成 膜 大 学 理 工 学研 究 報 告 J.Fac.Sci.Tech,SeikeiUniv. Uo1.49No.2(2012)pp117-126 一 対 の 超 電 導 バ ル ク磁 石 と着 磁 用 電 磁 石の 併 用 に よ る 小 型 強磁 性 体 の 浮 上 と制 御 ニ ノ宮 晃*1,瓜 生 芳 久*z LevitationandcontrolofsmallferromagneticmaterialsbythecombineduseofapairofHTS superconductingbulkmagnetsandanelectromagnet AkiraNINONIIYA*lYbsh止isaURIU*2 , ABSTRACT:Wefoundoutthatapairoftrappedmagneticfieldofhightemperaturesuperconducting bulkmagnetsiscapableoffloatingtheironblockinitsspace.Andalso,thegapspacebetweenthetwo HTSbulkmagnetsisveryimportanttolevitatetheironobject.Thatistosay,ifittriestolevitatesmaller ironobjectinaconstantgapspace,theobjectwillbeattractedonesideofHTSbulkmagnet.Then,we conductedtheimprovementofthismethodtobeabletolevitatesmallerironobjectinaconstantgapspace. Asaresult,itwasfoundthatwhenanelectromagnet,whichusestheHTSbulkmagnetmagnetization, utilizestogetherwiththetrappedmagneticfieldofHTSbulkmagnets,itispossibletolevitatesmalleriron objectinconstantgapspace.Andalsothesuperimposedmagneticfield,whichcomposedofelectromagnet andHTSbulkmagnet,cancreatetheconstantmagneticfieldinthegap.Byusingthisfield,wefoundthat magneticparticlessuchasironsandcanmoveinlargergapspace. Keywords:HTSbulkmagnet,electromagnet,levitation,ferromagneticmaterial,uniformmagneticfield (ReceivedSep.26,2012) 1.は じめ に やHTSバ ル ク 磁 石 近 傍 で の 磁 場 勾 配 が浮 上体 サ イ ズ とギ ャ ップ間 隔 に密 接 な 関係 を与 えて い る結 果 で あ る。そ こ で, HTSバ ル ク 磁 石 の 応 用 の 一 っ に 磁 気 浮 上 が あ る。そ の研 本論 文 で は浮 上 原 理 を把 握 す るた め に,バ ル ク磁石 近 傍 の 電 導 体 と永 久 磁 石 の 組 み 合 わ せ で あ る 。 こ 磁 気 的な性 質,特 に浮 上体 がバ ル ク磁石 に接 近 した とき の れ は,非 接 触 か っ 能 動 的 な 制 御 を 必 要 と し な い こ と か ら電 磁 気 的 な振 る舞 い に っ い て 実験 的検 討 を通 して 明 らか に 力 貯 蔵 用 フ ラ イ ホ イ ー ル(磁 気 軸 受 け)や 輸 送 装 置 な ど広 す る こ とを 目的 に実 施 した。そ して,得 られ た 知 見 を基 に く検 討 され て い る1)・2)・3)。 ま た,HTSバ ギ ャ ップ間 隔 を変 え る こ と無 く,よ 究 の 多 く は,超 ル ク磁 石 と軟 鉄 材 り小型 の磁 性 材 料(磁 料 を 用 い た 磁 気 浮 上 に っ い て も 検 討 が な され て い る4)・5)。 性 粒 子 を含 む)の 浮 上 可能 性 にっ い て 検 討 した。 なお,浮 著 者 ら は,こ れ らの 手 法 を 基 に,新 上 に は 上 下(重 力)方 向 お よび これ に 垂 直 な左 右 方 向 の 両 た に 一 対 のHTSバ 磁 石 を 用 い て 一 定 の ギ ャ ッ プ 中(20∼37㎜)に ∼20㎜ 確 度 の轍 ル ク 方 にっ い て検 討 す る必 要 が あ るが,こ こ で は左 右 方 向 にっ 直 径10 製 の球 や 円柱 が浮 上 で き るこ とを い て のみ検 討 してい る。 見 出 し,浮 上 体 に 加 わ る 磁 気 力 測 定 よ り浮 上 体 に は ギ ャ ッ これ よ り,磁 性 体 が ギ ャ ップ 空 間 で浮 上す る と きは, プ 中 央 を 向 く復 元 力 が 働 く こ と を 明 ら か に し て きた 。そ れ バル ク体 の 内表 面 に遮 蔽 電流 が誘 起 され る こ と を確 認 し と同 時 に,ギ ャ ッ プ を 広 げ る と磁 性 体 は 浮 上 で き な い こ と た。 ま た,よ も 明 ら か に な っ た6)・7)。こ れ は,HTSバ の磁 場 特 性 を変化 させ て 一様 化 させ る こ とが 効 果 的 で あ ル ク磁 石 の磁 場 値 り小 型 の磁 性 材 料 を浮 上 させ るに は,空 間 る こ と を見 出 した。この 磁 場 の一 様 化 に利 用 した 設 備 は, *1・ システ ムデ ザイ ン学科 :z・ シス テ ムデ ザ イ ン学 科 助 教(n血onuya@st バル ク磁 石 の着 磁 に利 用 した 電磁 石 で あ る。 超 電導 バル .sdkd.ac.jp) 教 授 ク磁 石 の磁 気 作用 は ま さ しく永 久 電流 で あ る。 この 電流 一--7一 成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告 Vo1.49No.2(2012.12) の 向 き が 逆 に な る よ うに 新 た に 電 流 を誘 導 させ る と磁 場 体 の 着 磁 方 法 はFC法 は 弱 ま る が,そ の 強 さを 調整 す る と浮 上 特 性 に どの よ う を 冷 却 用 ケ ー ス(ベ ー ク ラ イ ト製)に 入 れ,一 な 変化 が 現 れ るか 注 視 して 実 験 を 進 め た。 