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KR20090053265A - Superconducting motors for reducing reactance and increasing flux - Google Patents

Superconducting motors for reducing reactance and increasing flux Download PDF

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KR20090053265A
KR20090053265A KR1020070120016A KR20070120016A KR20090053265A KR 20090053265 A KR20090053265 A KR 20090053265A KR 1020070120016 A KR1020070120016 A KR 1020070120016A KR 20070120016 A KR20070120016 A KR 20070120016A KR 20090053265 A KR20090053265 A KR 20090053265A
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KR
South Korea
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coil
superconducting
axial
magnetic flux
reactance
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Application number
KR1020070120016A
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Korean (ko)
Inventor
백승규
권영길
이언용
김호민
이재득
Original Assignee
한국전기연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020070120016A priority Critical patent/KR20090053265A/en
Publication of KR20090053265A publication Critical patent/KR20090053265A/en
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Abstract

본 발명은 레이스트랙형 초전도 전동기에 관한 것으로, 특히 전기자코일의 형상과, 기기에서 발생하는 자장을 차폐시켜주는 역할을 하는 최외각의 기계실드의 형상을 적절히 설계하여, 동기리액턴스가 불필요하게 증가하지 않으면서 계자코일에 의해서 발생되는 자속을 충분히 기기의 출력발생에 이용할 수 있도록 한 리액턴스 감소 및 자속 증가를 위한 초전도 전동기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 레이스트랙형 초전도 계자코일 및 상기 초전도 계자코일에서 발생되는 자속과 서로 쇄교하도록 형성된 전기자코일 그리고 이들의 자장을 차폐하도록 상기 전기자코일 외곽에 형성된 원통형의 기계실드를 포함하여 구성된 초전도 전동기에 있어서, 상기 전기자코일의 축방향 직선부가 상기 초전도 계자코일의 축방향 직선부에 대응되게 배치되고, 상기 전기자코일의 축방향 단부가 상기 계자코일의 축방향 단부의 위치에 대응되게 형성된 것을 특징으로 하는 리액턴스 감소 및 자속 증가를 위한 초전도 전동기를 기술적 요지로 한다. 이에 따라 전기자코일의 축방향 길이가 기존의 방식보다 줄어들게 되므로 기기의 크기도 줄일 수 있으며, 계자코일로부터 발생하는 자속을 충분히 이용하면서 전기자코일의 동기리액턴스의 불필요한 증가를 방지하였으므로 기기가 발생할 수 있는 최대 출력의 한도가 증가하여 안정도가 향상되는 이점이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a racetrack type superconducting motor, and in particular, by appropriately designing the shape of the electric coil and the shape of the outermost mechanical shield that serves to shield the magnetic field generated by the device, the synchronous reactance is not unnecessarily increased. The present invention relates to a superconducting motor for reducing reactance and increasing magnetic flux, in which magnetic flux generated by a field coil can be sufficiently used for generating an output of a device. More specifically, a superconducting electric motor including a racetrack type superconducting field coil and an electric magnetic coil formed to bridge each other with magnetic flux generated in the superconducting field coil, and a cylindrical mechanical shield formed outside the armature coil to shield their magnetic fields. The axial straight portion of the armature coil is disposed to correspond to the axial straight portion of the superconducting field coil, the axial end of the armature coil is formed corresponding to the position of the axial end of the field coil A superconducting motor for reducing reactance and increasing magnetic flux is a technical subject matter. As a result, the axial length of the armature coil is reduced compared to the conventional method, thereby reducing the size of the device. Also, by using the magnetic flux generated from the field coil sufficiently, the unnecessary increase in the synchronous reactance of the armature coil is prevented. There is an advantage that the stability is improved by increasing the limit of the output.

