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[JAC316] CORC型ケーブルの損失解析

2026-02-04 　

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概要

次世代の高電流密度導体として期待されるCORC®（Conductor on Round Core）型ケーブルの設計において、交流損失の低減は設計上の重要課題です。
CORC型ケーブルに発生する損失は、磁場の侵入角度やテープ間の電磁磁気的結合に依存します。テープ線材が螺旋状に積層する構造上、ピッチも損失に影響を与えます。損失発生メカニズムを明らかにすることは、超電導機器設計の信頼性を向上する上で有用です。
ここでは、横磁場下においてCORC型ケーブルのピッチを変えた場合の損失の変化を確認します。

損失

図1に超電導層、安定化層の損失、図2に超電導層の臨界電流密度分布、図3に安定化層の電流密度分布を示します。
図1より、ピッチ19(mm)の方が超電導層の損失が大きく、ピッチ57(mm)の方が安定化層の損失が大きいことが分かります。すなわち、ピッチの長さを変えたとき、超電導層の損失と安定化層の損失はトレードオフの関係にあります。
図2、図3より、ピッチが短いとテープ体積（長さ）が大きいことに加え、端部における臨界電流密度が低下しやすくなるため、ピッチ19(mm)の方が超電導層の損失が大きくなります。ピッチが長いと安定化層を流れる電流径路が長くなるため、安定化層の損失が大きくなります。