋㪼㪺㫋㫆㫉㫊㩷㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㪩㫀㪾㪿㫋㩷㪑㩷㪤㫀㪺㫉㫆㫊㪺㫆㫇㪼㩷㫇㪿㫆㫋㫆㪾㫉㪸㫇㪿㩷㫆㪽㩷㫆㫅㪼㩷㪻㪼㫋㪼㪺㫋㫆㫉㩷㫇㫀㫏㪼㫃㩷㩷ෳ⠨ᢥ₂㩷㪲㪈㪴㪚㪅㪜㪅㪫㫆㫅㪾㩷㪸㫅㪻㩷㪩㪅㪙㫃㫌㫅㪻㪼㫃㫃㩷㪑㩷㪠㪜㪜㪜㩷㪫㫉㪸㫅㫊㪅㩷㪘㫇㫇㫃㪅㩷㪪㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㪃㩷㪭㫆㫃㪅㪎㪃㩷㪥㫆㪅㪉㪃㩿㪈㪐㪐㪎㪀㩷㫇㪅㪊㪌㪐㪎㩷A exp  Re(J ) LJ | exp( G2m Z J ) ‫ޓޓޓ‬(1) 㩷 㩷 㩷 㩷䈎䉌චಽ䈮ᷫ⴮ 㪘 䈏ዊ䈘䈒䈭䉎 㪣㪡 䉕᳞䉄䉎䇯㪞䌭䈲៊ᄬ䉮䊮䉻䉪䉺䊮䉴䇮㪱㪡 䈲 㪪㪫㪡 䈱䉟䊮䊏䊷䉻䊮䉴䈪䈅䉎䇯㩷― 129 ―

第82回

2010年度春季低温工学・超電導学会

2C-a05

磁気冷凍機 / センサᶧ૕᳓⚛↪ 㪤㪾㪙㪉 ᶧ㕙䉶䊮䉰䊷䈱ᄖㇱ䊍䊷䉺䊷䈮ኻ䈜䉎ᾲᔕ╵ᕈ㩷㪫㪿㪼㫉㫄㪸㫃㩷㫉㪼㫊㫇㫆㫅㫊㪼㩷㫆㪽㩷㪤㪾㪙㪉㩷㫃㪼㫍㪼㫃㩷㫊㪼㫅㫊㫆㫉㩷㪽㫆㫉㩷㫃㫀㫈㫌㫀㪻㩷㪿㫐㪻㫉㫆㪾㪼㫅㩷㫌㫊㫀㫅㪾㩷㪼㫏㫋㪼㫉㫅㪸㫃㩷㪿㪼㪸㫋㪼㫉㩷㩷೨Ꮉ㩷 ৻⌀䋬ᱞ↰㩷 ታ䋨␹ᚭᄢቇ䋩䋻᧻㊁㩷 ఝ㪃㩷 ⮮Ꮉ㩷 㕒৻䋨ጤ⼱ⅽᣁ䋩㪒ᾢୖ㩷 ᶈ᣿㪃㩷 㤥↰㩷 ᕡ↢䋨‛᧚ᯏ᭴䋩㩷㪤㪘㪜㪢㪘㪮㪘㩷㪢㪸㫑㫌㫄㪸䋬㪫㪘㪢㪜㪛㪘㩷㪤㫀㫅㫆㫉㫌㩷㩿㪢㫆㪹㪼㩷㪬㫅㫀㫍㪼㫉㫊㫀㫋㫐㪀㪒㩷㪤㪘㪫㪪㪬㪥㪦㩷㪰㫌㪃㩷㪝㪬㪡㪠㪢㪘㪮㪘㩷㪪㪿㫀㫑㫌㫀㪺㪿㫀㩷㩿㪠㫎㪸㫋㪸㫅㫀㩷㪠㫅㪻㪅㪞㪸㫊㪅㪀㪒㩷㩷 㪢㪬㪤㪘㪢㪬㪩㪘㩷㪟㫀㫉㫆㪸㫂㫀㪃㩷㪢㪬㪩㪦㪛㪘㩷㪫㫊㫌㫅㪼㫆㩷㩿㪥㪠㪤㪪㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㪈㪇㪈㫎㪌㪉㪉㫎㪗㫊㫋㫌㪅㫂㫆㪹㪼㪄㫌㪅㪸㪺㪅㫁㫇㩷㩷㪈䋮䈲䈛䉄䈮㩷
⦟䈇䈖䈫䈏䉒䈎䈦䈢䇯䈘䉌䈮䇮ᄖㇱ䊍䊷䉺䊷䉕౉ജ䈚䈩䈎䉌䉶᳓⚛䉣䊈䊦䉩䊷䉕࿾⃿ⷙᮨ䈪ᄢ㊂䈮⾂⬿䊶ャㅍ䈜䉎႐ว䇮䊮䉰䊷䈱᷷ᐲ䈏ቯᏱ⁁ᘒ䈮䈭䉎䉁䈪䈱ᤨ㑆䈲䇮ᶧ㕙䈏 㪋㪐㪇㩷⾂⬿ല₸䈱ⷰὐ䈎䉌ᶧ૕᳓⚛㩿ᴣὐ 㪉㪇㩷 㪢㪀䈏ఝ૏䈪䈅䉎䇯ᶧ㫄㫄 䈱䈫䈐䈮ᾲ㔚ኻ㽳䈲⚂ 㪋 ⑽䇮ᾲ㔚ኻ㽴䈲⚂ 㪌 ⑽䈪䈅䈦䈢䇯૕᳓⚛䈲⫳⊒䈚䉇䈜䈇䈢䉄䇮䈖䉏䉕⾂⬿䊶ャㅍ䈜䉎䈮䈲⫳䈖䉏䉌䈱୯䈲䊍䊷䉺䊷౉ജ୯䈮䈾䈫䉖䈬㑐ଥ䈭䈎䈦䈢䇯㩷⊒៊ᄬ䉕シᷫ䈜䉎䈫䈫䉅䈮䇮ᶧ㊂䉕ᱜ⏕䈮▤ℂ䈜䉎䈢䉄䈱㜞㩷♖ᐲᶧ㕙⸘䈱㐿⊒䈏㊀ⷐ䈪䈅䉎䇯ᚒ䇱䈲䇮㜞♖ᐲ䈱⿥વዉ㩷㪤㪾㪙㪉 ᶧ㕙⸘䉕㐿⊒ਛ䈪䈅䉎䈏㪲㪈㪴䇮㪤㪾㪙㪉 ᶧ㕙䉶䊮䉰䊷䈱ᄖ㩷㩷ㇱ䊍䊷䉺䊷䈱ᾲᔕ╵ᕈ䈲ᧂ䈣᣿䉌䈎䈮䈭䈦䈩䈇䈭䈇䇯䈠䈖䈪䇮㩷ᧄ⎇ⓥ䈪䈲䇮ૐ᷷↪䈱ᾲ㔚ኻ᷷ᐲ⸘䋨㊄㋕ኻ䉪䊨䊜䊦䋩䉕↪
㩷䈇䈩䇮ᶧ㕙ᄌൻᤨ䈱ᶧ㕙䉶䊮䉰䊷䈱᷷ᐲಽᏓ䉕⸘᷹䈜䉎䈫㩷䈫䉅䈮䇮ᄖㇱ䊍䊷䉺䊷䈮ኻ䈜䉎䉶䊮䉰䊷಴ജ㔚࿶䈍䉋䈶䉶䊮㩷䉰䊷᷷ᐲ䈱ㆊᷰ⊛䈭ᾲᔕ╵ᕈ䈮䈧䈇䈩⺞䈼䈢䇯㩷㩷㩷㩷㪉䋮ታ㛎ᣇᴺ㩷㩷ో㐳 㪏㪇㪇㩷㫄㫄 䈱 㪤㪾㪙㪉 ᶧ㕙䉶䊮䉰䊷䈮ᾲ㔚ኻ㽲䇮㽳䇮㽴䉕䈠䉏䈡䉏䇮㪊㪌㪇㩷㫄㫄䇮㪌㪌㪇㩷㫄㫄䇮㪎㪌㪇㩷㫄㫄 䈱ᶧ㕙ᬌ⍮૏⟎䈮ข㩷䉍ઃ䈔䈢䇯䈖䉏䉌䈱ᾲ㔚ኻ䈱⿠㔚ജ䉕⸘᷹䈜䉎䈢䉄䈮䊂䊷䉺㪝㫀㪾㪅㪈㩷㪩㪼㫃㪸㫋㫀㫆㫅㫊㪿㫀㫇㩷㪹㪼㫋㫎㪼㪼㫅㩷㫋㪼㫄㫇㪼㫉㪸㫋㫌㫉㪼㩷㫆㪽㩷㫃㪼㫍㪼㫃㩷㫊㪼㫅㫊㫆㫉㩷䊨䉧䊷䉕ข䉍ઃ䈔䇮䉰䊮䊒䊥䊮䉫๟ᦼ䉕 㪌 ⑽䇮౉ജ䊧䊮䉳䉕㫧㪸㫅㪻㩷㫃㫀㫈㫌㫀㪻㩷㫃㪼㫍㪼㫃㩷㪸㫋㩷㪿㪼㪸㫋㪼㫉㩷㫀㫅㫇㫌㫋㩷㫆㪽㩷㪐㩷㪮㪅㩷 㩷㪈㪇㩷㫄㪭 䈮⸳ቯ䈚䈢䇯䉁䈢䇮䉶䊮䉰䊷಴ജ㔚࿶᷹ቯ↪䈱䊂䊷䉺䊨䉧䊷䈲䇮䉰䊮䊒䊥䊮䉫๟ᦼ䉕 㪌 ⑽䇮౉ജ䊧䊮䉳䉕㫧㪈㪇㪇㫄㪭䈮⸳ቯ䈚䈢䇯䈠䈚䈩䇮᷹ቯ㔚ᵹ䉕 㪈㪇㩷㫄㪘 ᵹ䈚䇮䊍䊷䉺䊷౉ജ୯䈏 㪐㩷㪮 䈫 㪊㩷㪮 䈱䈫䈐䈮䇮ᶧ૕᳓⚛䈱ᶧ㕙䈏 㪎㪐㪇㩷㫄㫄 䈎䉌㪈㪇㪇㩷㫄㫄 䈮ਅ䈏䉎䉁䈪⸘᷹䉕ⴕ䈦䈢䇯㩷ᰴ䈮䇮㪤㪾㪙㪉 ᶧ㕙䉶䊮䉰䊷䈱ᾲᔕ╵ᕈ䉕⷗䉎䈢䉄䈮䇮䉶䊮䉰䊷಴ജ㔚࿶⸘᷹↪䈱䊂䊷䉺䊨䉧䊷䈱䉰䊮䊒䊥䊮䉫๟ᦼ䉕㪈㪇㪇㩷㫄㫊䇮౉ജ䊧䊮䉳䉕㫧㪈㪇㪇㩷㫄㪭 䈮⸳ቯ䈚䇮䉁䈢ᾲ㔚ኻ䈱⿠㔚ജ᷹ቯ↪䊂䊷䉺䊨䉧䊷䈱䉰䊮䊒䊥䊮䉫๟ᦼ䉕 㪈㪇㪇㩷㱘㫊䇮౉ജ䊧䊮䉳䉕㫧㪈㪇㩷㫄㪭 䈮⸳ቯ䈚䈢䇯䈠䈚䈩䇮ᄖㇱ䊍䊷䉺䊷౉ജ୯䉕⍍㑆⊛䈮 㪊㩷㪮䇮㪍㩷㪮䇮㪐㩷㪮䇮㪈㪉㩷㪮 ౉ജ䈪䈐䉎䉋䈉䈮⸳ቯ䈚䇮䉶䊮䉰䊷಴ജ㔚࿶෸䈶 㪊 䉦ᚲ䈱 㪤㪾㪙㪉 ᶧ㕙䉶䊮䉰䊷䈱᷷ᐲ䈏䈠䉏䈡䉏৻ቯ䈮䈭䉎䉁䈪䈱ᤨ㑆䉕⸘᷹䈚䈢䇯㩷㩷㪊䋮ታ㛎⚿ᨐ㩷ᄖㇱ䊍䊷䉺䊷౉ജ୯ 㪐㩷㪮 䈱ᤨ䈱ᶧ㕙ᄌൻ䈫ᶧ㕙䉶䊮䉰䊷䈱᷷ᐲಽᏓ䈫䈱㑐ଥ䉕 㪝㫀㪾㪅㪈 䈮␜䈜䇯ో䈩䈱ᾲ㔚ኻ䈏ᶧਛ䈮䈅䉎႐ว䈪䈲䇮᷷ᐲ䈏 㪉㪇㩷㪢 䈪䈅䉍䇮⿥વዉ⁁ᘒ䈮䈭䈦䈩䈇䉎䈖䈫䈏ಽ䈎䉎䇯ᶧ㕙䈏 㪎㪌㪇㩷㫄㫄 䉋䉍ਅ䈏䉍ᆎ䉄䉎䈫䇮ᾲ㔚ኻ㽴䈱᷷ᐲ䈲਄᣹䈚ᆎ䉄䇮䊍䊷䉺䊷䈱ലᨐ䈏಴䈩䈇䉎䈖䈫䈏ಽ䈎䉎䇯ᾲ㔚ኻ㽳䈪䈲 㪌㪌㪇㩷㫄㫄 䉋䉍ᶧ㕙䈏ਅ䈮䈭䉎䈫᷷ᐲ䈏਄᣹䈚ᆎ䉄䇮ᾲ㔚ኻ㽲䈪䈲 㪊㪌㪇㩷㫄㫄 䉋䉍ᶧ㕙䈏ਅ䈏䉍ᆎ䉄䉎䈫᷷ᐲ䈏਄᣹䈚䈩䈇䉎䈖䈫䈏䉒䈎䉎䇯ో䈩䈱ᾲ㔚ኻ䈏ᶧ㕙䉋䉍਄䈮䈅䉎႐ว䋨଀䈋䈳ᶧ㕙䈏 㪊㪇㪇㩷㫄㫄䋩䇮ᶧ㕙䉋䉍਄䈮䈭䉎䈾䈬ᾲ㔚ኻ䈱᷷ᐲ䈏㜞䈇䈖䈫䈏䉒䈎䉎䇯䉁䈢䇮ฦᾲ㔚ኻ䈏ᶧ㕙䉋䉍਄䈮䈭䈦䈩䈎䉌᷷ᐲ਄᣹䈲䈎䈭䉍⋥✢⊛䈮䈭䈦䈩䈇䉎䈖䈫䈏ಽ䈎䉎䇯৻ᣇ䇮䊍䊷䉺䊷౉ജ୯ 㪊㩷㪮 䈱䈫䈐䈲䇮᷷ᐲ਄᣹䈱⋥✢䈱௑䈐䈲 㪐㩷㪮 䈱䈠䉏䉋䉍⚂ 㪈㪌㩷㩼ዊ䈘䈎䈦䈢䇯㩷㩷 ᰴ䈮䇮㪤㪾㪙㪉 ᶧ㕙䉶䊮䉰䊷䈱ᾲᔕ╵ᕈ䈱ታ㛎⚿ᨐ䉕 㪝㫀㪾㪅㪉䈮␜䈜䇯䊍䊷䉺䊷౉ജ୯䉕⍍㑆⊛䈮 㪐㩷㪮 ౉ജ䈚䈢䈫䈐䇮䊍䊷䉺䊷౉ജ୯෸䈶䉶䊮䉰䊷಴ജ㔚࿶䈲⚂ 㪇㪅㪋 ⑽એౝ䈪ቯᏱ⁁ᘒ䈫䈭䈦䈢䇯䈜䈭䉒䈤䇮ᄖㇱ䊍䊷䉺䊷䈮ኻ䈜䉎䉶䊮䉰䊷಴ജ㔚࿶䈱ㆊᷰ⊛䈭ᾲᔕ╵ᤨ㑆䈲⚂ 㪇㪅㪈 ⑽એౝ䈪䈅䉎䇯䈖䉏䉌䈱୯䈲䊍䊷䉺䊷౉ജ୯䈮䈾䈫䉖䈬㑐ଥ䈭䈒䇮ᄖㇱ䊍䊷䉺䊷䈮ኻ䈜䉎䉶䊮䉰䊷಴ജ㔚࿶䈱ㆊᷰ⊛䈭ᾲᔕ╵ᕈ䈲㕖Ᏹ䈮

㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷
㩷



㪝㫀㪾㪅㪉㩷㪫㫀㫄㪼㩷㪺㪿㪸㫉㫋㩷㫆㪽㩷㫆㫌㫋㫇㫌㫋㩷㫍㫆㫃㫋㪸㪾㪼㩷㪸㫅㪻㩷㪿㪼㪸㫋㪼㫉㩷㫀㫅㫇㫌㫋㩷㫆㪽㩷㪐㩷㪮㪅㩷㩷㪋䋮䉁䈫䉄㩷
ᄖㇱ䊍䊷䉺䊷౉ജ୯䈮䉋䈦䈩ో㐳 㪏㪇㪇㩷㫄㫄 䈱ᶧ㕙䉶䊮䉰䊷䈱᷷ᐲಽᏓ䈮㆑䈇䈏䈅䈦䈢䇯䉁䈢䇮䉶䊮䉰䊷䈏ᶧ㕙䉋䉍਄䈮䈭䈦䈩䈎䉌䇮᷷ᐲ਄᣹䈱⋥✢䈱௑䈐䈲䊍䊷䉺䊷౉ജ୯䈫䈫䉅䈮ᄢ䈐䈒䈭䈦䈢䇯৻ᣇ䇮ᄖㇱ䊍䊷䉺䊷䈮ኻ䈜䉎䉶䊮䉰䊷಴ജ㔚࿶䈱ㆊᷰ⊛䈭ᾲᔕ╵ᤨ㑆䈲䇮㪍㩷㪮 એ਄䈪䈲⚂ 㪇㪅㪈 ⑽એ
ౝ䈪䈅䉎䈖䈫䈏ಽ䈎䈦䈢䇯䈖䈱䈖䈫䈎䉌䇮ᶧ㕙䈏ᄌേ䈚䈢႐ว䈪䉅චಽㅊᓥ䈪䈐䉎䈫੍᷹䈪䈐䉎䇯䉁䈢䇮ᄖㇱ䊍䊷䉺䊷䈮ኻ䈜䉎䉶䊮䉰䊷᷷ᐲ䈱ㆊᷰ⊛䈭ᾲᔕ╵ᤨ㑆䈲⚂ 㪌 ⑽⒟ᐲ䈪
䈅䈦䈢䇯㩷
㩷
⻢ㄉ㩷
ᧄ⎇ⓥ䈱৻ㇱ䈮ኻ䈚䈩䇮ᣣᧄㇷ⦁䊶䊓䉟䉣䊦䉻䊷䊦⸥ᔨ੐ᬺ䈮䉋䉎ഥᚑ㊄䈱េഥ䉕ฃ䈔䉁䈚䈢䇯䈖䈖䈮ᗵ⻢䈱ᗧ䉕⴫䈚䉁䈜䇯㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷㩷ෳ⠨ᢥ₂㩷㪈㪅㩷 㪰㪅㩷 㪪㪼㫉㪸㪃㩷 㪼㫋㩷 㪸㫃㪅㪑㩷 㪘㪹㫊㫋㫉㪸㪺㫋㫊㩷 㫆㪽㩷 㪚㪪㪡㩷 㪚㫆㫅㪽㪼㫉㪼㫅㪺㪼㪃㩷 㪭㫆㫃㪅㩷 㪏㪈㩷㩿㪉㪇㪇㪐㪀㩷㫇㪅㪉㪊㪇䋻㪫㪅㪤㫆㫉㫀㫋㪸㩷㪼㫋㩷㪸㫃㪅㪑㩷㫀㪹㫀㪻㪅㩷㫇㪅㪉㪊㪈㩷― 130 ―