초전도 모터 발전기 자속 리액턴스 Superconducting Motor Generator Flux Reactance

Description

리액턴스 감소 및 자속 증가를 위한 초전도 전동기{superconducting machine for reactance decrease and magnetic flux increase}Superconducting machine for reactance decrease and magnetic flux increase}

본 발명은 레이스트랙형 초전도 전동기에 관한 것으로, 특히 전기자코일의 형상과, 기기에서 발생하는 자장을 차폐시켜주는 역할을 하는 최외각의 기계실드의 형상을 적절히 설계하여, 동기리액턴스가 불필요하게 증가하지 않으면서 계자코일에 의해서 발생되는 자속을 충분히 기기의 출력발생에 이용할 수 있도록 한 리액턴스 감소 및 자속 증가를 위한 초전도 전동기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a racetrack type superconducting motor, and in particular, by appropriately designing the shape of the electric coil and the shape of the outermost mechanical shield that serves to shield the magnetic field generated by the device, the synchronous reactance is not unnecessarily increased. The present invention relates to a superconducting motor for reducing reactance and increasing magnetic flux, in which magnetic flux generated by a field coil can be sufficiently used for generating an output of a device.

일반적으로 초전도 모터나 발전기(이하 "초전도 전동기"라 함)의 경우는, 회전자로써 강자장을 발생시키는 초전도 계자코일과 고정자로써 상전도 전기자코일을 주로 사용하며, 상기 초전도 계자코일의 초전도 운전을 위해 극저온 냉매 장치가 함께 구비되게 된다. 그리고 상기 전기자코일의 외곽에는 초전도 전동기의 외부에서 발생하는 자장을 차폐시키고, 초전도 운전 온도를 보존시키기 위한 원통형의 기계실드가 형성된다.In general, in the case of a superconducting motor or a generator (hereinafter referred to as a "superconducting motor"), a superconducting field coil which generates a strong magnetic field as a rotor and a phase conducting armature coil as a stator are mainly used, and superconducting operation of the superconducting field coil is performed. The cryogenic refrigerant device is provided together. In addition, a cylindrical mechanical shield is formed on the outer side of the electric coil to shield the magnetic field generated from the outside of the superconducting motor and to preserve the superconducting operation temperature.

최근에는 이러한 초전도 전동기에 사용되는 초전도 계자코일의 형상이, 최소의 크기에서 더 많은 자장을 발생시키고 리액턴스를 줄일 수 있도록 초전도코일이 축방향으로 더 길게 감겨진 레이스트랙형상으로 형성되어 있다.Recently, the shape of the superconducting field coils used in such superconducting motors is formed in a racetrack shape in which the superconducting coils are wound longer in the axial direction to generate more magnetic fields and reduce reactance at a minimum size.

이를 도 1 및 도 2에 개략적으로 도시하였으며, 도시된 바와 같이 초전도 계자코일(100)이 원형이 아닌 축방향으로 길게 형성된 레이스트랙형으로 형성된 경우를 나타낸 것이다. 여기에서 축방향이라 함은 도 1이 초전도 전동기의 횡단면을 개략적으로 도시한 것으로, 이에 대한 종방향을 의미하며, 즉, 일반적으로 레이스트랙형 초전도 전동기는 원통형으로 형성되어 있으므로, 원통형상에 대한 수직방향을 나타내는 것이다.1 and 2 schematically illustrate the case where the superconducting field coil 100 is formed in a racetrack shape that is elongated in the axial direction rather than circular. Here, the axial direction is a schematic cross-sectional view of the superconducting motor of FIG. 1, which means a longitudinal direction thereof. That is, since the racetrack type superconducting motor is generally formed in a cylindrical shape, it is perpendicular to the cylindrical shape. It shows the direction.

도시된 바와 같이, 레이스트랙형 초전도 계자코일(100)에서 발생되는 자속이 전기자코일(200)과 쇄교되는 량을 증가시키기 위하여 기계실드(300)의 축방향 길이가 초전도 계자코일(100)을 축방향으로 모두 덮도록 일반적으로 구성이 된다.As shown, in order to increase the amount of magnetic flux generated in the racetrack type superconducting field coil 100 and the armature coil 200, the axial length of the machine shield 300 is the axis of the superconducting field coil 100. It is generally configured to cover all in the direction.