そ の 手 法 は, ∼mm)を フ ィー ル ドク ー ル 法(FC法)で を 入 れ て 固 定 す る 。 つ ぎ に,常 着 磁 したHTS磁 石 に,電 て 磁 場 をHTSバ ル ク磁 石 に 印加 す る もの で あ る。 この とき,バ ル ク磁 石 た 後,液 に誘 起 され る 電 流 の 向 き は,FC法 着 磁 後 は,フ に な る。 これ に つ い て 実 施 した 結 果,外 部 磁 場 を 印加 す し て5分 る以 前 は バ ル ク磁 石 に 引 き つ い て い た 磁性 体(直 径5 φ 高 さ5の 鉄 円柱;5φ ×mmHと 外 部磁 場 を加 え て い く と浮 上 し始 め,ギ 20φ ャ ップ 中 央 ま で 定 間 隔(20 材 を 使 用) 温 環 境 下 で 電磁 石 を用 い ル ク磁 石 に加 え る。 こ の状 態 に セ ッ トし 体 窒 素 に よ りバ ル ク 体 を 冷 却 し て 着 磁 させ る。 ラ ッ ク ス ク リ ー プ 等 に よ る磁 場 減 衰 を 考 慮 間 程 度 放 置 す る 。 そ の 後,鉄 は,こ 表 記)が, ず バ ル ク体 保 つ た め に 問 に 非 磁 性 材 料(木 磁 石 を 用 い て 着 磁 時 と同 一 方 向 の 磁 場 を超 電 導 状 態 の バ で 着 磁 した そ れ とは 逆 で あ る 。 そ の 手 順 は,ま う し て 浮 上 さ せ た1例 ×5mmHの 材 料 を 挿 入 す る。 で あ る7)。 これ は, 軟 鉄 製 材 料 を25ギ で 浮 上 させ た も の で あ り,こ ャ ップ 間 の鉄 円柱 は 引 き込 まれ る よ 移 動 で き る こ とが 可 能 に な っ た。 この 方 式 を 進 め れ ば,よ り小径 の磁 性 体 も浮 上 で き る の で は な い か検 討 を加 え た が3φ の 鉄 球 が バ ル ク体 近傍 で 浮 上 す るだ け で あ っ た 。 しか しな が ら,ギ ャ ップ 磁 場 を 一様 化 させ る効 果 を利 用 す る と,移 動 させ た い 場 所 に新 た に磁 性 体 を 置 くだ け で磁 性粒 子 を 移 動 させ る こ とが で き る こ とを 見 出 した。 本 論 文 は,こ れ ら一 連 の 実 Floating 験 結果 を ま とめ た もの で あ る。 cylinder diameter φ × thet 2.実 験方法および検討結果 thcylindererpendicular ル ク 磁 石2個 と着 磁 用 pe Schemaillustra Helmholtz ma mm〔P Qっ↑ = d わ ■ B Table.lSpecification 示す。バル ク M の↑= の ヘル ム ホ ル ツ 型 電 磁 石 そ して励 磁 用 の 直 流 電源 の み で あ る 。 諸 元 と 実 験 装 置 をTable,に 蒼 本 研 究 に 用 い た 設 備 は,HTSバ thelane7) magnet pe Gap theeasurementystemf magnetic mm mm Rating RE-Q HTS (Nippon teel Magneric mT/A ) mmGap 66^-83 Twenty-first ements ande o.1 central Schemaric ation f magnet.ring HTS z-direction. 一118一 field tis 成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告 うに し て 浮 上 す る。 浮 上 は,磁 Vo1.49No.2(2012.12) zao 気回路内の磁気抵抗を小 oNo.aLJ 一 ⊥㊦ No.6 さ く す る よ うに 浮 上 す る の で,高 さが 直径 よ りも短 い こ 豊22。 の試 料 で は 円形 部 分 を 正 面 に して 浮 上 す る。 Fig.は,浮 上 体 お よ びHTSバ 測 用 の 概 念 図 で あ る 。 こ こ で,hlとh4は 言200 バ ル ク磁 石 を 冷 HGIO6C,寸 法2.×mm,ア mmφ)で 化 成 電 子 製; 0 あ る 。 これ を に 示 す 。ホ ー ル 素 子 の 取 り 鼠 r/ 12 3 disp且acementofZ一 1 圏 // 180 ク テ ィ ブ サ イ ズ: ! 1■ Il ffi 垂 却 す る ケ ー ス に 取 り付 け た ホ ー ル 素 子(旭 ≦ ■1 萎 ル ク磁 石 近傍 の磁 場 計 ・No.7 0 456 曲 絶ctionfmmGapcenter(mm) 260 〈〉 場(Bz)を 水 平 に 測 定 す る た め に3間 個 目が バ ル ク 体 中 央 部 に な る 上 体挿 入 時 の バ ル ク磁 石 近傍 の磁 ■ I 國 磁 石(バ 子 を セ ッ ト し,ケ No 11 .12 displacementofZ-directionfromtheGapcenter(mm) の ホ ー ル 素 子 の 較 正 に は,ヘ ル ク 磁 石 着 磁 用)を ■ I 123456 0 場 特性 を 同 時 計 測 す るた め で あ る。 な お,こ 11 oNo.ll 80 を 作 成 し た 理 由 は,浮 ■ $ mo〈>1 圏 0 0 2 (番 号 は 右 か ら 順 に つ け て あ る)。こ の ホ ー ル 素 子 ア レ イ $ v 0 2 2 取 り 付 け た 。 こ の と き,ll番 隔で合計 0 4 2 ( ↑目 )三竈 り嘱 冨乱 鰐≡ 付 け 位 置 は バ ル ク 体 の 直 径 上 で あ り,こ の 領 域 のz方 向 磁 ルムホルツ型電 Fig.SAxialrectionagneticlcharacteristics,z,locatedat 用いて電磁石の中央部に素 thelkaround;hereefiron cyl血deisφ ー ス 内 に液 体 窒 素 を 満 た した 場 合 と空 の 場合 に つ い て 発 生 磁 場 に 対 す る起 電 力 を 測 定 して 冷 却 時 と 室 温 時 の 特 性 と し た 。 