「高温超伝導電動機の動力機関への応用検討」報告書
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目次
はしがき
1. 電気推進と高温超電導電動機の開発動向
1.1 ディーゼル機関の推進システム
1.2 なぜ電気推進システムなのか?
1.3 電気推進船方式の普及との現状
1.4 ポッド式電気推進の展開と欧州の動向
1.5 舶用発電・電気推進機関の納入実績調査
1.6 なぜポッド型電気推進システムなのか?
1.7 高温超電導電気推進機関の動向
1.8 高温超電導バルク電動機の可能性
1.9 おわりに
2. 線材
2.1 Bi系線材
2.1.1 製法及び特性
2.1.2 機械的特性ならびに交流特性
2.1.3 コストの推移と今後の見通し
2.1.4 内外の状況
2.2 MgB
2
線材
2.2.1 製法と特性
2.2.2 コスト見通し
2.3 Y(RE)系線材
2.3.1 製法及び特性
2.3.2 コスト見通し
2.3.3 内外の開発状況
3. 冷却
3.1 超電導電動機の基本構成
3.1.1 超電導電動機と超電導発電機について
3.1.2 超電導回転機として必要な基本機能
3.1.3 寒冷供給または冷凍
3.1.4 断熱保持
3.1.5 励磁装置(エキサイタ)
3.1.6 ロータ冷却構造
3.1.7 舶用超電導電動機に適した冷却構造
3.2 必要とされる冷凍能力
3.2.1 トルクチューブの侵入熱
3.2.2 パワーリードの侵入熱
3.3 各冷媒の得失
3.3.1 ヘリウム
3.3.2 水素
3.3.3 窒素
3.4 冷凍機の種類と冷媒との関係
3.4.1 小型冷凍機
3.4.2 4K冷凍機
3.4.3 磁気冷凍機
3.4.4 冷凍機に関する最近の話題
3.4.5 舶用超電導電動機用の冷凍機
4. 電動機
4.1 電動機の種類と得失
4.1.1 直流機
4.1.2 同期機
4.1.3 誘導機
4.1.4 ステッピングモータとリラクタンスモータ
4.1.5 特殊モータ
4.1.6 リニアモータ
4.2 高温超電導電動機の開発状況
4.2.1 開発されている高温超電導電動機
4.2.2 開発事例
4.3 高温超電導電動機の長所・短所と実用化が遅れている理由
4.3.1 高温超電導電動機の長所・短所
4.3.2 高温超電導電動機の実用化が遅れている理由
4.4 バルク同期電動機
4.4.1 バルクと線材の比較
4.4.2 バルク同期電動機
4.5 高温超電導電動機の設計例
4.5.1 仕様
4.5.2 設計例
5. 舶用電動機
5.1 舶用電動機に求められる要件
5.2 高温超電導電動機の考えられるメリット
5.3 制御上の課題
6. システムエンジニアリング
6.1 はじめに
6.2 電気推進装置の超電導化
6.2.1 推進装置の種類と超電導推進システムのメリット
6.2.2 電気推進装置超電導化の可能性
6.3 超電導PODシステムのメリット
6.3.1 システムの説明
6.3.2 電動機の小型・軽量化
6.3.3 超電導電動機の配置性への貢献
6.3.4 燃費と整備コスト(ライフタイムサイクルコスト)
6.3.5 残存性
6.3.6 メリットのまとめ
6.4 超電導PODの課題と将来展望
6.5 まとめ
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