이러한 구조는 전기자코일의 축방향 직선부(210) 길이를 커지게 만들고 이에 따라서 코일의 리액턴스가 필요 이상으로 증가하게 된다. 전기자코일(200)의 리액턴스가 필요 이상으로 증가하게 되면 목표한 설계치의 출력을 얻지 못할 수도 있으며, 초전도 동기 모터의 장점 중의 하나인 적은 동기리액턴스에 따른 기기의 최대 출력 증가와 발전기의 경우 부하의 변동에 따른 낮은 전압 변동의 효과를 볼 수 없게 된다.This structure increases the length of the axial straight portion 210 of the armature coil, thereby increasing the reactance of the coil more than necessary. If the reactance of the armature coil 200 increases more than necessary, it may not be possible to obtain the output of the target design value, and one of the advantages of the superconducting synchronous motor is the increase of the maximum output power of the device due to the small synchronous reactance and the load fluctuation in the generator. You will not see the effect of low voltage fluctuations.

반면에 도 3에서와 같이 고정자코일의 동기리액턴스가 필요 이상으로 증가하는 것을 방지하기 위하여 기계실드(300)가 초전도 계자코일(100)을 축방향으로 모두 덮지 못하게 할 경우에는 계자코일(100)에서 발생하는 자속이 전기자코일(200)과 쇄교되는 량이 감소하므로 회전에 의해 발생되는 역기전력의 량이 감소하여 원 하는 기기의 출력을 얻을 수 없게 된다.On the other hand, in order to prevent the synchronous reactance of the stator coil from increasing more than necessary, as shown in FIG. 3, when the machine shield 300 does not cover all of the superconducting field coil 100 in the axial direction, Since the amount of generated magnetic flux is bridged with the armature coil 200, the amount of back EMF generated by the rotation is reduced, the output of the desired device can not be obtained.

즉, 도 2에서와 같이 전기자코일의 축방향 직선부(210) 길이가 필요 이상으로 증가되어 전기자코일(200)의 동기리액턴스가 과도하게 증가되는 것을 방지하고자 한다. 또한 도 3에서와 같은 방법은 전기자코일(200)의 전체 길이가 짧아서 도 2에서와 같은 동기리액턴스의 과도한 증가 현상은 없어지지만, 계자코일의 축방향 단부(120)에서 발생하는 자속의 활용도가 감소하면 계자코일(100)의 회전에 의하여 전기자코일(200)에 유기되는 전압인 역기전력이 감소하게 되므로 원하는 역기전력을 확보하기 위하여 계자코일의 턴수를 증가시켜야 하므로 고가의 초전도 선재가 더욱 더 필요하게 되므로 기기의 가격을 증가시키는 문제점이 발생하게 된다.That is, as shown in FIG. 2, the length of the axial straight portion 210 of the armature coil is increased more than necessary to prevent the synchronous reactance of the armature coil 200 from being excessively increased. In addition, the method as shown in FIG. 3 reduces the utilization of the magnetic flux generated at the axial end 120 of the field coil, although the overall length of the armature coil 200 is short so that the excessive increase in synchronous reactance as shown in FIG. 2 is eliminated. Since the counter electromotive force, which is the voltage induced in the armature coil 200, is reduced by the rotation of the field coil 100, the number of turns of the field coil must be increased to secure the desired counter electromotive force, thereby requiring more expensive superconducting wires. The problem of increasing the price of is caused.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 초전도 전동기의 동기리액턴스를 결정하는 전기자코일의 형상과, 기기에서 발생하는 자장을 차폐시켜주는 역할을 하는 최외각의 기계실드의 형상을 적절히 설계하여, 동기리액턴스가 불필요하게 증가하지 않으면서 계자코일에 의해서 발생되는 자속을 충분히 기기의 출력발생에 이용할 수 있도록 한 리액턴스 감소를 위한 초전도 전동기를 그 해결하고자 하는 과제로 한다.The present invention is to solve the above problems, by appropriately designing the shape of the electric coil to determine the synchronous reactance of the superconducting motor and the shape of the outermost mechanical shield that serves to shield the magnetic field generated in the device, The present invention aims to solve the superconducting motor for reducing the reactance in which the magnetic flux generated by the field coil can be sufficiently used for generating the output of the device without increasing the reactance unnecessarily.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 레이스트랙형 초전도 계자코일 및 상기 초전도 계자코일에서 발생되는 자속과 서로 쇄교하도록 형성된 전기자코일 그리고 이들의 자장을 차폐하도록 상기 전기자코일 외곽에 형성된 원통형의 기계실드를 포함하여 구성된 초전도 전동기에 있어서, 상기 전기자코일의 축방향 직선부가 상기 초전도 계자코일의 축방향 직선부에 대응되게 배치되고, 상기 전기자코일의 축방향 단부가 상기 계자코일의 축방향 단부의 위치에 대응되게 형성된 것을 특징으로 하는 리액턴스 감소를 위한 초전도 전동기를 기술적 요지로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a racetrack-type superconducting field coil and an electric magnetic coil formed to bridge each other with magnetic flux generated from the superconducting field coil and a cylindrical mechanical shield formed outside the electric coil to shield their magnetic fields. A superconducting motor comprising: an axial straight portion of the armature coil is disposed to correspond to the axial straight portion of the superconducting field coil, and the axial end of the armature coil corresponds to the position of the axial end of the field coil A superconducting motor for reactance reduction characterized in that it is formed to be a technical gist.