第82回

2010年度春季低温工学・超電導学会

2C-a06

回転機 / 変圧器

㧗㉸ఏᑟ⏺☢䜢᭷䛩䜛኱つᶍ㢼ຊ⏝ྠᮇⓎ㟁ᶵ䛾㟁☢タィ㻌

6WXG\RI(OHFWULF'HVLJQRI/DUJH6FDOH:LQG7XUELQH6\QFKURQRXV*HQHUDWRUVZLWK+76
)LHOG:LQGLQJV

5





5





⚟஭㻌⪽㻘㻌Ⲩᕝ㻌◊ே㻘㻌ᑠᕝ㻌⣧㻘㻌బ⸨㻌Ꮥ㞝䠄᪂₲኱Ꮫ䠅䠗ሯᮏ㻌ಟᕭ䠄ᶓ὾ᅜ❧኱Ꮫ䠅㻧㻌㮵ᓥ㻌┤஧䠈㛗ᒇ㻌㔜ኵ䠄୰㒊㟁ຊ䠅㻌
)8.8,6DWRVKL$5$.$:$.HQWR2*$:$-XQ6$727DNDR 1LLJDWD8QLYHUVLW\ 
768.$02722VDPL <RNRKDPD1DWLRQDO8QLYHUVLW\ .$6+,0$1DRML1$*$<$6KLJHR &+8%8(OHFWULF3RZHU&R,QF 㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼒㼡㼗㼡㼕㻬㼑㼚㼓㻚㼚㼕㼕㼓㼍㼠㼍㻙㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
㢼ຊⓎ㟁࡛ࡣⓎ㟁ࢧ࢖ࢺ༢఩㠃✚࠿ࡽྲྀࡾฟࡏࡿ㟁ຊ
ࡀⓎ㟁ᶵ༢ᶵᐜ㔞ࡢቑ኱࡜࡜ࡶ࡟ቑ኱ࡍࡿࡇ࡜ࡀ▱ࡽࢀ࡚࠾ࡾ㸪≉࡟ᾏእ࡛ࡣ༢ᶵᐜ㔞੫௨ୖࡢ኱つᶍ㢼ຊⓎ㟁ࡢ㛤Ⓨࡀ㐍ࡵࡽࢀ࡚࠸ࡿࠋ0:⣭ࡢ኱ᆺ㢼ຊⓎ㟁࡛ࡣ㸪ᙉ኱࡞ධຊࢺࣝࢡ࡟⪏࠼ᚓࡿቑ㏿ᶵࡢ㛤Ⓨࡀᅔ㞴࡟࡞ࡿࡇ࡜ࡀண᝿ࡉࢀ࡚࠾ࡾ㸪ࡑࡢሙྜࡣࢲ࢖ࣞࢡࢺࢻࣛ࢖ࣈ໬ࡀᚲせ࡟࡞ࡿࠋࡋ࠿ࡋ࡞ࡀࡽ㸪పᅇ㌿ࡢ┤⤖㥑ື࡛ࡣ㸪Ⓨ㟁ᶵࡣ㕌㔜࡞タィ࡟࡞ࡽࡊࡿࢆᚓࡎ㸪ࢱ࣮࣡㔜㔞ࡀ㐣኱࡟࡞ࡾ㸪ᅵᮌࢥࢫࢺࡢቑ኱࡟ࡘ࡞ࡀࡿࠋᚑࡗ࡚㸪పᅇ㌿࣭㧗ࢺࣝࢡ࡛࠿ࡘ㧗ຠ⋡࣭㍍㔞࡞ྠᮇⓎ㟁ᶵࡢ㛤Ⓨࡀ㔜せ࡞ㄢ㢟࡛࠶ࡾ㸪ࡇࢀࢆゎỴࡍࡿࡓࡵ࡟㧗 ㉸ఏᑟࡢ㐺⏝ࡀ᳨ウࡉࢀࡘࡘ࠶ࡿࠋᮏ◊✲࡛ࡣ㸪㢼ຊⓎ㟁⏝ࡢ⏺
5☢㉸ఏᑟᆺࡢ੫⣭✵ᚰྠᮇⓎ㟁ᶵࡢᴫᛕタィࢆ⾜࠺ࡇ



5
࡜࡟ࡼࡾ㸪ࡑࡢ㟁☢タィ౛ࢆ♧ࡍࡇ࡜ࢆ┠ⓗ࡜ࡍࡿࠋ
5㻌㻞䠊኱つᶍ㢼ຊⓎ㟁⏝ྠᮇⓎ㟁ᶵ䛾ᴫᛕタィ㻌㉸ఏᑟࡢ≉ᚩ㸦㧗㟁ὶᐦᗘ࣭㧗☢⏺࣭┤ὶ࡛ࡣᦆኻࢮ
)LJ&URVVVHFWLRQࣟ㸧ࢆ༑ศ࡟⏕࠿ࡍ࡟ࡣ㸪⏺☢ᕳ⥺ࡢࡳࢆ㉸ఏᑟ໬ࡋ࡚

7 ௨ୖࡢ㧗✵㝽☢⏺໬ࢆᅗࡿࡇ࡜ࡀⰋ࠸࡜⪃࠼ࡽࢀࡿࠋ
✵ᚰࡢ㉸ఏᑟ⏺☢ᕳ⥺࡛ࡣ㸪ࡑࡢእഃࡢࡳ࡞ࡽࡎෆഃ࡟
7DE㻌 㻿㼜㼑㼏㼕㼒㼕㼏㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼛㼒㻌㻝㻜㻹㼂㻭㻌㻴㼀㻿㻌㼣㼕㼚㼐㻌㼓㼑㼚㼑㼞㼍㼠㼛㼞㻌
Tab.1㻃㻶㼓㼈㼆㼌㼉㼌㼆㼄㼗㼌㼒㼑㻃㼒㼉㻃㻔㻓㻰㻹㻤㻃㻫㻷㻶㻃㼚㼌㼑㼇㻃㼊㼈㼑㼈㼕㼄㼗㼒㼕㻃ࡶ㧗☢⏺㡿ᇦࡀᏑᅾࡍࡿࠋࢆ㟁ᶵᏊ࡛ᣳࡳ㎸ࡴᵓ㐀ࢆ⪃
⏺☢ᕳ⥺
⏲☚ᕬ⥲
ᕳ⥺ᑍἲ 126×uPP㉸ఏᑟ⥺ᮦ 4mm×0.25mm
PPîPP ᕬ⥲ᑇἪ
126 mm2㉰ఎᑙ⥲ᮞ࠼ࡿࠋᮏ◊✲࡛ࡣḟୡ௦ࡢ኱つᶍ㢼ຊⓎ㟁࡛ࢱ࣮ࢤࢵࢺ
᭱኱☢⏺㟁ὶᐦᗘu8$P
A/m2 ᭩ኬ☚⏲9.77
T㞹Ὦᐠᗐ
1.65×10࡜࡞ࡿᐜ㔞 09$㟁ᅽ  ੤ࢆ᝿ᐃࡋ㸪ᅇ㌿ᩘࡣ USP㸪㐠㌿ ᗘ.
⛬ᗘ୰ᚰ༙ᚄP 1213mm
P
㐘㌷Ὼᗐ
20K⛤ᗐ
୯ᚨ༖ᙼ
ᴟᩘࡣ  ࡜ࡍࡿࠋ⏺☢ᕳ⥺ࡣ . ෭༷ࡢ㧗 ㉸ఏᑟ⥺ᮦタィ✵㝽☢⏺7 3T⥺ᮦ㛗NPシ゛✭㝵☚⏲⥲ᮞ㛏381 km㟁ᶵᏊᕳ⥺
㞹ᶭᏄᕬ⥲ࡢ⮫⏺㟁ὶ≉ᛶ㸦(QJLQHHULQJ,F㸧ࢆ⪃៖ࡋ࡚㸪ᕳ⥺㒊ࡢ᭱ࢫࣟࢵࢺᑍἲ ࢫࣟࢵࢺᩘ┦࣭ᴟ qTࢪࣞࢴࢹᑇἪ
ࢪࣞࢴࢹᩐ/┞࣬ᴗ7኱☢⏺ࢆ 7 ௨ୗ࡜ࡋࡘࡘ㸪㟁ᶵᏊᕳ⥺㒊ࡢ☢⏺ࡀ 7 ⛬ෆഃ 39×uPP
ࢫࣟࢵࢺᩘ┦ Q
4 282හഁࢪࣞࢴࢹᩐ/┞
120 mm2ᗘ࡟࡞ࡿࡼ࠺࡟ࡍࡿࠋ

እഃ 70×180uPP
ᑟయᩘVORWෆഃ 4
አഁᑙమᩐ/slotහഁmm2ᕳ⥺᢬ᢠ
:
እഃ 10
 ᕬ⥲ᢤᢘ
0.0129Ωአഁ㟁ᶵᏊᕳ⥺ࡣ▷⠇࣭ศᕸᕳ㸭 ᒙᕳ࡜ࡋ㸪ẖ┦ẖᴟࡢࢫ㖡㔜㔞
W
㟁ὶᐦᗘ㸦ᑟయ㸧 3 A/mm
$PP2 㖙㔔㔖8.72t㞹Ὦᐠᗐ㸝ᑙమ㸞ࣟࢵࢺᩘࢆ T 㸦ෆእ㸧࡜ࡍࡿࠋࡲࡎ㸪㟁ᶵᏊᕳ⥺ᑟయᑍἲෆഃ 28uPP
ࣂࢵࢡ࣮ࣚࢡ
ᑙమᑇἪහഁ
21 mm2 ࣁࢴࢠ࣭ࣙࢠࡢᚲせ┤ิᑟయᩘࢆぢ✚ࡶࡿࠋ✵㝽☢⏺ࡢᇶᮏἼᡂศࡢ

እഃ 2524uPP
ཌࡉ 200
PPአഁmm2 ཉࡈmm
㔜㔞W㔔㔖
23.7 t᣺ᖜࢆ % 7 ࡜ࡋ࡚ィ⟬ࡍࡿࠋ┦㟁ᅽࡣ ( 9 ࠿ࡽ㸪እ┤ᚄ
Pmአ├ᙼ
3.5
ẖ┦ࡢ┤ิᑟయᩘࡣ Q 㸦እഃ㸸㸪ෆഃ㸸㸧࡜ࡍࡿࠋⓎ㟁ᶵ≉ᛶ
Ⓠ㞹ᶭ≁ᛮ
7DE ࡟Ⓨ㟁ᶵࡢタィㅖඖࢆࡲ࡜ࡵࡓࠋ䠢䡅䡃 䛻ᮏᶵ䛾ᴫ┦㟁ᅽ
9㟁ᶵᏊ㖡ᦆ
┞㞹ᅸ
1860 V㞹ᶭᏄ㖙᥾
120 kWN:
␎᩿㠃ᵓ㐀䜢♧䛩䚹7DE 䛾タィ್䛾ඖ䛷 )(0 ゎᯒ䜢⾜䛳⥺㟁ὶ
$⥲㞹Ὦ1764 Aฟຊ㸦ຊ⋡㹼㸧 9.84MVA
09$
ฝງ㸝ງ⋙㹳1㸞䛯䚹↓㈇Ⲵ᫬䛾䜼䝱䝑䝥☢⏺ศᕸཬ䜃┦㟁ᅽ䞉㟁ὶἼᙧ䜢ྠᮇ࢖ࣥࣆ࣮ࢲࣥࢫ 0.134Ω
:ྜྷ᭿࢕ࣤࣅ࣭ࢱࣤࢪ
)LJ 䛻♧䛩䚹┦㟁ᅽ䞉㟁ὶ䛾ᇶᮏἼศ䛾ᐇຠ್䛿 9䠄ෆእྜィ䠅ཬ䜃 $ 䛸䛺䜚䠈ᴫ䛽タィ್㏻䜚䛸䛺䛳䛯䚹௚㻌᪉ᘧ䛸䛾ẚ㍑➼䛾ヲ⣽䛿ᙜ᪥Ⓨ⾲䛩䜛䚹