こ の と き,事 ×10mmH.fected oflinder;・) 前にホール素子 (b). fectedegion linder. 位 置 で の 磁 束 密 度 値 を ガ ウ ス メ ー タ に よ り測 定 し て い る 。 ま た,こ れ 以 外 に ギ ャ ップ 空 間 の 半径 方 向 お よび 軸 方 向 磁 場 を 計 測 す る ホ ー ル も 利 用 し た(h2,h3に Shore製HGA-2010,-2010を な る。 ・ 浮 上体 が存 在 しな い領 域 の磁 場 は 強 くな る。 は,Lake 使 用)。 こ こで,HTSバ ル ク磁 石 に近 づ けた とき に磁 場 が 弱 ま る特 性 は,バ ル ク磁 石 の反 磁 性 効 果 に よっ て誘 導 され た こ れ ま で の 研 究 で 判 っ た こ と は,Fig.の 浮上にはギ 遮 蔽電 流 に よる もの と考 え られ,鉄 円柱 の存 在 す る領 域 ャ ップ 間 隔 と浮 上 体 サ イ ズ に 一 定 の 関係 が あ る とき の み に のみ 現れ る 局所 的 な現 象 で あ る。 この 実験 を超 伝 導バ 可 能 に な る こ と で あ る。 こ の 関 係 を 浮 上 体 に 加 わ る 磁 気 ル ク磁 石 の代 わ りに電 磁 石 で行 う と,浮 上 体 の 存在 す る 力 特 性,浮 領 域 の磁 場 は の よ うに 上昇 す る。 この よ うに, 一 対 のHTSバ ル ク超 電 導 磁 石 を用 い る とこれ に挟 ま れ た 上 体 周 囲 の 磁 場 特 性 か ら 明 ら か に し た6)・7)。 そ こ で,検 討 を 加 え て い な いHTSバ ル ク磁 石 周 辺 の 磁 ギ ャ ップ空 間 で は 常電 導 磁 石 とは 異 な る磁 気 的 な振 る舞 気 的性 質 に つ い て 実 験 的 に 実 施 す る こ と と した 。 い をす る こ とが把 握 で き る。 強 磁 性 体 浮 上 時 に お け るHTSバ ル ク 磁 石 周 辺 の は,鉄 円柱 を磁 場 空 間 に挿 入 して 浮 上 す る ま で Fig.は,10φ ×mmHの の過 渡 特 性 の測 定結 果 で あ る。 ギ ャ ップ 間 隔 は20, 鉄 円 柱 を 浮 上 させ て い る 状 態 で 鉄 円 柱 を ギ ャ ッ プ 中 心 部 か ら右 側 バ ル ク 磁 石 浮 上体 サイ ズ と測 定用 ホ ール 素子 はFig.と の 方 に 水 平 に 移 動 させ て ホ ー ル 素 子h4で な お,こ こで は着 磁 電 流 を3Aに 変 更 して ギ ャ ップ 中 心 で 方 向 磁 場(Bz)特 を 測 定 し たz軸 性 で あ る。 浮 上 状 態 は,Fig.の の 着磁 磁 場 を90に 写真 度 回 転 させ 円 形 部 分 が バ ル ク 体 に 平 行 に な る状 態 で あ る。こ の と き,着 磁 電 流 はSA,ギ 置 よ り も高 くな り,浮 上 体挿 入 時 のバ ル ク体周 辺 の 正確 あ る 。浮 上 位 な磁 場 が把 握 で き な い た め で あ る。 得 られ た特 性 か ら, バ ル ク 体 に はつ ぎ の3つ の性 質 を持 つ 領 域 の あ る こ とが 置 は ギ ャ ッ プ 中 央 部 だ が,中 心 位 置 か ら は 水 平 に 約6 ず れ た 位 置(ホ mm)で 目∼8番 臥 高 さは ぎ 分 か る。 ・ 浮 上体 の挿 入 に よ り磁 場 の増 加 が 現れ ,そ の後 そ の 上 体 の 存在 す る 値 が継 続 す る領 域6(a))。 ・ 浮 上体 の挿 入 に よ り磁 場 の増 加 が現 れ ,そ の後 磁 場 あ っ た 。 こ の 特 性 か ら 判 断 で き る こ と は,つ の2つ ・ ー ル 素 子 位 置6番 で あ る。 浮 上 体 が バ ル ク 体 に 接 近 す る と ,浮 領 域 で は,磁 変 更 した。 これ は,着 磁 磁 場 が こ の値 よ り高 い と磁 性 体 の浮 上位 置 が ホ ール 素子 の あ る位 ャ ッ プ 間 隔 は23, ギ ャ ッ プ 中 心 位 置 で の 着 磁 磁 場 は175で 同 一 で あ る。 が減 少 す る領 域(b))。 石 に接 近 す るに も関 わ らず磁 場 が 弱 く 一119一 成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告 ・ 浮 上 体 の 有 無 に 依 らず 変 化 の 無 い 領域6(c)) Vo1.49No.2(2012.12) の領 域 で は,磁 場 値 の 上昇 が 見 られ る。 これ 。 これ らの 特性 を バ ル ク超 電 導 体 の遮 蔽 効 果 を 基 に 考 察 は浮 上 体 と超 電 導体 問 の 空 間 部分 にお い て,磁 性 体 か ら す る と以 下 とな る。 空 間 に 出 る磁 束 の広 が りに よ り現 れ た変 化 と考 え られ る。 磁 場 中 に 強磁 性 体 が挿 入 され る と,そ の 周辺 で は 磁 束 この変 化 に対 して も超 電 導 体 は磁 束 の侵 入 を拒 む は ず で の集 中 が 起 こ り周 辺 磁 場 を 変 化 させ る(こ こで は 浮 上 体 あ る が遮 蔽 効 果 の よ うな 変化 が現 れ て い な い。 従 っ て, 周 辺 の磁 場 は増 加 す る)。こ の と き,バ ル ク体 は マ イ ス ナ ー 効果 に よ り磁 性 体 挿 入 前 の 磁 場 値 を保 つ よ うに 振 る舞 この領 域 で はバ ル ク 体表 面 に お い て磁 束 密 度 の 軸方 向成 分 へ と方 向 を変 え て い る こ と が 予想 され る。 うこ とが 予想 され る。 す な わ ち,超 電 導 体 は磁 場 変 化 を 遮 蔽 す る。 これ を が径 方向成分 この よ うな磁 気 的 な変 化 が 両サ イ ドのHTSバ ル ク磁 石 のNo.6の 特 性 に 当 て は め る と, 鉄 円柱 挿 入 直 後,磁 場 値 の 増加 が観 測 され,そ の 後 減 少 に 生 じる と,磁 性 体 は空 間 で浮 上す る こ とに な る。 この して 元 に 戻 る 変 化 を 呈 して い る。 