또한, 상기 기계실드는, 상기 초전도 계자코일에서 발생하는 자속이 전기자코일과 최대한 쇄교할 수 있도록 상기 초전도 계자코일이 축방향으로 위치한 영역과 동일한 영역에 축방향으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the mechanical shield is preferably formed in the axial direction in the same region as the region in which the superconducting field coil is located in the axial direction so that the magnetic flux generated in the superconducting field coil can be as close as possible to the electric magnetic coil.

또한, 상기 초전도 계자코일의 단부에서 발생하는 자속이 전기자코일의 단부 와 최대한 쇄교할 수 있도록, 상기 기계실드가 상기 고정자코일의 축방향 단부가 위치하는 영역에도 배치되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the mechanical shield is also disposed in an area in which the axial end of the stator coil is located so that the magnetic flux generated at the end of the superconducting field coil can be as close as possible to the end of the armature coil.

여기에서, 상기 기계실드의 축방향 양단부가 상기 고정자코일의 축방향 단부의 각도에 대응되어 계단형태로 경사지게 형성된 것이 바람직하다.Here, it is preferable that both ends of the axial direction of the mechanical shield are formed to be inclined in a step shape corresponding to the angle of the axial end of the stator coil.

상기 구성에 의한 본 발명은, 전기자코일의 축방향 길이가 기존의 방식보다 줄어들게 되므로 기기의 크기도 줄일 수 있으며, 계자코일로부터 발생하는 자속을 충분히 이용하면서 전기자코일의 동기리액턴스의 불필요한 증가를 방지하였으므로 기기가 발생할 수 있는 최대 출력의 한도가 증가하여 안정도가 향상되는 효과가 있다.The present invention by the above configuration, the axial length of the armature coil is reduced compared to the conventional method can also reduce the size of the device, and by using the magnetic flux generated from the field coil sufficiently to prevent unnecessary increase in the synchronous reactance of the armature coil Stability is improved by increasing the maximum output limit that the device can generate.

또한 전기자코일의 동기리액턴스가 적고 역기전력이 충분히 크기 때문에 정격 운전시 전기자코일에 흐르는 전류를 줄일 수 있으므로 전기자코일에서 발생하는 주울 열에 의한 손실을 감소시켜서 기기의 효율을 증가시킬 수 있다. 따라서 초전도 전동기의 장점인 고효율 및 고안정성의 효과를 더욱 높일 수 있다.In addition, since the synchronous reactance of the armature coil is small and the back electromotive force is large enough, the current flowing through the armature coil during the rated operation can be reduced, thereby reducing the loss caused by joule heat generated in the armature coil, thereby increasing the efficiency of the device. Therefore, the effect of high efficiency and high stability, which are advantages of the superconducting motor, can be further enhanced.

