超電導発電機

英語名superconduting generator

回転子の直径D［m］、回転子の有効長L［m］、回転数N［rpm］とすると、発電機出力P［kVA］は、P＝C・D2L・Nで示される。ここで、Cは出力係数［kVA／rpm m3］で空隙磁束密度B［T］と電気装荷AC［A／m］に比例する、現用機の容量増は、材料強度、振動、鉄心の磁気特性によるD、L、Bの制約があるため、冷却方式の改善による電気装荷の増で対応してきた。
しかし、電気装荷増にてリアクタンスが増加し系統安定度が低下するため、２極機では２GVAが製作限界である。
一方、超電導発電機は、界磁巻線や電機子巻線部の超電導化により起磁力増にて空隙磁束密度が高くできるため大容量化が可能となる。超電導発電機には、界磁巻線のみを超電導化した「界磁超電導発電機」と電機子巻線まで超電導化した「全超電導発電機」がある。
界磁超電導発電機は界磁巻線側が直流技術で対応できるため技術的に実現性があり、また、現用機と比較しても経済的に有利であると考えられている。全超電導発電機は、電機子巻線側が技術的に難しい超電導の交流応用である。

出典）「電気事業事典」電気事業講座2008 別巻　((株)エネルギーフォーラム 発行)

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