これ は,マ イ ス ナ ー 効 よ うに 考察 す る と とFig.,と は 類 似 した 特 性 で あ る こ とが 分 か る。 果 の影 響 が 最 も顕 著 に 現 れ て い る領 域 と考 え られ,No.6 ∼ が 同様 な 変 化 を 示 して い る。 そ して,こ の よ う 外 部 磁 場 重 畳 時 に お け る バ ル ク体 周 辺 の 磁 場 な 変化 は,こ の 領域 以 外 で は観 測 され て い な い 。 小型 の磁 性 体 を空 間 に浮 上 させ る とき,HTSバ ル ク磁 石 の着 磁 に用 い たヘ ル ム ホル ツ型 電磁 石 の磁 場(こ れ を 160 外 部磁 場 と してBexで 表 記 す る)を 着 磁 磁 場 に 重 畳 させ 丁 る。 こ うす る と,バ ル ク 体周 辺 の磁 場 が変 化 し小型 の磁 護: 性 体 も浮 上 し易 くな る。 これ につ い て は,2.2.4で 詳 述す る。 そ こで,こ 40 こで は外 部磁 場 重 畳 時 のバ ル ク 体周 辺 の 磁 場 特 性 に つ い て検 討 してお く こ と とす る。 な お,電 磁 m 石 に通 電 す る電 流 の 向 き は着 磁 時 と同 一 で あ る。 0 0 1 a は,着 磁 時 お よび 外 部磁 場(Bex)重 3 time 畳 時 の磁 場 特 性 で あ る。測 定 は,左 側 バ ル ク磁 石 直径 上(高 さ30) 160 を水 平 に行 い,半 径 方 向成 分 計 測 した。 なお,ギ 120 と軸 方 向成 分 ャ ップ間 隔 は20で を あ る。 得 られ た特 性 を以 下 に示 す 。 80 ① ○ 印 の 特 性 はHTSバ ル ク磁 石 着 磁 時 の特 性 で あ る。 これ は電 磁 石 に4を 通 電 させ て ギ ャ ップ 中 央部 40 で121の mo 磁 場 を発 生 させ て い る状 態 で あ る。 発 生 したBr成 分 はバ ル ク 体外 側 が 大 き く,中 心 で は ゼ 0 1 2 3 ロ とな る分 布 で あ り,Bz成 分 は 中 心 が 大 き く外 側 に times) 行 くに従 い小 さ くな る特 性 で あ る。 ② T160 zo 通 電 させ て① の 状 態 に ギ ャ ップ 中央 部 で158の 外部磁場 を重 畳 させ た特 性 で あ る。Br成 分 お よびBz成 分 共バ h go ▲ 印 の フ ラ ッ トな特 性 は,電 磁 石 に5.2を } ル ク体 直径 上 で は一 様 で あ り,そ の値 は 中 央部 でBr 40 mo 0 ‐No .S‐No.4 ‐No .3‐No.2 1 1 2 値 が0,Bz値 ③ あ る。 ●印 の特 性 は ② の 特 性 か ら① の特 性 を 引い て 外 部磁 場 特 性 を算 出 した もの で あ る。 こ の特 性 よ り,外 部 3 times) 磁 場 を加 え る とバ ル ク 体全 体 に着 磁 時 と は逆 向 きの Transienticsythe magnetattheme cylindeinsertion.a region.e field.c).change が142で 電 流 が誘 導 され,こ れ に よ る磁 場 が ギ ャ ップ 磁 場 を 一様 に させ る働 き を して い る こ とが推 定 で き る。 bulk φ × increasing thefinal ion 一120一 成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告 40 一60 ・Shieldedld;Bz ・Prappcdicl+Shicldcdicld;z 1 一. V 4.1 d c napped 1 trappedfieldis d 一一 一 一 一u噂9一 一 ・ ●6㌔ L 一20020 40 n lk aracteris こ の 一 様 磁 場 空 間 中 に6φ の鉄 球 を 挿入 した 特性 あ る。 浮 上 位 置 は ギ ャ ッ プ 中 央 部 で は あ る が,4,5中 心 か らZ軸 上 高 さ は20で 方 向 左側 に ず れ て い た 。 浮 あ る 。 測 定 は,Fig.同 磁 石 の 浮 上位 置 で 行 っ た 。 成 分 の 説 明 図 で あ り,電 様左 側 バ ル ク は,Br成 io a蚤 )o.6u 分 お よ びBz O.4 1監 0.2 流はバルク体表面上を時計回 り に 流 れ て い る と し て い る 。 こ のFig.,(b)の 2 0 瓦: 特 性 か ら以 下 の こ と が 分 か る。 ① 否 ■・1 radialdirection(mm) andeis characteristics.b). がFig.,(b)で Ψ Φ 1S of center ●Fe6㎜ E6040200 20 40 agnetwheneernaleld uniform 4も 闘bロ ロHTSl21mT+Bexl58mT 40 andfielded bulk 碑 晦 。HTSl21mT+Bexl58mT+Fe6㎜ 一20020 radia且rectionmm) Trappe 囹 匠咀 一zoozo liii- 0 。 需 。 ● O 一40 180 ㌧ m ..160F 《 l・・ 一一 ㎡go radialdistance(mm) .一 湖 コ'ioo 3 一 一 一 一 一■α鼻一 一 一 一 一 一 一 一 一 ・a 一 一 一4主 一4040 OTrappedieLd,Bz 50 一 一 -二IIゴ radialirectionmm) zoo -一 0 4 一20020 一40 0 2 -80 ●Fe6mm(P 0 m , ロHTS121mT十Bex158mT 0 2 7 ノ -40 鼻 oHTS121mT十BexI58mT十Fe6mm(p 0 4 ノ \ W... (↑ε =占 :署 竃 還 島 邸≡ "4 40 0 0 6 oTrapPcdlcld;Br ・ShieldedfieldBr ・TrappedfieldeLdedfield;r 80 Vo1.49No.2(2012.12) 2 -4 6 8 10 一〇.4 ■ 印 の 一 様 磁 場 特 性 は,電 磁 石 に5.1を 外 部 磁 場153を 藍 -0 通 電 させ て .6 一1-0 に 引 き 続 き 実 施 し た の だ が,若 よ びBzの 干磁 場値 が 低 Br 両 成 分 と もバ ル ク体 周 aracteristics ■- 下 し た も の の,Brお i .500.5 (b)radialIS[ancea.u.) 