도 4에 도시된 바와 같이, 축방향으로 더 길게 형성된 레이스트랙형 초전도 계자코일의 축방향 직선부(110)와, 상기 초전도 계자코일(100)에서 발생되는 자속과 서로 쇄교하도록 형성된 전기자코일의 축방향 직선부(210)가 동일한 영역에 배치되도록, 상기 전기자코일의 축방향 직선부(210)가 상기 초전도 계자코일의 축방향 직선부(110)의 위치에 대응되도록 형성된다. 그리고 상기 전기자코일의 축방향 단부(220)가 상기 계자코일의 축방향 단부(120)의 위치에 대응되게 형성된다.As shown in FIG. 4, an axial straight portion 110 of the racetrack type superconducting field coil formed longer in the axial direction, and an axis of the electric magnet formed to intersect with the magnetic flux generated in the superconducting field coil 100. The axial linear portion 210 of the armature coil is formed to correspond to the position of the axial linear portion 110 of the superconducting field coil so that the directional linear portion 210 is disposed in the same region. And the axial end 220 of the armature coil is formed corresponding to the position of the axial end 120 of the field coil.

즉, 상기 전기자코일(200) 내부에 초전도 계자코일(100)이 완전히 수용되도록 형성되되, 레이스트랙형 초전도 계자코일의 축방향 직선부(110)와 상기 전기자코일의 축방향 직선부(210)가 동일한 영역에 배치되도록 형성된 것이다.That is, the superconducting field coil 100 is completely accommodated inside the armature coil 200, and the axial straight portion 110 of the racetrack type superconducting field coil 110 and the axial straight portion 210 of the armature coil are It is formed to be placed in the same area.

이는 전기자코일의 축방향 직선부(210)의 길이가 필요 이상으로 증가되는 것을 방지하면서 계자코일(100)로부터 발생하는 자속이 전기자코일(200)과 쇄교되는 량을 증가시키도록 하여, 초전도 전동기의 장점인 강자장을 발생하도록 한 것이다.This prevents the length of the axial linear portion 210 of the armature coil from being increased more than necessary, thereby increasing the amount of magnetic flux generated from the field coil 100 to be bridged with the armature coil 200, thereby increasing the amount of the superconducting motor. The advantage is to generate a strong magnetic field.

또한, 전기자코일의 축방향 직선부(210)가 종래의 기술과 달리 계자코일의 축방향 직선부(110)에만 걸쳐져 있으므로 전기자코일(200)의 전체 길이를 크게 줄일 수 있어, 초전도 전동기에서 발생할 수 있는 전기자코일의 축방향 직선부(210) 길이의 증가로 인한 동기리액턴스의 과도한 증가를 방지할 수 있으며, 동(구리)선으로 제작되는 전기자코일(200)의 길이가 감소되므로 코일의 저항이 감소하여 전류 통전으로 인한 주울열 손실을 감소시킬 수 있으므로 기기의 효율을 더욱 높일 수 있게 되는 것이다.In addition, since the axial linear portion 210 of the armature coil spans only the axial linear portion 110 of the field coil, unlike the prior art, the overall length of the armature coil 200 can be greatly reduced, which may occur in a superconducting motor. It is possible to prevent excessive increase in the synchronous reactance due to the increase in the length of the axial straight portion 210 of the armature coil, and the resistance of the coil is reduced since the length of the armature coil 200 made of copper (copper) wire is reduced. This can reduce Joule heat loss due to current conduction, thereby increasing the efficiency of the device.

또한, 상기와 같이 레이스트랙형 초전도 계자코일의 축방향 직선부(110)와 전기자코일의 축방향 직선부(210)가 동일한 영역에 형성되되, 기계실드(300)가 초전도 계자코일(100)이 축방향으로 위치한 영역과 동일한 영역에 축방향으로 형성된 것이다. 즉, 원통형의 기계실드(300)의 축방향 길이가 초전도 계자코일(100)의 축방향 전체 길이와 동일하도록 형성되어, 전기자코일(200)의 길이를 과도하게 증가시키지 않으면서 계자코일(100)의 단부에서 발생하는 자속을 낭비하지 않고, 전기 자코일(200)과 쇄교되는 량을 증가시킬 수 있도록 한 것이다.In addition, as described above, the axial linear portion 110 of the racetrack type superconducting field coil and the axial linear portion 210 of the armature coil are formed in the same region, and the machine shield 300 is formed of the superconducting field coil 100. It is formed axially in the same region as the axially located region. That is, the axial length of the cylindrical mechanical shield 300 is formed to be equal to the entire axial length of the superconducting field coil 100, so that the field coil 100 does not increase the length of the armature coil 200 excessively. It is to be able to increase the amount of linkage with the electric magnetic coil 200 without wasting the magnetic flux generated at the end of.