:




















$]PXWKDODQJOH>GHJ@







እഃ㟁ᶵᏊᕳ⥺㒊䛾☢᮰ศᕸ䠄༙ᚄ᪉ྥᡂศ䠅㻌

9

:


/LQHFXUUHQW>$@

3KDVHYROWDJH>9@5DGLDOPDJQHWLFILHOG%U>7@







ෆഃ㟁ᶵᏊ
9
8

8





እഃ㟁ᶵᏊ
8
9 :


















7LPH>VHF@

┦㟁ᅽἼᙧ㻌















7LPH>VHF@┦㟁ὶἼᙧ㻌



)LJ $QDO\WLFDOUHVXOWV― 131 ―

第82回

2010年度春季低温工学・超電導学会

2C-a07

回転機 / 変圧器

㪤㪾㪙㪉 ࿁ォሶᏎ✢䉕᦭䈜䉎⿥㔚ዉ䈎䈗ဳ⺃ዉᯏ䈱ၮ␆⊛⽶⩄․ᕈ㩷

Fundamental load characteristics of superconducting squirrel-cage induction motorwith the use of MgB2 rotor windings㩷ਛ᧛㩷 ᱞᕡ㩷 㩿੩ᄢ㪀䋻㩷 ᨦᎹ㩷 ৻ᒄ㩷 㩿਻ᄢ㪀䋻㩷 ๺ਭ↰㩷 Პ㩷 㩿ᣣ┙㪀㩷
NAKAMURA Taketsune (Kyoto Univ.); KAJIKAWA Kazuhiro (Kyushu Univ.); WAKUDA Tsuyoshi (HITACHI)
E-mail: tk_naka@kuee.kyoto-u.ac.jp
㪈㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷 ᚒ䇱䈲䋬᧪䉎䈼䈐᳓⚛䉣䊈䊦䉩䊷␠ળ䈱೔᧪䉕ዷᦸ䈚䋬䉟䊮䊐䊤ᢛ஻䈱䈢䉄䈱ᶧ૕᳓⚛⒖ㅍ䊘䊮䊒↪䊝䊷䉺䈱⎇ⓥ㐿⊒䉕ታᣉ䈚䈩䈇䉎[1]䇯ᶧ૕᳓⚛䈱ᄢ᳇࿶ᴣὐ䈲⚂ 20 K䈪䈅䉎䈏䋬ห᷷ᐲ䈮䈍䈇䈩䈲 MgB2 ✢᧚䈏⿥㔚ዉ⁁ᘒ䈪䈅䉍䋬㜞ല₸䈭䊘䊮䊒↪䊝䊷䉺䉕ታ⃻䈪䈐䉎䈫ᦼᓙ䈘䉏䉎䇯හ䈤䋬ᧄᔕ↪䈲ᧄ⾰⊛䈮ᭂૐ᷷᧦ઙਅ䈮䈍䈔䉎૶↪䈪䈅䉍䋬ၮᧄ⊛䈮಄ළ䈱䊕䊅䊦䊁䉞䊷䉕⠨䈋䈭䈒䈩⦟䈇䈖䈫䈎䉌䋬⿥㔚ዉ᧚ᢱ䈱䊜䊥䉾䊃䉕ᦨᄢ㒢⊒ើ䈪䈐䉎䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯ᧄ⻠Ṷ䈪䈲䋬೨࿁䈮ᒁ䈐⛯䈐[2]䋬ၮ␆⽶⩄⹜㛎⚿ᨐ䈮䈧䈇䈩ႎ๔䈜䉎䇯㪉㪅㩷 㐿⊒䈚䈢 㪤㪾㪙㪉 䊝䊷䉺䈱᭎ⷐⷐ㩷 䊝䊷䉺䈱ၮᧄ᭴ㅧ䈲䋬੩ㇺᄢቇ䈱䉫䊦䊷䊒䈏㐿⊒䈚䈩䈇䉎㜞᷷⿥㔚ዉ⺃ዉ䋯หᦼᯏ (High
Temperature Superconducting Induction/Synchronous Machine:
HTS-ISM) [3]䈫ห᭽䈪䈅䉎䇯ᧄႎ๔䈪䈲䋬䈎䈗ဳ࿁ォሶᏎ✢䈱
䉂 MgB2 ✢᧚䈪૞⵾䈚䈢࿁ォሶᏎ✢⿥㔚ዉ HTS-ISM 䈪⹜㛎䉕ታᣉ䈚䈩䈇䉎(࿕ቯሶ: ㌃Ꮞ✢(8/9 ಽᏓ⍴▵Ꮞ)䋬3 ⋧ 4 ᭂ䋬
200 V)䇯Fig. 1 䈮䈲䋬⹜૞䈚䈢 MgB2 ࿁ォሶ䈱ᄖⷰ౮⌀䉕␜䈜䇯࿁ォሶᏎ✢䈲䋬ή㉄⚛㌃䈮 MgB2 ✢᧚䉕䊊䊮䉻฽ᶐ䈜䉎䈖䈫䈮䉋䈦䈩૞⵾䈚䈩䈇䉎䇯䈭䈍䋬࿕ቯሶᏎ✢䈱⿥㔚ዉൻ䈮䈧䈇䈩䈲⃻࿷㍈ᗧᬌ⸛ਛ䈪䈅䉎[4]䇯
㪊㪅㩷 ⹜㛎䉲䉴䊁䊛㩷 ⹜૞䈚䈢 MgB2 䊝䊷䉺䈲䋬䊜䉺䊦䉪䊤䉟䉥䉴䉺䉾䊃ਛ䈮❑⟎䈘䉏䋬䈧䉁䉍䈠䈱䉲䊞䊐䊃䉕㋦⋥਄ะ䈐䈮䈚䈩ษ䉍ਅ䈕࿕ቯ䈘䉏䈩䈇䉎䇯䉲䊞䊐䊃䈲䋬䉦䉾䊒䊥䊮䉫䊶⏛ᕈᵹ૕䉲䊷䊦䉕੺䈚䈩Ᏹ᷷䉲䊞䊐䊃䈮ធ⛯䈘䉏䋬ฦ⒳⹜㛎䈏ታᣉ䈘䉏䉎䇯䉁䈢䋬೨࿁䈱ႎ๔[2]䈪䈲ᶧ૕䊓䊥䉡䊛ᶐẃ಄ළ᧦ઙਅ䈱⹜㛎䈮䈧䈇䈩䈱䉂ታᣉน⢻䈪䈅䈦䈢䈏䋬ᧄႎ๔䈪䈲䊍䊷䉺䉕૶↪䈚䈢䊓䊥䉡䊛䉧䉴᷷ᐲ೙ᓮ䉲䉴䊁䊛䉕೎ㅜ೙૞䈚䋬ᶧ૕䊓䊥䉡䊛ᄢ᳇࿶ᴣὐ(4.2 K)એ਄䈱᷷ᐲ䈮䈧䈇䈩䉅⹜㛎น⢻䈫䈭䈦䈩䈇䉎䇯Fig.
3 䈮䈲䋬⹜㛎䉲䉴䊁䊛䈱ᄖⷰ౮⌀䉕␜䈜䇯⹜㛎䈮㓙䈚䈩䈲䋬䉁䈝䉪䊤䉟䉥䉴䉺䉾䊃䉕ᚲቯ䈱᷷ᐲ䉁䈪಄ළ䈚䋬ቯᏱ⁁ᘒ䈮⪭䈤⌕䈒䉁䈪ᓙᯏ䈜䉎䇯䈠䈱ᓟ䋬ή⽶⩄⁁ᘒ䈱
MgB2 HTS-ISM 䉕 60 Hz䋬200 V 䈪ബ⏛䈚䋬หᦼ࿁ォ⁁ᘒ(1800rpm)䈮ᒁ䈐౉䉏䉎䇯䈠䈚䈩䋬䊒䊨䊆䊷䊑䊧䊷䉨䈪⽶⩄䉕ශട䈚䋬࿁ォᢙ䈫䊃䊦䉪୯䉕⸘᷹䈚䈢䇯㪋㪅㩷 ⹜㛎⚿ᨐ䈫⠨ኤ㩷 䉁䈝䋬MgB2 ࿁ォሶ䈲ή⽶⩄᧦ઙਅ䈮䈍䈇䈩䋬หᦼ࿁ォน⢻䈪䈅䈦䈢䇯䉁䈢䋬⽶⩄ශട↪䊑䊧䊷䉨䈱໧㗴䈪♖ኒ䈭䊂䊷䉺䉕ขᓧ䈜䉎䈖䈫䈲䈪䈐䈭䈎䈦䈢䈏䋬ዋ䈭䈒䈫䉅
18 Nm ⒟ᐲ䈱ᦨᄢหᦼ䊃䊦䉪䉕᦭䈜䉎䈖䈫䉕⏕⹺䈜䉎䈖䈫䈏䈪䈐䈢䇯䈘䉌䈮䋬ᶧ૕䊓䊥䉡䊛᷷ᐲ(4.2 K)એ਄䈱᷷ᐲ㗔ၞ䈮䈍䈇䈩䉅䋬หᦼ࿁ォ䉕⏕⹺䈜䉎䈖䈫䈏䈪䈐䈢䇯⃻࿷䈲䋬⽶⩄ශടᣇᴺ
䈱ᡷ⦟䉕ⴕ䈦䈩䈇䉎䇯⹦⚦䈲⻠Ṷᒰᣣ䈮ႎ๔䈜䉎䇯⻢ㄉ㩷 ᧄ⎇ⓥ䈲䋬ᣂ䉣䊈䊦䉩䊷䍃↥ᬺᛛⴚ✚ว㐿⊒ᯏ᭴
㩿NEDO㪀䈱ᐔᚑ 20 ᐕᐲ↥ᬺᛛⴚ⎇ⓥഥᚑ੐ᬺ䋨⺖㗴⇟ภ㪑㩷
08B38006a䋩䈱৻Ⅳ䈫䈚䈩ታᣉ䈚䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯㩷ෳ⠨ᢥ₂㩷㩷
[1] K. Kajikawa et al.: IEEE Trans. Appl. Supercond., Vol. 19, No.
3, pp. 1669-1673 (2009).
[2] T. Nakamura et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 80 p.
43 (2009).
[3] T. Nakamura et al.: Supercond. Sci. Technol., Vol. 20, pp.
911-918 (2007)[4] K. Kajikawa et al.: Supercond. Sci. Technol., Vol. 23, 045026

Fig. 1 Photograph of developed MgB2 rotor.