重 畳 さ せ た 特 性 で あ る。 測 定 は magnet 辺 で 一 様 に な り,そ の 値 はBrが 一15,Bzが140 Bex で あ っ た。 (a).Brcharacteristics; the iron ere bulk earby xternal e el gnetic theφ ark●) wsoating ofth position.b).zharacteristics.Explan ② ○ 印 の 特 性 は,一 様 磁 場 中 に6φ の鉄球を挿入 signfrndzentsbetty し て 浮 上 さ せ た 特 性 で あ る。 こ の と き の 浮 上 状 態 は experiment andcalculation.alculation shows magneticfield,arkO) 以 下 の よ うで あ っ た 。 一 様 磁 場 中 に 鉄 球 を 挿 入 す る trapped"Br"andmark・) と,外 側 の 磁 場 空 間 で は,鉄 球 は どち らか の バ ル ク 磁 石 に 引 き つ く 。 し か し な が ら,磁 に ま で 鉄 球 を 持 ち 込 む と,鉄 場空間の中心部 こ れ は 磁 場 の 均 一 化 が 影 響 し て,浮 aibutedrenttheTS 程 度 か か っ た。 theer , theaand 上 安 定位 置 が 定 ection clockwiseirection. fromTbulk nearby(d) ま り に く い こ と が 原 因 し て い る こ と が 考 え ら れ る。 な お,着 z" ing respectively.Theedfieldcalculated 球 は 浮 上 し は じ め る。 こ の と き,浮 上 が 安 定 す る ま で に5秒 "B show"Br" 磁 磁 場 の み で は 浮 上 体 は バ ル ク磁 石 に 引 き っ い た ま ま で あ る。 一121一 z-position , 成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告 ③ ● 印 の 特 性 は,浮 あ り,② と き に0.2の 上 体 の み の 特性 を抽 出 した もの で ・ 着 磁 時 お よ び浮 上 時 のBr特 性 は ,実 験 値 と計算 値 が 類 似 した特 性 とな り,着 磁 時 はバ ル ク 体 に は分 布 電 以 下 の こ とが 分 か る。 着磁 時の 特 性(Fig .○ 印)は,中 心 か ら右 側 が 正,左 側 が 負 の 特 性 で あ る の に 対 し てFig.の 上 体 の み のBr特 性(● 印)は,中 程 ず れ て は い る が,中 特 性 で あ り,着 ・ a),(b)の 着磁特 性 よ り,着 磁 時 と 浮 上 時 の 磁 場 特 性 に つ い て 検 討 す る と ・ 位 置 で あ る。 の 計 算 結 果 を 考 慮 し てFig.7(a), か ら① を 差 し 引 い て 求 め た 特 性 で あ る 。 こ の ③ で 取 得 し た 浮 上 体 の み の 特 性 とFig.の Vo1.49No.2(2012.12) 流 が流 れ て い る こ とが わ か り,鉄 球挿 入 時 は浮 上体 の 大 き さに相 当す る領 域 に着 磁 時 とは 逆 向 き の遮 蔽 浮 心 が 半 径 方 向 に4 心 か ら 右 側 が 負,左 ・ 側が正の した遮 蔽電 流 が 作 る磁 場 の 向 き とは 異 な る こ とに気 磁 時 とは 符 号 が 異 な る。 の 浮 上 体 の み の 特 性(● 印)は ,中 づ く。 す な わ ち,測 定 した磁 場 特 性 は遮 蔽 電流 に よ 心での る もの で無 い。 磁 場値 が 正 方 向 に 強 くな る特 性 で あ る。 こ れ ら の 特 性 を 検 証 す る た め に,浮 電 流 が誘 起 され て い る こ とが分 か る。 特性 は 問題 が あ り,測 定 した 磁 場 の 向 き は,想 定 こ こで,後 者 につ い て 再検 討 す る。 測 定 は6wの 上 体 挿入 時 に バ ル ク体 に誘 導 され る電 流 に つ い て 計 算 に よ る検 討 を試 み た 。 鉄 球 が 中央 で浮 上 して い る状 態 で行 っ た。 この とき,浮 の と き の 計 算 結 果 で あ る 。計 算 方 法 は, 上 体周 辺 磁 場 は鉄 球 が存 在 す る こ とに よ り,局 所 的 に増 半 径aの 円 形 電 流 が 任 意 の 点P(r,θ,z)に つ く る ベ ク トル ポ 加 す る。 ま た,両 サ イ ドに はHTSバ ル ク磁 石 が あ る の で テ ン シ ャ ル を 求 め,こ バ ル ク 体周 辺 で は変 化 磁 場 を遮 蔽す る 電流 が存 在 す る。 Fig.は,こ れ の 回 転 か ら磁 束 密 度 を 算 出 す る 方 法 と し た 。 座 標 系 は 円 筒 系 と し,r成 この 点 を考 慮 す る と,測 定 したBz成 分 お よ びz成 分 の 分 は 鉄 球 の存 在 ベ ク トル ポ テ ン シ ャ ル が ゼ ロ に な る こ と を 考 慮 し て θ に よるIE方 向磁 場 の増 加 分 と遮 蔽 電 流 に よ る負 方 向磁 場 成 分 の み を 対 象 と し た 。 利 用 し た ベ ク トル ポ テ ン シ ャ ル の減 少 分 を重 ね 合 わせ た 特性 に な る。 従 っ て,Fig.) Aは で抽 出 した 浮 上 体 の み のBz特 性 は,浮 上 して い る磁 性 体 式(1)で あ るx)。 の磁 場 増 加 成 分 を 主 と して検 出 した特 性 で あ る こ とが 考 免 ・雛{藍 工一轡 蹴 え られ る。 一巳呵 こ の こ とを 考 慮 して 浮 上 体 に加 わ る軸 方 向 磁 気 力Fz こ こで ・ 酢 藷K(k),E(k)は に つ い て考 察す る と以 下 の こ とが推 定 で き る。 ・を母 数 とす 磁 気 力 は,式(3)に 示 す よ うに 磁 場Bと そ の勾 配 に 比例 る 第1種,第2種 の 完 全 楕 円 積 分 で あ る。 