또한, 종래의 전기자코일의 축방향 단부(220)가 종래의 기계실드(300)의 외곽에 존재하는 것과는 달리, 도 4에 도시된 바와 같이, 전기자코일의 축방향 직선부(210)를 감소시킨 대신에 전기자코일의 축방향 단부(220)에도 기계실드(300)가 위치하도록 하여 계자코일의 축방향 단부(120)에서 발생하는 자속의 쇄교량을 증가시키도록 한 것이다.In addition, unlike the axial end 220 of the conventional armature coil outside the conventional mechanical shield 300, as shown in Figure 4, reducing the axial straight portion 210 of the armature coil Instead, the mechanical shield 300 is located at the axial end 220 of the armature coil so as to increase the chain bridge of magnetic flux generated at the axial end 120 of the field coil.

또한, 이러한 기계실드(300)의 축방향 단부가 상기 전기자코일의 축방향 단부(220)의 각도에 대응되어 계단형태로 경사지게 형성되어, 계자코일의 축방향 단부(120)에서 발생하는 자속의 쇄교량을 증가시키도록 한다.In addition, the axial end of the mechanical shield 300 is formed to be inclined in a step shape corresponding to the angle of the axial end 220 of the armature coil, the chain of the magnetic flux generated at the axial end 120 of the field coil Try to increase the bridge.

즉, 본 발명은 도 2와 같은 단순한 원통형의 기계실드(300)의 형태를 변형하여 도 4와 같이 전기자코일의 축방향 단부(220)를 감싸는 부분을 상기 전기자코일의 축방향 단부(220)의 각도에 대응되어 계단형태로 경사지게 형성되도록 하여, 계자코일의 축방향 단부(120)에서 발생하는 자속의 쇄교량을 증가시킬 수 있도록 한 것 뿐만 아니라, 전기자코일의 축방향 직선부(210) 길이를 줄여서 동기리액턴스의 불필요한 증가를 방지하였다.That is, the present invention deforms the shape of the simple cylindrical machine shield 300 as shown in FIG. 2 to surround the axial end 220 of the armature coil as shown in FIG. 4 of the axial end 220 of the armature coil. It is formed so as to be inclined in a step shape corresponding to the angle, so as to increase the chain bridge of the magnetic flux generated at the axial end 120 of the field coil, as well as the length of the axial straight portion 210 of the armature coil This reduces the unnecessary increase in synchronous reactance.

상기 구성에 의해 본 발명은, 초전도 전동기의 계자코일(100)에서 발생되는 자속이 전기자코일(200)과 쇄교되는 량이 증가하도록 계자코일의 축방향 직선부(110)와 전기자코일의 축방향 직선부(210)가 동일한 영역에 형성되도록 하고, 자장을 차폐하는 기계실드(300)의 축방향 길이가 계자코일(100)의 축방향 길이와 일치하도록 하여 기기의 출력을 높였다.By the above configuration, the present invention, the axial linear portion 110 of the field coil and the axial linear portion of the electric coil so that the amount of magnetic flux generated in the field coil 100 of the superconducting motor is bridged with the armature coil 200 increases The output of the device was increased by allowing the 210 to be formed in the same area and making the axial length of the mechanical shield 300 shielding the magnetic field coincide with the axial length of the field coil 100.

즉, 전기자코일(200)의 동기리액턴스가 증가하면 기기가 발생시킬 수 있는 순간 최대 출력이 감소하고 발전기의 경우에 부하 변동에 따라 발전되는 전압의 변동이 커지므로 이를 방지하기 위하여, 계자코일(100)에 대한 전기자코일(200)의 축방향 배치와 기계실드(300)의 형태를 제안하여 동기리액턴스가 불필요하게 증가하지 못하도록 한 것이다.In other words, when the synchronous reactance of the armature coil 200 increases, the maximum output of the instant that the device can generate decreases, and in the case of a generator, the field voltage increases in order to prevent the fluctuation of the voltage generated by the load variation. The axial arrangement of the armature coil 200 and the shape of the machine shield 300 are proposed to prevent the synchronous reactance from increasing unnecessarily.