Fig. 2 Photograph of test cryostat.

Fig. 3. Experimental system in conjunction with the GHetemperature controller.

(2010)

㩷― 132 ―

第82回

2010年度春季低温工学・超電導学会

2C-a08

回転機 / 変圧器

ᰴ਎ઍゞタ↪㜞᷷⿥㔚ዉ⺃ዉหᦼᯏ䈱䊃䊦䉪ኒᐲ䈮㑐䈜䉎⸃ᨆ⊛ᬌ⸛㩷

Analytical study on torque density in HTS induction-synchronous machine 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷 㩷
for next generation automobile㩷㑐ญ㩷 ᄢテ㪃㩷 ਛ᧛㩷 ᱞᕡ㪃㩷 ᧻᧛㩷 ৻ᒄ㪃㩷 ⷏᧛㩷 ᢅᴦ㪃㩷 㔎ች㩷 ዏਯ㩷 㩿੩ᄢ㪀䋻㩷 દ⮮㩷 ૫ቁ㪃㩷 ศᎹ㩷 㓷┨㪃㩷 ኹỈ㩷 ବਭ㩷 㩿䉟䊛䊤᧚⎇㪀㩷
SEKIGUCHI Daisuke, NAKAMURA Taketsune, MATSUMURA Kazuhiro, NISHIMURA Toshiharu, AMEMIYA Naoyuki (Kyoto Univ.);
ITOH Yoshitaka, YOSHIKAWA Masaaki, TERAZAWA Toshihisa (IMRA)
E-mail: tk_naka@kuee.kyoto-u.ac.jp
㪈㪅㩷 䈲䈛䉄䈮㩷 ᚒ䇱ઁ䈱䉫䊦䊷䊒䈲䋬ᣂ䉣䊈䊦䉩䊷䊶↥ᬺᛛⴚ✚ว㐿⊒ᯏ᭴(NEDO)䈎䉌䈱ᆔ⸤䈱䉅䈫䋬ゞタ↪㜞᷷⿥㔚ዉ⺃ዉหᦼᯏ(High-TC Superconducting Induction-Synchronous
Machine: HTS-ISM)䈱⎇ⓥ㐿⊒䉕ⴕ䈦䈩䈇䉎[1]䇯ᧄ⎇ⓥ㐿⊒䈪䈲䋬HTS-ISM 䈱นᄌㅦ㚟േ䈮ኻ䈜䉎㜞ല₸ൻ䈣䈔䈪䈭䈒䋬䉻䉟䊧䉪䊃䊄䊤䉟䊑䉕ᜰะ䈚䈢㜞䊃䊦䉪ኒᐲൻ䈱ታ⃻䉅ᭂ䉄䈩㊀ⷐ䈪䈅䉎䇯ᧄ⻠Ṷ䈪䈲䋬䊃䊣䉺⥄േゞ䋨ᩣ䋩䈱╙ੑ਎ઍ Prius®䈮៞タ䈘䉏䈩䈇䉎ၒ䉄ㄟ䉂⏛⍹ဳหᦼ䊝䊷䉺䈫ห৻૕ᩰ䈱 HTS-ISM 䈮䈧䈇䈩䋬䈠䈱䊃䊦䉪ኒᐲ䉕᦭㒢ⷐ⚛ᴺ⸃ᨆ䈮ၮ䈨䈇䈩ᬌ⸛䈚䈢䈱䈪ႎ๔䈜䉎䇯㪉㪅㩷 ⸃ᨆኻ⽎䈱╙ੑ਎ઍ 㪧㫉㫀㫌㫊®៞タ᳗ਭ⏛⍹䊝䊷䉺㩷㩷 ⸃ᨆ䈮㓙䈚䈩䈲䋬Ყセኻ⽎䈫䈚䈩╙ੑ਎ઍ Prius®䈮៞タ䈘䉏䈩䈇䉎᳗ਭ⏛⍹䊝䊷䉺(ᦨᄢ಴ജ 50 kW)䉕ㆬᛯ䈚䈢䇯ห䊝䊷䉺䈲䋬䊊䉟䊑䊥䉾䊄⥄േゞ↪䈱䊝䊷䉺䈪䈅䉎䈖䈫䈎䉌䋬⚐☴䈭㔚᳇㚟േᑼ䊝䊷䉺䈪䈲ή䈇䈏䋬⃻⁁⹦⚦䈭ᖱႎ䈏ᓧ䉌䉏䉎䊝䊷䉺䈪䈅䉎䈖䈫䈎䉌ᬌ⸛ኻ⽎䈫䈚䈢 [2] 䇯਄⸥䊝䊷䉺䈱䉴䊁䊷䉺䉮䉝䈲⋥ᓘ 269mm䋬㐳䈘 84 mm 䈪䈅䉎䇯㪊㪅㩷 ⸃ᨆᣇᴺ㩷 ╙ੑ਎ઍ Prius®䈫ห৻䈱䉮䉝૕Ⓧ䈮䈧䈇䈩䊝䊂䊦䉕૞ᚑ䈚䋬⸃ᨆ䉕ⴕ䈦䈢䇯Fig. 1 䈮䈲䋬૞ᚑ䈚䈢⸃ᨆ䊝䊂䊦䉕␜䈜䇯䉴䊁䊷䉺䉮䉝૕Ⓧ䈲 Prius®៞タ䊝䊷䉺䈫ห৻䈫䈚䋬࿁ォሶ䉕䈎䈗ဳᏎ✢(䉴䊨䉾䊃ᢙ: 44)䈫䈚䈢䇯ᧄႎ๔䈪䈲䋬╙৻䉴䊁䉾䊒
䈫䈚䈩 2 ᰴర䊝䊂䊦䉕⠨䈋䋬ㆊᷰ⸃ᨆ䉕ታᣉ䈚䈢䇯⸃ᨆ䈲䋬JMAG((ᩣ)JSOL ␠)䉕૶↪䈚䈢䇯࿕ቯሶᏎ✢ᛶ᛫䈲 5㱘:䈫䈚䋬ᄖㇱᛶ᛫䈫䈚䈩ਈ䈋䉌䉏䉎䇯䉁䈢䋬࿁ォሶᏎ✢䈮䈧䈇䈩䈲䋬น⢻䈭㒢䉍ᄢ䈐䈭ዉ㔚₸䈪ᬌ⸛䈚䈩䈍䉍䋬3㬍1011 (:䌭 䈪䈅䉎䇯ᤨ㑆䉴䊁䉾䊒䈫䈚䈩䈲䋬45 ๟ᦼಽ⸃ᨆ䉕ታⴕ䈚䋬චಽቯᏱ⁁ᘒ䈮೔㆐ᓟ䈱⚿ᨐ䉕ណ↪䈚䈩Ყセᬌ⸛䉕ታᣉ䈚䈢䇯㪋㪅㩷 ⸃ᨆ⚿ᨐ䈫⠨ኤ㩷 Fig. 2 䈮䈲䋬⸃ᨆ䈮䉋䈦䈩ᓧ䉌䉏䈢⏛᧤ኒᐲಽᏓ䈱৻଀䉕␜䈜䇯䉁䈢䋬Table 1 䈮䈲ቯᏱ⁁ᘒ䈮䈍䈔䉎․ᕈ⸃ᨆ⚿ᨐ䉕␜䈜䇯ห࿑䈲䋬࿁ォᢙ䉕 1722 rpm 䈮࿕ቯ䈚䈩ᓧ䉌䉏䈢⚿ᨐ䈪䈅䉎䇯䈖䈱࿁ォᢙ䈲䋬䉺䉟䊟ᓘ 600 mm㱂䈱⥄േゞ䉕䉻䉟䊧䉪䊃䊄䊤䉟䊑䈚䈢႐ว䈱ㅦᐲ䈮䈍䈇䈩 195 km/h 䈮⋧ᒰ䈜䉎䇯䉁䈢䋬HTS-ISM 䈱㊀㊂䈮䈧䈇䈩䈲䋬䉮䉝૕Ⓧ䉕 Prius®៞タ䊝䊷䉺䈫ห৻䈫䈚䈩䈇䉎䈖䈫䈎䉌䋬ห৻୯(45 kg)䈫䈚䈩䈇䉎䇯㩷 ห⴫䈎䉌᣿䉌䈎䈭䉋䈉䈮䋬HTS-ISM 䈱ᦨᄢ䊃䊦䉪䈲ㅦᐲ 1722
rpm 䈪䈅䉎䈮䉅䈎䈎䉒䉌䈝 2206 Nm 䈮㆐䈚䈩䈍䉍䋬㕖Ᏹ䈮ᄢ䈐䈭಴ജ䈏 Prius®៞タ䊝䊷䉺䈫ห╬䈱૕ᩰ䈮ኻ䈚䈩ᓧ䉌䉏䈩䈇䉎䇯䉁䈢䋬Ꮞ✢䈱㌃៊ᷫዋ䈮઻䈦䈩ല₸䈏㘧べ⊛䈮ᡷༀ䈘䉏䈩䈇䉎(99%)䇯਄⸥⚿ᨐ䈎䉌䋬Prius®៞タ䊝䊷䉺䈮䈲䉩䉝Ყ 4.113 䈱䉩䉝䈏ᝌ౉䈘䉏䈩䈇䉎䈖䈫䉕⠨䈋䉎䈫䋬HTS-ISM 䈪䈲䉩䉝ή䈚䈪ห᭽䈱䊃䊦䉪䈏ታ⃻䈘䉏䈩䈍䉍䋬䈧䉁䉍䉻䉟䊧䉪䊃䊄䊤䉟䊑䈱ታ⃻น⢻ᕈ䈏␜䈘䉏䈩䈇䉎䇯⹦⚦䈲䋬⻠Ṷᒰᣣ䈮ႎ๔䈜䉎䇯⻢ㄉ㩷 ᧄ⎇ⓥ䈲䋬ᣂ䉣䊈䊦䉩䊷䊶↥ᬺᛛⴚ✚ว㐿⊒ᯏ᭴
(NEDO)䈱ᆔ⸤੐ᬺ䇸㪟㪉㪈 ᐕᐲ⋭䉣䊈䊦䉩䊷㕟ᣂᛛⴚ㐿⊒੐ᬺ䋨╙ੑᰴ౏൐䋩䇹䈱৻Ⅳ䈫䈚䈩ታᣉ䈚䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯㩷ෳ⠨ᢥ₂㩷
[1] ଀䈋䈳䋬ਛ᧛ᱞᕡ: ⿥㔚ዉ WEB21, 3 ᦬ภ, pp. 5-7 (2010).
[2] R. H. Staunton et al., U.S. Department of Energy Report(DE-AC05-00OR22725) p. 34 (2006).