そ して,磁 す る。 従 っ て,浮 上 体 がバ ル ク磁 石 に接 近 す る と,浮 上 束 密 度 は 式(2) 体 左 右 の磁 束 密度 の 強 さが変 わ り,バ ル ク磁 石 よ り離 れ た側 が接 近 した側 よ り も強 い と浮 上体 は ギ ャ ップ 中 心部 監■ ・曲 ・ 一讐1、 ・}鰭{・ 瞬1、 方 向 に移 動 す る こ とが 考 え られ る。 そ して,磁 性 体 は周 辺 磁 場 を 上 昇 させ,超 電 導磁 石 は近 傍 磁 場 を遮 蔽す る。 こ こ で は,2種 類 の 計 算 を 実 施 し た 。 一 方 は,着 のBr特 性 で あ る 。 こ れ は,バ こ こに ギ ャ ップ 空 間 を一 様 に させ る効 果 が加 わ る と,浮 磁時 ル ク体 の 半径 を と し, 上 しや す い状 態 を 引 き 出 し易 くな る こ とが推 測 で き る。 こ こに 同 心 状 の 円 形 電 流 が 分布 して 流 れ て い る状 態 を想 定 し た 。 電 流 の 大 き さ は,∼ の ∼ ま で は1.oで が0.33,そ の 外側 あ る 。 こ れ は,Fig.の 着磁 時 のBz特 性 を 用 い て 臨 界 状 態 モ デ ル を想 定 し,バ の 内 側 と外 側 の 磁 場 勾 配 を1対3と ㍉ 押6 " 石 ルク体 ま た,軸 し て 算 出 し た 。な お, 方 向 磁 気 力 に つ い て 別 の 見 方 を す る と,浮 体 を ギ ャ ッ プ 中 央 に 移 動 させ る 力 は,式(4)に バ ル ク 磁 石 内 に 発 生 し た 遮 蔽 電 流(lsh)とIshを 他 方 は,遮 蔽 電 流 を 想 定 し て 計 算 し た も の で,HTSバ ル ク 体 の 大 き さ は 半 径1で 大 き さ に 相 当 す る 半 径0.1の 着 磁 時 と 同 一 に し,浮 と こ ろ に1タ 上 示 す よ うに 横 切 る半 径 方 向 磁 場Brの ベ ク トル 積 で 表 せ る 。 上体の ー ンの 円形 電 耳 軋』 主 臨 流 が 原 点 を 中 心 に 時 計 回 りに 流 れ て い る 状 態 を 想 定 し た 。 計 算 し た 磁 場 値 は,Br成 分 とBz成 分 で あ る 。 な お,両 算 に お け るz方 向 位 置 は,バ ル ク 磁 石 間 の 間 隔 を2と これ よ り,バ 計 つ い てFig. した 一122一 ル ク 体 に 加 わ る カ と浮 上 体 に 加 わ る カ に 成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告 Vo1.49No.2(2012.12) す る理 由 が把 握 で き た と考 え て い る。 遮 蔽 電 流 の 向 き は 時 計 回 りで あ る。着 磁 時 のBr磁 場 は, 左 側 バ ル ク磁 石 の 場 合 バ ル ク 体 中 心 に 放 射 状 内 側 に 入 る 向 き で あ る 。 従 っ て,HTSバ ル ク 磁 石 に は,マ イ ナ スz 外 部 磁 場 は,HTSバ ル ク 磁 石 周 辺 の 磁 場 を 一 様 に させ 方 向 に カ が 加 わ る。 こ の 力 は,バ ル ク磁 石 の 間 隔 を 広 げ る 働 き の あ る こ と が 分 か っ た 。Fig.,8で る 方 向 で あ る 。 し か し な が ら,バ ル ク磁 石 は 固 定 され て た 。 そ こ で,こ い て 移 動 で き な い 。 こ うな る と,こ の力は浮上体をギ ャ の効 果 が ギ ャ ップ 空 間 で は どの よ うに な っ て い る か 測 定 し た 。 こ れ を 行 う に あ た り,HTSバ ッ プ 中 央 に 押 し 戻 す 反 作 用 力 に な る。 こ の よ うに 想 定 す る と,磁 これ を 確 認 し ルク 磁 石 の着 磁 法 に つ い て再 考す る。 気 力 が左 右 の バ ル ク磁 石 に 実 施 し た 着 磁 法 は,フ ィ ー ル ド ク ー ル 法(FC法)で あ 均 等 に加 わ る位 置 で は そ の 力 は 打 ち 消 し合 うこ とに な る。 る 。 そ の 後,新 す な わ ち,ギ 導 状 態 下 で の 外 部 磁 場 増 磁 過 程 で あ る 。 これ は,HTSバ ャ ップ 中 心 部 で は 浮 上 体 は 浮 上 で き な い こ と が 予 想 さ れ る 。Fig.は,こ ル ク 体 着 磁 法 の1手 れ に つ い て 検 討 した 結 果 で あ る。 着 磁 磁 場 は90ギ ャ ッ プ 中 央 部),浮 上体は (ZFC法)の 一,諜 瓢 こ¢)電 磁石 鉄 円 柱 の 浮 上 状 態 を 変 化 させ る た め に 電 石 Holesensor 化 させ てBr成 分 を 潰{し た 潰 定 場 所 は,バ 上 を水 平 に で を5間 そ の 結 果,電 流 の 増 加 と と も に 各 位 置 で のBr値 が 一 定 値 に 収 束 し て い き3.3Aの 外 部 磁 場 を 加 え る と き は,バ る が,外 隔 で行 っ た。 こ こで 重 要 な 時 と外 部 磁 場 増 磁 時 の 電 流 の 向 き で あ る 。 ル ク 体 に は着 磁 時 とは 逆 向 き の 電 流 が 流 れ る 。 これ は,着 ル ク 体 直径 磁 磁 場 を 弱 め る 作用 をす 部 磁 場 を加 え続 け て い る状 態 で は 空 間磁 場 を一 様 に させ る 効 果 が 期 待 で き る 。 な お,我 々 は電 磁 石 の配 線 を一 切 変 更 して い な い。 と き鉄 円柱 は 中央 部 で落 下 した。 は,こ れ を 実 施 し た 特 性 で あ り,着 磁 後 のHTS 当 初Br値 が ゼ ロ と な る と こ ろ で 落 下 す る と 予 想 し た が, バ ル ク 磁 石 に 外 部 磁 場(Bex)を や や 設 定 が ず れ た よ うで あ る 。しか し な が ら,浮 上 体 は, う 変 化 す る か を 計 測 し た 結 果 で あ る 。 