超导线圈的失超检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种超导线圈的失超检测装置。
【背景技术】
[0002]以往，作为超导线圈的失超检测装置，例如已知有专利文献I所记载的装置。该装置的超导线圈由串联连接的第I超导线圈和第2超导线圈构成。第I超导线圈和第2超导线圈通过超导线圈的中点即线圈整体的中点连接。并且，通过测定第I超导线圈的端子之间的电压和第2超导线圈的端子之间的电压并求出这些测定值的偏差，来检测伴随失超而产生的微小电压。
[0003]以往技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平9-84252号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的技术课题
[0007]然而，在上述现有的装置中，若在超导线圈的附近具有铁等磁性体，则该磁性体有可能成为干扰的主要原因。当超导线圈的端子之间的电压因磁性体的存在而受到影响时，即使在未发生失超的状态下，第I超导线圈的端子之间的电压和第2超导线圈的端子之间的电压也不会被消除(偏差不会成为零)，导致电压残留。其结果，能够检测失超的电压的偏差的下限值变大，导致失超的检测灵敏度恶化。
[0008]因失超的检测灵敏度的恶化，失超的检测被延迟，超导线圈的烧损风险增高。如此，以往难以以高灵敏度检测失超。
[0009]本发明的目的在于提供一种能够以高灵敏度检测失超的超导线圈的失超检测装置。
[0010]用于解决技术课题的手段
[0011]本发明的一方面的超导线圈的失超检测装置具备串联连接的第I超导线圈和第2超导线圈，第I超导线圈和第2超导线圈呈相同的形状，第I超导线圈的第I轴线和第2超导线圈的第2轴线配置于相同的位置及相同的方向，并且在该方向上的第I超导线圈的位置和第2超导线圈的位置相同，第I超导线圈的绕组的长度和第2超导线圈的绕组的长度相同。
[0012]在该超导线圈的失超检测装置中，第I超导线圈和第2超导线圈呈相同的形状。另外，第I超导线圈的第I轴线和第2超导线圈的第2轴线配置于相同的位置及相同的方向，并且在该方向上的第I超导线圈的位置和第2超导线圈的位置相同。如此，第I超导线圈和第2超导线圈的几何形状相同，且各自的轴线及位置一致。另外，第I超导线圈的绕组的长度和第2超导线圈的绕组的长度相同。由此，在第I超导线圈及第2超导线圈的附近存在磁性体时，磁性体对第I超导线圈及第2超导线圈带来的影响也会大致相同。由此，在第I超导线圈的端子之间的电压与第2超导线圈的端子之间的电压的偏差下，由磁性体引起的干扰的影响大致被抵消。因此，能够检测失超的电压的偏差的下限值变小，能够以高灵敏度检测失超。
[0013]并且，在第I超导线圈与第2超导线圈之间可以设有中间抽头。根据该结构，能够以简单的结构测定第I超导线圈的端子之间的电压与第2超导线圈的端子之间的电压的偏差。
[0014]并且，第I超导线圈的绕组和第2超导线圈的绕组可以相邻。根据该结构，磁性体对第I超导线圈及第2超导线圈带来的影响保持更良好的一致性。由此，能够以高精确度抵消干扰的影响，从而能够进一步降低检测失超的电压的偏差的下限值。
[0015]并且，第I超导线圈的绕组和第2超导线圈的绕组可以被共同卷绕。能够通过简单的制造方法，以高灵敏度检测失超。
[0016]并且，第I超导线圈的绕组和第2超导线圈的绕组可以呈扁平状，且可以相互重入口 ο
[0017]并且，第I超导线圈的绕组和第2超导线圈的绕组在径向上的位置可以在中途被调换。
[0018]并且，第I超导线圈的绕组和第2超导线圈的绕组的截面可以呈圆形状，且可以相互绞合。
[0019]并且，第I超导线圈的绕组和第2超导线圈的绕组可以通过将多个扁平(pancake)线圈在超导线圈的轴线方向上交替层叠而成。
[0020]发明效果
[0021]根据本发明的一方面，能够以高灵敏度检测失超。