Fig. 1 Analysis model.

Fig. 2 Magnetic flux density contour.
Table I Analysis results of HTS-ISM and its comparison to2004 TOYOTA Prius® motor
2004 Prius®

Items

motor [2]HTS-ISM

Maximum torque

400 Nm2206(Nm)@1200 rpm

@1722 rpm

Maximum torque

8.9

䌾49.0

density (Nm/kg)@1200 rpm

@1722 rpm

50

䌾398

Loss (kw)

10

1.67

Efficiency (%)

83

99

Weight (kg)

45

䌾45

Maximum output(kW)㩷― 133 ―

第82回

2010年度春季低温工学・超電導学会

2C-a09

回転機 / 変圧器

㪉㪇㫂㪥 ኻᔕ⿥㔚ዉ⏛᳇ゲฃ䈱࿁ォ⹜㛎⚿ᨐ㩷㪩㫆㫋㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫋㪼㫊㫋㩷㫉㪼㫊㫌㫃㫋㩷㫆㪽㩷㫊㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㫄㪸㪾㫅㪼㫋㫀㪺㩷㪹㪼㪸㫉㫀㫅㪾㩷㫎㫀㫋㪿㩷㪉㪇㫂㪥㪄㫃㪼㫍㫀㫋㪸㫋㫀㫆㫅㩷㪺㪸㫇㪸㪺㫀㫋㫐㩷ᷡ㊁㩷 ኡ䋬⨹੗ ᦭᳇㧘㐳᎑㩷 ⾫䋨㋕㆏✚⎇䋩㩷㪪㪜㪠㪥㪦㩷㪟㫀㫉㫆㫊㪿㫀㪃㩷㪘㪩㪘㪠㩷㪰㫌㫌㫂㫀㪃㩷㪥㪘㪞㪘㪪㪟㪠㪤㪘㩷㪢㪼㫅㩷㩿㪩㪸㫀㫃㫎㪸㫐㩷㪫㪼㪺㪿㫅㫀㪺㪸㫃㩷㪩㪼㫊㪼㪸㫉㪺㪿㩷㪠㫅㫊㫋㫀㫋㫌㫋㪼㪀㩷㪜㪄㫄㪸㫀㫃㪑㩷㫊㪼㫀㫅㫆㪗㫉㫋㫉㫀㪅㫆㫉㪅㫁㫇㩷㩷

Stator = ground side: SC-magnet
Magnet propirties: Cusp field,
Nb-Ti SC-coils, Dry magnet
Magnetic flux density (Bz, 100% output)

Position-1
Z=-20 (mm)Position-2
Z=190 (mm)Position-1

Position-2

2 disks

2 rings

1.6 T

2.3 T

Amount of
HTS bulks

Maximum
Rated

Levitation load capacity0

24 (kN)20 (kN)

Motor
Radial roller bearings

Rotatable Dewar
HTS bulks Superconducting
magnetic bearin(SMB)
Superconducting magnet
Flywheel

Load cell
Radial roller bearing
Thrust roller bearing㪈㪐㪊㪇㪝㫀㪾㪅㪈㩷㪪㪺㪿㪼㫄㪸㫋㫀㪺㩷㪻㫀㪸㪾㫉㪸㫄㩷㫆㪽㩷㫋㪿㪼㩷㪹㪼㪸㫉㫀㫅㪾㩷㫋㪼㫊㫋㩷㫊㫋㪸㫅㪻㩷

0
-5

㩷

600

1200 1800 2400 3000
Rotational speed (rpm)3600㪝㫀㪾㪅㪉㩷㪩㪼㫊㫌㫃㫋㩷㫆㪽㩷㪊㪍㪇㪇㫉㫇㫄㩷㫉㫆㫋㪸㫋㫀㫆㫅㩷㫋㪼㫊㫋㩷㩷㩷䋳䋮࿁ォ⹜㛎ⵝ⟎㩷㪝㫀㪾㪅㪈㩷 䈮⿥㔚ዉ⏛᳇ゲฃ䈱࿁ォ⹜㛎ⵝ⟎䉕␜䈜䇯䊐䊤䉟䊖䉟䊷䊦䈲⋥ᓘ 㪈㫄䋬ෘ䈘 㪇㪅㪊㫄 䈪䇮࿁ォ૕⾰㊂䈲 㪉㪇㪇㪇㫂㪾 䈪䈅䉎䇯ᦨ㜞࿁ォㅦᐲ䈲 㪊㪍㪇㪇㫉㫇㫄 䈪䇮䊐䊤䉟䊖䉟䊷䊦䈱⫾Ⓧ䉣䊈䊦䉩㩿ᦨ㜞ㅦᐲ䌾㪈㪆㪉 ㅦᐲ䈱⫾Ⓧ㊂㪀䈲 㪈㪉㪤㪡㩷㩿㪊㪅㪊㫂㪮㪿㪀䈪䈅䉎䇯㩷⿥㔚ዉ⏛᳇ゲฃ䈱⽶ᜂ⩄㊀䉕⸘᷹䈜䉎䈢䉄䈮䇮⿥㔚ዉ⏛⍹䈲䊨䊷䊄䉶䊦䉕੺䈚䈩ⵝ⟎䈮࿕ቯ䈘䉏䈩䈇䉎䇯䉁䈢䇮䊐䊤䉟䊖䉟䊷䊦䈱࿁ォㅦᐲ䇮ᶋ਄૏⟎䈲䇮శቇᑼᄌ૏⸘䈪⸘᷹䈚䈢䇯㩷⹜㛎↪⿥㔚ዉ⏛᳇ゲฃߢ࿁ォ૕ࠍᶋ਄ᡰᜬߒߚ⁁ᘒߢ‫ޔ‬
3600rpm ߹ߢߩㅦᐲะ਄ࠍⴕ޿‫ޔ‬ടㅦਛ‫ޔ‬ᕆỗߥᶋ਄㜞ߐߩᄌൻ߿‫ޔ‬ᡰᜬ⩄㊀ߩૐਅߥߤߩ⃻⽎߇ߥ޿ߎߣࠍ⏕⹺ߒߚ‫ޕ‬㩷



5

2400

30
Bearing load

Bearing load (kN)
Flywheel position (mm)

25

2100

20

1800

15

1500

10

1200

5

900

Rotational Speed

600

0
-5

Rotational speed (rpm)Rotor = levitation side: HTS-bulk
HTS -bulk properties
Material: Gd-Ba-Cu-O, LN2 cool
Ring: ID30/OD80, t20, Disk: OD80, t20 (mm),Bearing load (kN)䋬
Flywheeleel position (mm)䋱䋮 䈲䈛䉄䈮㩷㪝㫀㪾㪅㩷 㪉 䈮 㪊㪍㪇㪇㫉㫇㫄 ࿁ォ⹜㛎䈱䊂䊷䉺䉕␜䈜䇯ᮮゲ䉕࿁ォㅦᐲ⿥㔚ዉ⏛⍹䈫⿥㔚ዉ䊋䊦䉪૕䉕⚵䉂ว䉒䈞䈢⏛᳇ゲฃ㩿⿥㔚ዉ⏛᳇ゲฃ㪀䈱㐿⊒䉕ㅴ䉄䈩䈇䉎䇯㋕㆏↪䊐䊤䉟䊖䉟䊷䊦⫾㔚ⵝ 䈫䈚䇮❑ゲ䈮⿥㔚ዉ䉮䉟䊦⽶ᜂ⩄㊀䈫䊐䊤䉟䊖䉟䊷䊦ᶋ਄૏⟎䉕⟎䈱ᡰᜬゲฃ䈮ㆡ↪䈜䉎䈖䈫䉕⋡⊛䈫䈚䈩䈇䉎䇯㐿⊒䈱╙৻Ბ㓏 䊒䊨䉾䊃䈚䈢䉅䈱䈪䈅䉎䇯ゲฃ⽶ᜂ⩄㊀䇮ᶋ਄૏⟎䈫䉅቟ቯ䈚䈩䈇䈪䈲䇮ᶧ૕⓸⚛಄ළ䈚䈢⿥㔚ዉ䊋䊦䉪૕䉕࿁ォ૕஥䈮㈩⟎䈚䇮 䉎䈖䈫䈏⏕⹺䈪䈐䉎䇯⃻࿷䈱䈫䈖䉐䇮࿁ォ૕஥䈱ᶧ૕⓸⚛䈱଻ᜬ࿕ቯ஥䈮⿥㔚ዉ⏛⍹䉕㈩⟎䈜䉎᭴ᚑ䈫䈚䇮䈖䉏䉕䉴䊤䉴䊃ゲฃ䈮 ᤨ㑆䈱໧㗴䈪䇮㜞ㅦ࿁ォᤨ䈱቟ቯᕈ䉁䈪䈲⹏ଔ䈪䈐䈩䈇䈭䈇䇯㩷㪝㫀㪾㪅㩷 㪊 䈮䊐䊤䉟䊖䉟䊷䊦䈱ల᡼㔚➅䉍㄰䈚䉕ᮨᡆ䈚䈢⹜㛎䈱䉺ㆡ↪䈚䈢䇯⹜㛎↪⿥㔚ዉ⏛᳇ゲฃ䉕⵾૞䈚䇮㪉㪇㫂㪥 䈱㕒⩄㊀⹜㛎䉕ⴕ䈦䈢㪲㪈㪴䈱䈤䇮㪉㪇㫂㪥 ⽶⩄䈪䈱࿁ォ⹜㛎䉕ታᣉ䈚䈢䇯ᧄઙ䈪䈲䇮 䉟䊛䉼䊞䊷䊃䉕␜䈜䇯⧯ᐓ䈱ゲ㒠ਅ䈏⷗䉌䉏䉎䉅䈱䈱䇮㗼⪺䈭૏⟎ᄌേ䉇䇮⩄㊀ᡰᜬ⢻ജ䈱ᄌൻ䈏䈭䈇䈖䈫䈏⏕⹺䈪䈐䈢䇯ゲ㒠࿁ォ⹜㛎䈱⚿ᨐ䈮䈧䈇䈩ႎ๔䈜䉎䇯㩷ਅ䈲䇮䊋䊦䉪૕ᄖ๟ㇱ䈪䈱⏛᧤ଚ౉䈱ᓇ㗀䇮䊨䊷䉺䈫䉴䊁䊷䉺㑆㩷䈱ゲ⧌ᄌ૏䈱ᓇ㗀䈫⠨䈋䉌䉏䉎䇯ᓥ䈦䈩䇮䉋䉍ૐ᷷䈮಄ළ䈜䉎䈖䈫䋲䋮 ⹜㛎↪⿥㔚ዉ⏛᳇ゲฃ㩷㪫㪸㪹㫃㪼㩷 㪈 䈮 㪉㪇㫂㪥 ኻᔕ䈱⹜㛎↪⿥㔚ዉ⏛᳇ゲฃ䈱઀᭽䉕␜䈜䇯 䉇䇮ೋᦼᄌ૏䉕⍶ᱜ䈜䉎䈖䈫䈪ᡷༀ䈪䈐䉎น⢻ᕈ䈏䈅䉎䇯㩷䉴䊁䊷䉺஥䈱⿥㔚ዉ⏛⍹䈮䈲 㪥㪹㪄㪫㫀 䉮䉟䊦䉕ㆡ↪䈚䋬㪉 䈧䈱䉮䉟20䊦䉕਄ਅ䈮⋥೉㈩⟎䈚䈩䋬㔚ᵹᣇะ䉕ㅒォ䈘䈞䉎䈖䈫䈪䉦䉴䊒⏛15႐䉕⊒↢䈘䈞䉎䇯䊨䊷䉺஥䈱⿥㔚ዉ䊋䊦䉪૕䈲⋥ᓘ 㪍㪇㫄㫄䋬ෘ䈘
Bearing load㪉㪇㫄㫄 䈱 㪞㪻 ♽䊋䊦䉪૕㩿㪨㪤㪞㫤㪀䉕 㪋 ୘૶↪䈚䈩䈇䉎䇯㩷10㩷㪫㪸㪹㫃㪼㩷㪈㩷㪧㫉㫆㫇㪼㫉㫋㫀㪼㫊㩷㫆㪽㩷㪪㪚㪄㪹㪼㪸㫉㫀㫅㪾㩷㪽㫆㫉㩷㪉㪇㫂㪥㪄㫃㪼㫍㫀㫋㪸㫋㫀㫆㫅㩷
Flywheel postion