こ こ で,着 中 心位 置 で は 浮 上 で き な い こ とが 判 断 で きた と考 え て お は ギ ャ ッ プ 中 心 で121,Bex値 お よび り,Fig. に お い て 中心 か らず れ て 浮 上 軸 上 のBz成 A 峯 o ■ 攣 al al al al al frad 口rad frad ・ Xrad ×rad -60 大 き さ に よ りギ とき 中 央 間 隔 に お い て ほ ぼ均 一 な 磁 場 特 性 が 得 られ た 。こ の と き,磁 場 均 一 度 は 平 均 値139 ◆ -20 磁磁場 ル ク磁 石 間 中 心 分 で あ る 。 こ れ よ り,Bexの 部 の 磁 場 値 に 対 し左 右8の (" m・ 定 はHTSバ ャ ッ プ 空 間 磁 場 が 変 化 し 始 め,Bex値160の )K n 印 加 して 空 間 磁 場 が ど は ゼ ロ か ら着 磁 磁 場 以 上 ま で 加 え て い る 。 な お,測 40 20 onm mTに 対 して 最 大1.7の ば らつ き が あ り,Bex値 mTに な る と均 一 性 は 失 わ れ た 。 が165 onm onm onm onm 01234 electromagnetncurr(A) i韻TS(12TS(12}翻 ‡巷:潜1,、 。,) 180 fHTS(121mT)+Bex(138mT) ● ● ● ● XHTS(121mT)+Bex(153mT) ・ ● 60 ×HTS(121mT)+Bex(160mT) ●. ● ・HTS(121m ,● 験爪A会▲ 含会鼓 、 属 国 国 140 +Bex(165mT) ● ● ● 」△ 岩x》 ,x. 隔 i■ 置 鱈 璽 自 盈 自 ◆ ◆ 軸 changing 一123一 10 m m central magnet 5 ) ( magnet. e characterisrics pairof ◆ ◆ < 卜666◆ 0 characteristicsn 一10 itatiincreasing, mmcpx10 appedof Ttcenter.a).r adial 一 current thateclue ◆ ◆ ◆ ◆ 5 Z thelectromagnet ◆ 100 rimef Bracteristics 電 法 で あ る ゼ ロ フ ィ ー ル ドク ー ル 法 増 磁 過 程 と類 似 し て い る9)。 こ と は,FC法 縣 ユ調 た に 電 磁 石 の 磁 場 を 加 え る 段 階 は,超 tweena 成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告 一 定 の ギ ャ ッ プ 中 で 軟 鉄 材 料 を 浮 上 させ る と き ,ギ Vo1.49No.2(2012.12) ャ 180 ャ ッ プ20の 分 の5φ × × ㎜H にす る と 浮 上 で き ず に バ ル ク磁 石 に 引 き つ い て し ま う。そ こ で, る た め に 外 部 磁 場(Bex)を り小 さ い 磁 性 体 を 浮 上 させ 重 畳 させ て 空 間 磁 場 の 一 様 0 5 ギ ャ ッ プ 間 隔 を 変 え ず に,よ 0 rQ 鉄 円 柱 は 浮 上 す る が,半 場 合10φ 0 7 す な わ ち,ギ ( ﹄目 )コ遷 り帽 お 乱 慮≡ ップ 間 隔 と浮 上 体 サ イ ズ の 間 に は密 接 な 関係 が 存在 す る。 140 0 1001SO time(sec) 50 化 させ る こ と で 浮 上 す る か を 実 際 に 検 討 し た 。 Fig.1は,5φ × zoo 250 の鉄円柱を用いて実施 し た 結 果 で あ る 。着 磁 磁 場 は,ギ ャ ッ プ 中 央 部 で175, こ こ にBexを ギ ャ ップ 中央 部 で せ た 。 測 定 は,左 (Fig.3のhl)で ∼ ま で 増加 さ 側 冷 却 ケ ー ス に 取 り付 け た ホ ー ル 素 子 行 っ た 。 こ の と き の 浮 上 体 の 状 態 を1∼v に 分 け て 検 討 す る。 ・1と 且の 状 態 は Fig.1 ,着 磁 時 の5mφ × 鉄 円 柱 挿 入 時 の 特 性 で あ る。 こ の と き,浮 ㎜Hの cylinder,wherey 上 体 は左 electromagnetisted 皿 の 状 態 は ,を magneticfield,Bex 加 え て 着 磁 時 と 同 じ磁 場 値 ま で 上 昇 さ せ て い る 段 階 で あ る。 こ の と き,浮 状態 175mTま ∼s)は を 着 磁磁 場 以 上 の で 加 え て い る 状 態 で,鉄 円柱 が浮 上 しは じ linder t10T1, 175mT, (N):x V increases mT, decreases linder "hl" Magneticharacteristic Bulk mT.d). attachede BexsmT. 上 体 は バル ク磁 石 か ら離 れ て い くに も関 わ らず 磁 束 sor oli X1 aoo 密 度 は 低 下 せ ず に や や 上 昇 した 後 に 一 定値 を保 っ て い る。 果 を積 極 的 に 引 き 出す こ とで 可能 に な る こ とが 分 っ て き 状 態 は ,浮 こ こ で,IVの e 皿):Bex ,Bex値 anappe iron (1):initialstate, II): め て 中 央 に 移 動 し て い る 段 階 で あ る。 こ の と き,浮 ・Vの ore moving landing 上体はま だ バル ク磁 石 に 引 き 付 い た ま ま で あ る。 ・IVの it ached thet-hand-side 側 の バ ル ク磁 石 に 引 き 付 い て い る。 ・ (P tingobject Floatingaracteristics 上 体 を 取 り出 し た 状 態 で あ る。 た。 しか しな が ら,こ の外 部 磁 場 の重 畳 は,超 電導 状 態 段 階 が 小 型 の 強磁 性材 料 の 浮 上 に お い て のHTSバ ル ク磁 石 か らす る と全 体 的 な遮 蔽 効 果 で あ り, FC時 の着 磁 磁 場 を弱 め る こ とに な り,強 い磁 場 空 間 は作 重 要 と な る。 こ の 点 に つ い て 考 察 す る と 以 下 と な る 。 磁 性 体 挿 入 時,HTSバ れ な い。 