도 1 - 초전도 전동기의 횡단면도.1-cross-sectional view of a superconducting motor.

도 2 - 종래의 초전도 전동기에서 기계실드의 축방향 길이가 계자코일의 축방향 전체 길이와 동일한 형태를 나타낸 종단면 요부도.Figure 2-Longitudinal cross-sectional view showing a form in which the axial length of the machine shield is equal to the entire axial length of the field coil in a conventional superconducting motor.

도 3 - 종래의 초전도 전동기에서 기계실드의 축방향 길이가 계자코일의 축방향 직선부 길이와 동일한 형태를 나타낸 종단면 요부도.3-A longitudinal cross-sectional view showing the form in which the axial length of the machine shield is the same as the length of the axial straight portion of the field coil in a conventional superconducting motor.

도 4 - 본 발명에 따른 초전도 전동기의 종단면 요부도.4-longitudinal sectional main view of the superconducting motor according to the present invention;

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명><Description of Major Symbols Used in Drawings>

100 : 계자코일 110 : 계자코일의 축방향 직선부100: field coil 110: axial linear portion of the field coil

120 : 계자코일의 축방향 단부 200 : 전기자코일120: axial end of the field coil 200: armature coil

210 : 전기자코일의 축방향 직선부 220 : 전기자코일의 축방향 단부210: axial straight portion of the armature coil 220: axial end of the armature coil

300 : 기계실드300: machine shield

Claims (4)

레이스트랙형 초전도 계자코일(100) 및 상기 초전도 계자코일(100)에서 발생되는 자속과 서로 쇄교하도록 형성된 전기자코일(200) 그리고 이들의 자장을 차폐하도록 상기 전기자코일(200) 외곽에 형성된 원통형의 기계실드(300)를 포함하여 구성된 초전도 전동기에 있어서,Cylindrical machine formed outside the electric coil (200) to shield the magnetic field and the electric magnetic coil (200) formed so as to bridge each other and the magnetic flux generated in the racetrack type superconducting field coil (100) and the superconducting field coil (100) In the superconducting motor configured to include a shield 300, 상기 전기자코일의 축방향 직선부(210)가 상기 초전도 계자코일의 축방향 직선부(110)에 대응되게 배치되고, 상기 전기자코일의 축방향 단부(220)가 상기 계자코일의 축방향 단부(120)의 위치에 대응되게 형성된 것을 특징으로 하는 리액턴스 감소 및 자속 증가를 위한 초전도 전동기.The axial straight portion 210 of the armature coil is disposed to correspond to the axial straight portion 110 of the superconducting field coil, and the axial end 220 of the armature coil is the axial end 120 of the field coil. Superconducting motor for reducing the reactance and increase the magnetic flux, characterized in that formed corresponding to the position of. 제 1항에 있어서, 상기 기계실드(300)는,The method of claim 1, wherein the mechanical shield 300, 상기 초전도 계자코일(100)이 축방향으로 위치한 영역과 동일한 영역에 축방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리액턴스 감소 및 자속 증가를 위한 초전도 전동기.The superconducting motor for reducing reactance and increasing magnetic flux, characterized in that the superconducting field coil 100 is formed in the axial direction in the same region as the axial direction. 제 2항에 있어서, 상기 기계실드(300)가 상기 전기자코일의 축방향 단부(220)가 위치하는 영역에도 배치되는 것을 특징으로 하는 리액턴스 감소 및 자속 증가를 위한 초전도 전동기.3. The superconducting motor according to claim 2, wherein the machine shield (300) is also disposed in an area in which the axial end (220) of the armature coil is located. 제 3항에 있어서, 상기 기계실드(300)의 축방향 단부가 상기 전기자코일의 축방향 단부(220)의 각도에 대응되어 계단형태로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 리액턴스 감소 및 자속 증가를 위한 초전도 전동기.4. The superconducting motor for reducing reactance and increasing magnetic flux according to claim 3, wherein the axial end of the mechanical shield 300 is inclined in a step shape corresponding to the angle of the axial end 220 of the armature coil. .
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