300

Flywheel position

0

-10
0

20

40
Time (min.)

60

80

㩷
㪝㫀㪾㪅㪊㩷㪜㫏㪸㫄㫇㫃㪼㩷㫆㪽㩷㫊㫀㫄㫌㫃㪸㫋㪼㪻㩷㪺㪿㪸㫉㪾㪼㪆㪻㫀㫊㪺㪿㪸㫉㪾㪼㩷㫉㫌㫅㩷㪺㫌㫉㫍㪼㩷㩷䋴䋮䉁䈫䉄㩷
⿥㔚ዉ⏛⍹䈫⿥㔚ዉ䊋䊦䉪૕䈪᭴ᚑ䈜䉎⿥㔚ዉ⏛᳇ゲฃ䈪䇮㪉㪇㫂㪥 ⽶⩄䈪䈱࿁ォ⹜㛎䉕ታᣉ䈚䇮㪊㪍㪇㪇㫉㫇㫄 䉁䈪䈱ᶋ਄ᡰᜬ⢻ജ䉕⏕⹺䈚䈢䇯㩷
㩷ᧄ⎇ⓥ䈱৻ㇱ䈲࿖࿯੤ㅢ⋭䈱࿖ᐶ⵬ഥ㊄䉕ฃ䈔䈩ታᣉ䈚
䈢䇯㩷
㩷
ෳ⠨ᢥ₂㩷
㪈㪅 㪟㪅㩷 㪪㪼㫀㫅㫆㪃㩷 㪼㫋㩷 㪸㫃㪅㪑㩷 㪘㪹㫊㫋㫉㪸㪺㫋㫊㩷 㫆㪽㩷 㪚㪪㪡㩷 㪚㫆㫅㪽㪼㫉㪼㫅㪺㪼㪃㩷 㪭㫆㫃㪅㩷 㪏㪇㩷㩿㪉㪇㪇㪐㪀㩷㫇㪅㪋㪎㩷― 134 ―