【附图说明】
[0022]图1是表示本发明所涉及的失超检测装置的一实施方式的结构的电路图。
[0023]图2是表示图1中的超导线圈中的绕组的配置关系的图。
[0024]图3是第I超导线圈、第2超导线圈、超导线圈中的几何形状等的说明图。
[0025]图4是表示高温超导和低温超导时的电压特性的图。
[0026]图5(a)是表示第2实施方式的超导线圈中的绕组的配置关系的图，图5(b)是表示第3实施方式的超导线圈中的绕组的配置关系的图。
[0027]图6是表示第4实施方式的超导线圈中的绕组的配置关系的图。
[0028]图7(a)及图7(b)分别是表示现有的绕组的配置关系的图。
【具体实施方式】
[0029]以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在【附图说明】中，对于相同要件标注相同符号，并省略重复说明。
[0030]参考图1?图3对第I实施方式的失超检测装置I进行说明。首先，参考图1对失超检测装置I的电路结构进行说明。失超检测装置I具备输出直流电压的直流电源2、及与直流电源2连接的第I超导线圈3及第2超导线圈4。第I超导线圈3和第2超导线圈4串联连接。第I超导线圈3和第2超导线圈4例如为由包含钇的铜氧化物等高温超导导体构成的高温超导线圈。超导线圈5由第I超导线圈3及第2超导线圈4构成。超导线圈5搭载于超导磁铁装置，主要用作电磁铁。
[0031]在第I超导线圈3的一侧的端子6上连接有电压抽头16。在第I超导线圈3与第2超导线圈4的中间的端子7上连接有电压抽头(中间抽头)17。在第2超导线圈4的另一侧的端子上连接有电压抽头18。
[0032]失超检测装置I具备用于检测超导线圈5中的失超的检测器10。检测器10具有与电压抽头16连接的输入端子11、与电压抽头17连接的输入端子12、及与电压抽头18连接的输入端子13。检测器10测定第I超导线圈3的端子6、7之间的第I电压Va。检测器10测定第2超导线圈4的端子7、8之间的第2电压Vb。检测器10存储用于判定失超的发生的阈值VTH。检测器10根据第I电压Va与第2电压Vb的偏差来判定有无发生失超。
[0033]更详细而言，在满足下述公式(I)时，检测器10判定为超导线圈5发生了失超。
[0034]|Va-Vb| >VTH……(I)
[0035]如图2所示，在第I超导线圈3及第2超导线圈4中使用的绕组3a、4a呈扁平状。换言之，绕组3a、4a由薄片状的超导导体构成。绕组3a和绕组4a以其厚度方向与轴线L正交的状态相互重合。即，绕组3a和绕组4a以在径向上相邻的状态被共同卷绕。
[0036]如图3所示，在将共同卷绕的绕组3a和绕组4a在概念上分离来考虑时，由绕组3a形成的第I超导线圈3和由绕组4a形成的第2超导线圈4呈相同的形状。S卩，第I超导线圈3的直径Wl和第2超导线圈4的直径W2相同，且直径Wl和直径W2分别与由第I超导线圈3和第2超导线圈4形成的超导线圈5的直径W相同。第I超导线圈3的高度Hl和第2超导线圈4的高度H2相同，且直径Hl和直径H2分别与由第I超导线圈3和第2超导线圈4形成的超导线圈5的高度H相同。
[0037]另外，第I超导线圈3的第I轴线LI和第2超导线圈4的第2轴线L2配置于相同的位置及相同的方向。即，第I轴线LI和第2轴线L2的位置及方向一致。第I轴线LI和第2轴线L2与由第I超导线圈3和第2超导线圈4形成的超导线圈5的轴线L 一致。轴线L方向上的第I超导线圈3的位置和第2超导线圈4的位置相同。换言之，由第I超导线圈3形成的外形(或区域)和由第2超导线圈4形成的外形(或区域)相同，且这些超导线圈3、4在空间上一致。
[0038]第I超导线圈3的绕组3a的长度和第2超导线圈4的绕组4a的长度相同。换言之，图1所示的端子6至端子7的绕组3a的长度和端子7至端子8的绕组4a的长度相同。第I超导线圈3和第2超导线圈4具有相同的电感。在超导线圈5