第82回

2010年度春季低温工学・超電導学会

2C-a10

回転機 / 変圧器

䊘䉟䊮䉼䊮䉫䊔䉪䊃䊦ᴺ䈮䉋䉎⿥વዉᄌ࿶ེ䈱ㆇォ䊝䊆䉺䊥䊮䉫䉲䉴䊁䊛䈱㐿⊒ 㪉䋭Ꮞ✢⇣Ᏹ䈫䉣䊈䊦䉩䊷䊐䊨䊷䈱㑐ㅪ䋭㩷㪛㪼㫍㪼㫃㫆㫇㫄㪼㫅㫋㩷㫆㪽㩷㪘㩷㪤㫆㫅㫀㫋㫆㫉㫀㫅㪾㩷㪪㫐㫊㫋㪼㫄㩷㫆㪽㩷㪪㫌㫇㪼㫉㪺㫆㫅㪻㫌㪺㫋㫀㫅㪾㩷㪫㫉㪸㫅㫊㪽㫆㫉㫄㪼㫉㩷 㩷㪹㫐㩷㪬㫊㫀㫅㪾㩷㫋㪿㪼㩷㪧㫆㫐㫅㫋㫀㫅㪾㵭㫊㩷㪭㪼㪺㫋㫆㫉㩷㪤㪼㫋㪿㫆㪻㪉㩷㩷 㩷 㪄㪩㪼㫃㪸㫋㫀㫍㫀㫋㫐㩷㪹㪼㫋㫎㪼㪼㫅㩷㪼㫅㪼㫉㪾㫐㩷㪽㫃㫆㫎㫊㩷㪸㫅㪻㩷㪸㪹㫅㫆㫉㫄㪸㫃㩷㪺㫆㫅㪻㫀㫋㫀㫆㫅㫊㩷㫀㫅㩷㫎㫀㫅㪻㫀㫅㪾㪄㩷㩷⠀↢㩷 ᄢੳ䇮ዊဈ㩷 ੫ᄢ䇮㩷 Ꮉ⿧㩷 ᣿ผ䇮㩷 ૑ศ㩷 ᢥᄦ㩷 㩿㣮ఽፉᄢ䊶Ꮏ㪀㪒㩷 ጟర㩷 ᵗ㩷 㩿਻Ꮊ㔚ജ㪀㩷
HABU Kisato, KOSAKA Ryota, KAWAGOE Akifumi, SUMIYOSHI Fumio (Kagoshima University);
OKAMOTO Hiroshi (Kyushu Electric Power Co.,Inc.)
E-mail: k6994843@kadai.jp䋱䋮 䈲䈛䉄䈮㩷ེਛᔃㇱߩࡐࠗࡦ࠴ࡦࠣࡌࠢ࠻࡞ࠍ᷹ⷰߒߚ‫⹜ޕ‬૞ߒߚ࠻⿥વዉᄌ࿶ེ䉕ታ↪ൻ䈜䉎䈢䉄䈮䈲䇮ᄌ࿶ེ䈏ᱜᏱ䈮ㆇ࡜ࡦࠬߦ↪޿ߡ޿ࠆ⿥㔚ዉࠦࠗ࡞ߩ⁁ᘒࠍࡕ࠾࠲ߔࠆߚ
ォ䈘䉏䈩䈇䉎䈖䈫䉕ㆇォਛᏱᤨ⋙ⷞ䈚䈩䈍䈒ᔅⷐ䈏䈅䉎䇯䈖䈱߼ߦ‫⿥ޔ‬㔚ዉࠦࠗ࡞৻ᰴ஥ߩਔ┵㔚࿶ߣฦ࠲࡯ࡦߩ᷷ᐲ߽
䈢䉄䈮䈲䇮ᄌ࿶ེᏎ✢䈮㔚᳇⊛䈭ធ⸅䉕઻䉒䈝䈮⋙ⷞ䈪䈐䉎หᤨߦ᷹ቯߒߚ‫ޕ‬
䈖䈫䈏㊀ⷐ䈪䈅䉎䇯ᚒ䇱䈲䇮⿥㔚ዉᄌ࿶ེ䈱ㆇォ⋙ⷞ䉲䉴䊁 ৻ᰴ஥ࠦࠗ࡞ߣੑᰴ஥ࠦࠗ࡞ࠍ‫ޔ‬೎‫⇣ߦޘ‬Ᏹࠍ⊒↢ߐߖ䊛䈫䈚䈩䇮䊘䉟䊮䉼䊮䉫䊔䉪䊃䊦ᴺ䉕↪䈇䈢ㆇォ⋙ⷞ䉲䉴䊁䊛䉕ߚ㓙ߦ᷹ቯߒߚࡐࠗࡦ࠴ࡦࠣࡌࠢ࠻࡞ߣ‫⿥ޔ‬㔚ዉࠦࠗ࡞৻
ឭ᩺䈚䇮䉲䉴䊁䊛䈱㐿⊒䉕ⴕ䈦䈩䈐䈢䇯䈖䈱䉲䉴䊁䊛䈱․㐳䈲䇮
ᰴ஥ߩਔ┵㔚࿶ߩ᷹ቯ⚿ᨐࠍ Fig. 2(a), (b)ߦߘࠇߙࠇ␜ߔ‫ޕ‬䉮䉟䊦䈮⋥ធ㔚࿶䊥䊷䊄䉕ข䉍ઃ䈔䈭䈇䈢䉄䈮᡼㔚੐᡿䉕⺃ᮮゲߪ‫ޔ‬᷹ቯ㐿ᆎ߆ࠄߩ⚻ㆊᤨ㑆ߢ޽ࠆ‫⹜ޕ‬૞ߒߚ⿥㔚ዉ⊒䈚䈭䈇䈖䈫䇮㔚᳇⊛䈭᷹ቯᴺ䈪䈅䉎䈢䉄䇮ᗵᐲ䈏⦟䈇䈖䈫䈪ࠦࠗ࡞ߩਔ┵㔚࿶߇ᄌൻߒߡ޿ࠆߣหᤨߦ‫ࡈ࡯ࠡ࡞ࡀࠛޔ‬䈅䉎䇯ࡠ࡯߽ᄌൻߒߡ޿ࠆߎߣ߇ࠊ߆ࠆ‫ޔߦࠄߐޕ‬᷹ቯ࠮ࡦࠨ࡯㩷 䈖䉏䉁䈪䇮⿥㔚ዉᄌ࿶ེ䈮ኻ䈚䈩㕖ធ⸅䈱᷹ቯ䉶䊮䉰䊷䈪ߦㄭ޿৻ᰴ஥Ꮞ✢ߢ⇣Ᏹ߇⊒↢ߒߚᣇ߇‫ࡠࡈ࡯ࠡ࡞ࡀࠛޔ‬ㆇォ⁁ᘒ䈱⋙ⷞ䈏น⢻䈪䈅䉎䈖䈫䉕ታ㛎⊛䈮␜䈚䈩䈇䉎䇯䈖䈱࡯߇ᄢ߈ߊᄌൻߒߡ޿ࠆ‫৻ޔߚ߹ޕ‬ᰴ஥ߣੑᰴ஥ߢ‫ࠗࡐޔ‬䉲䉴䊁䊛䈲䇮ᄌ࿶ེ๟ㄝ䈱䊘䉟䊮䉼䊮䉫䊔䉪䊃䊦䉕᷹ቯ䈜䉎䈖ࡦ࠴ࡦࠣࡌࠢ࠻࡞ߩะ߈߽㆑߁‫ޔࠄ߆ߣߎߩߎޕ‬ᄌ࿶ེߩ䈫䈮䉋䈦䈩ㆇォ⁁ᘒ䉕⋙ⷞ䈜䉎䇯੹࿁䈲䇮ᄌ࿶ེ䈱৻ᰴ஥Ꮞߘࠇߙࠇߩࠦࠗ࡞ߩߤߜࠄߢ⇣Ᏹ߇⊒↢ߒߚ߆ࠍ್೎น
✢䈫ੑᰴ஥Ꮞ✢䈱䈠䉏䈡䉏䈱⇣Ᏹ䈫᷹ቯ䉶䊮䉰䊷䈱㑐ㅪᕈ⢻ߢ޽ࠆߎߣ߇ࠊ߆ߞߚ‫ޕ‬䈮䈧䈇䈩ᬌ⸛䉕ⴕ䈦䈢䇯ዊဳ䈱⿥㔚ዉ䊃䊤䊮䉴䉕 Bi-2223 䈱䊁㩷䊷䊒✢᧚䉕↪䈇䈩⹜૞䈚䇮৻ᰴ஥Ꮞ✢䈫ੑᰴ஥Ꮞ✢䈱⇣Ᏹ䋴䋮䉁䈫䉄㩷
䉕᷹ቯ䉶䊮䉰䊷䈪್೎น⢻䈪䈅䉎䈎ታ㛎⊛䈮ᬌ⸛䈚䈢䈱䈪⿥㔚ዉᄌ࿶ེ䈮૶↪䈘䉏䈩䈇䉎䉮䉟䊦䈱䈠䉏䈡䉏䈱⇣Ᏹ䉕ႎ๔䈜䉎䇯
್೎น⢻䈪䈅䉎䈎䈬䈉䈎⺞䈼䉎䈢䉄䈮䇮⹜૞䈚䈢⿥㔚ዉ䊃䊤䊮䉴䈱৻ᰴ஥䈫ੑᰴ஥೎䇱䈮⇣Ᏹ䉕⊒↢䈘䈞䇮䈠䈱ᤨ䈱⿥㔚ዉ䋲䋮 ᷹ቯᣇᴺ䈫᷹ቯⵝ⟎㩷䊃䊤䊮䉴๟ㄝ䈱䊘䉟䊮䉼䊮䉫䊔䉪䊃䊦䉕᷹ቯ䈚䈢䇯䈠䈱⚿ᨐ䇮䉣
ᧄ᷹ቯᣇᴺߪ‫⿥ޔ‬વዉ䉮䉟䊦๟ㄝ䈱䊘䉟䊮䉼䊮䉫䊔䉪䊃䊦䉕䊈䊦䉩䊷䊐䊨䊷䈱ᄌൻ䈮㆑䈇䈏䈅䉍䇮䈠䉏䈡䉏䈱䉮䉟䊦䈱䈬䈤᷹ቯ䈜䉎䈖䈫䈮䉋䈦䈩⇣Ᏹ䈱ᬌ಴䉕ⴕ䈦䈩䈇䉎䇯⿥㔚ዉ䉮䉟䊦䉌䈪⇣Ᏹ䈏⊒↢䈚䈩䈇䉎䈎䈱್೎䈏น⢻䈪䈅䉎䈖䈫䉕␜䈚䈢䇯๟ㄝ䈱⏛⇇䈫㔚⇇䉕᷹ቯ䈚䇮䈠䉏䉌䈱ᄖⓍ䈎䉌䊘䉟䊮䉼䊮䉫䊔䉪䊃䊦䉕᳞䉄䉎䇯⏛⇇䈱᷹ቯ䈮䈲䊏䉾䉪䉝䉾䊒䉮䉟䊦䇮㔚⇇䈱᷹ቯ䈮䈲䊘䊁䊮䉲䊞䊦䊥䊷䊄䉕↪䈇䉎䇯䊏䉾䉪䉝䉾䊒䉮䉟䊦㔚࿶䉕૶䈦䈩䊘䊁䊮䉲䊞䊦䊥䊷䊄䈱⺃ዉᕈ㔚࿶䉕䉨䊞䊮䉶䊦䈚䇮㔚⇇᷹ቯ䈱♖ᐲ䉕਄䈕䈢䇯᷹ቯ䈘䉏䉎㔚⇇䈫⏛⇇䈱ੑ䈧䈱ᚑಽ䈎䉌᳞䉄䈢䊘䉟䊮䉼䊮䉫䊔䉪䊃䊦䈱ಽᏓ䈱ᄌൻ䉕᷹ⷰ䈜䉎䈖䈫䈮䉋䉍䇮⿥㔚ዉ䉮䉟䊦䈱⁁ᘒ䉕⋙ⷞ䈜䉎䈖䈫䈏䈪䈐䉎䇯੹࿁ߩ᷹ቯⵝ⟎ߩ᭎⇛࿑ࠍ Fig.1 ߦ␜ߔ‫ޕ‬㜞ߐ⚂ 100mm‫ޔ‬৻ᰴ஥ౝᓘ 110mm‫ޔ‬ੑᰴ஥ౝᓘ 80mm ߩዊဳߩ⿥વዉ࠻
࡜ࡦࠬࠍ‫⇇⥃ޔ‬㔚ᵹ߇ 88A ߩ㜞ᒝᐲ Bi-2223 ᄙ⧌࠹࡯ࡊ✢Fig.1 Experimental set up᧚ࠍ↪޿ߡ⹜૞ߒߚ‫ޕ‬ኈ㊂ 500VA‫৻ޔ‬ᰴ஥ 47 ࠲࡯ࡦ‫ޔ‬ੑᰴ஥ 24 ࠲࡯ࡦߢ޽ࠆ‫ޕ‬ṳࠇࠗࡦࡇ࡯࠳ࡦࠬߪ 3.4%ߢ޽ࠅ‫ޔ‬ੑᰴ஥ߦߪᛶ᛫ 0.34ǡߩ⽶⩄ࠍធ⛯ߒߡ޿ࠆ‫ޕ‬᷹ቯⵝ⟎ߪ‫ޔ‬12 ࠲࡯ࡦߩࡐ࠹ࡦࠪࡖ࡞࡝࡯࠼ߣ 60 ࠲࡯ࡦߩࡇ࠶ࠢࠕ࠶
ࡊࠦࠗ࡞ࠍ↪޿ߡࡐࠗࡦ࠴ࡦࠣࡌࠢ࠻࡞ߩ᷹ቯࠍⴕߞߡ
޿ࠆ[2]‫⿥ޔߡߒߘޕ‬㔚ዉ࠻࡜ࡦࠬ๟࿐ߩࡐࠗࡦ࠴ࡦࠣࡌ
ࠢ࠻࡞ߩᤨ㑆⊛ᄌൻࠍ᷹ⷰߔࠆߎߣߦࠃࠅ⿥વዉ࠻࡜ࡦ
ࠬߩࡕ࠾࠲࡝ࡦࠣࠍⴕߞߚ‫ޕ‬䋳䋮 ታ㛎෸䈶⚿ᨐ ᰴߩᚻ㗅ߢታ㛎ࠍⴕߞߚ‫⹜ޕ‬૞ߒߚ⿥㔚ዉ࠻࡜ࡦࠬߦ‫ޔ‬
50Hz‫ޔ‬20Arms ߩ੤ᵹ㔚ᵹࠍቯ㔚ᵹࡕ࡯࠼ߢㅢ㔚ߒߚ߹߹‫ޔ‬ᾲ⛘✼ߩᖡ޿࠺ࡘࡢࠍ↪޿ߡᶧ૕⓸⚛ߩ࡟ࡌ࡞ࠍᷫࠄߒ
ߡ޿߈‫⿥ޔ‬㔚ዉ࠻࡜ࡦࠬߩ਄ㇱ߆ࠄᒝ೙⊛ߦᏱવዉォ⒖ߐߖߚ‫ޔߚ߹ޕ‬ੑᰴ஥ߩ⽶⩄ߪᄌൻߐߖߕߦ‫ޔ‬Ꮞ✢ߛߌߦ᷷ᐲ਄᣹߇↢ߕࠆࠃ߁ߦߒߡ޿ࠆ‫৻ޕ‬ᰴ஥ߣੑᰴ஥೎‫ߦޘ‬ᶧ૕⓸⚛ߩ࡟ࡌ࡞ࠍᷫࠄߒ‫⇣ޔ‬Ᏹࠍ⊒↢ߐߖ‫ߩᤨߩߘޔ‬ᄌ࿶(a) Primary winding(b) Secondary winding

Fig. 2 Result of unusual condition
Reference[1] K. Kaminohara, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol.80(2009) p.210[2] K.Habu, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol.81 (2009)p.121― 135 ―

第82回

2010年度春季低温工学・超電導学会