た とえ 強磁 場 が発 生 で き た と して も,一 様 磁 場 ル ク磁 石 に は 浮 上 体 の 直径 に 相 近 の み で は浮 上体 サ イ ズ が小 さ くな る と磁 場 変化 が少 な く の 磁 場 を 変 化 さ せ る よ うに 働 く が 浮 上 させ る ま で に は 至 な り,遮 蔽 電流 値 の 大 き さ もル ー プ 半径 も小 さ くな る。 っ て い な い 。 こ こ に,外 これ で は小 型 の 強磁 性 体 は浮 上 で き な い。 当 す る 領 域 に 遮 蔽 電 流 が 誘 導 さ れ る。 こ の 電 流 は,直 部磁 場 を加 え て 着 磁磁 場 以 上 に す る とバル ク磁 石 近 傍 を 含 め 空 間 磁 場 が 一 様 化 して く る。 こ れ に よ り,浮 そ こで,一 様 磁 場 を利 用 して,よ り小 さな磁 性 粒 子 を 浮 上 させ る に は,一 様 の磁 場 空 間 に加 え て磁 場 勾配 を積 上 体 表 面 に誘 導 され た 遮 蔽 電 流 に よ る効 ル ク磁 石 に 接 近 した 側 よ りも反 対 極 的 に 作 る た め の補 助 磁 性 材 料 が 必要 で あ る と考 え た。 側 の 磁 場 値 が 大 き く な る 状 態 を 作 り出 し て い る こ と が 想 現 状 に お い て,我 々 は一 様 磁 場 空 間 の発 生 方法 を習 得 し 定 さ れ る 。 特 に,バ て い る。これ を用 い て,新 た に 空 間 に磁 場 勾配 を 作れ ば, 果 が よ り 強 く 現 れ,バ ず,磁 ル ク磁 石 か ら離 れ て い くに も関 わ ら 場 が 上 昇 し て い る 段 階 は,こ そ こに軽 い磁 性 体 を 引 き付 け る こ とが で き る と考 え た。 れ を 示 して い る もの す な わ ち,一 様 磁 場 空 間 に新 た に 強磁 性 材 料 を持 ち 込 め と考 え られ る。 ば,こ れ が磁 化 して新 た な磁 場 環 境 を 作 り,こ こに磁 性 これ ま で の 検 討 よ り,一 対 のHTSバ ル ク磁 石 を 用 い て 粒 子 を移 動 させ る こ とが 可能 に な る と考 え た。 一 定 の ギ ャ ップ 中 で 大 き さの 異 な る強 磁性 材 料 を 浮 上 さ これ を確 か めた の がFig.2で せ る に は,外 部 磁 場 を 重 畳 させ て 空 間 磁 場 値 を 一様 化 さ 磁 場1。 。(a/ギ せ,磁 せ た 後,外 性 体 挿 入 時 にHTSバ ル ク磁 石 に誘 導 され る遮 蔽 効 一124一 あ る。 実 施 方 法 は,着 磁 ャ 。 プ 中 央 部)でHTS.・,レ 部 磁 場(Bex)を ク磁 石 を着 磁 さ 加 え て 空 間 磁 場 を 一 様 化(Bex 成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告 Vo1.49No.2(2012.12) 間 を一 様 に させ る こ とが効 果 的 で あ る。 ・ 一 様 磁 場 中 に新 た に鉄 円盤 の よ うな補 助 強磁 性 体 を 挿 入 す る と,磁 性 粒 子 を磁 場 空 間 中 で移 動 させ る こ とが 可能 に な る。 そ して,一 度 磁 性 粒 子 を移 動 した 後 は,外 部 磁 場 や 補 助 強磁 性 体 を 除 去 して も一 部 の 磁 性 粒 子 は移 動 した状 態 を維 持 す る。 Fig.12Movementaparticlesinaiforme fieldroughthofnkmmcpmmH). (a).itialndition(HTSOx8(b). Ironisknsertion.(c).rdiremovalBexs mT. 値 は ギ ャ ップ 中央 部 でmT)さ M.suda, TEION1)e せ た 。そ して,こ の 一 理 ら:「 様 磁 場 空 間 に ア ク リル ケ ー ル に 入 れ た 砂 鉄 を左 右 に配 置 し,中 央 部 に磁 性 体 が挿 入 で きる5の 挿 入 す る磁 性 体 は直 径10厚 隙 間 を確 保 した。 さ3の る。 なお,ギ ャ ップ 間 隔 は35に 磁 気 浮 上 応 用 」 低 温 工 学46(2011) 94一 M.tal.: 軟 鉄製 円盤 で あ 5-kWh/100-kWwheel 広 げ て い る。 high-temperature これ よ り,砂鉄 はHTSバ ル ク磁 石 のみ の磁 場 お よびBex を加 え て 空 間磁 場 を 一様 化 させ た だ け で は 両 サ イ ドの バ Appl.cond. ル ク磁 石 に 引 き つ い た ま ま で あ っ た が,中 央 部 に 軟 鉄製 T.Takaal.: ergyage ctinging",ETr t Analysis Levitationyst 円 板 を挿 入 す る と円 板 の 方 に 移 動 す る こ とを確 認 した。 Appl. そ して,こ の 中 央 に 移 動 した 後,鉄 円盤 を 取 り除 き,更 に and r al.:"Stableetic 値 をゼ ロ に して 着 磁 磁 場 の み の 状 態 に した と き に お い て も,磁 性粒 子 の 一 部 は移 動 した 状 態 を保 っ て い FerromMaterialsy る こ とが 分 っ た 。 これ は,磁 気抵 抗 の 小 さい 状 態 が1度 SuperconductorsTrans. 形 成 され る と,そ の 状 態 が維 持 し易 くな る こ とを 示 して 5).Tsof い る もの と考 え られ る。 High-TcSoft" 3.ま TEIONese) と 幸 雄 ら:「高 温 超 電 導 体 と軟 磁 性 体 を 組 み 合 わ せ た磁 気 浮 上機 構 の 改 良 」 本研 究 は,一 対 の着 磁 したHTSバ ル ク磁 石 と電磁 石 を 用 い て 軟鉄 製材 料 の 浮 上 と制 御 に つ い て検 討 した もの で Ryal.: あ る。 得 られ た 結 果 を ま とめ る と以 下 とな る。 Blockping ・ 着 磁 したHTSバ ル ク磁 石 とこれ を励 磁 す る電磁 石 を evitatione TronAppl. 2129-213 Ryoma 併 用 す る と,こ れ らが 作 る磁 場 環 境 下 に お い て 磁性 agnetici Block 材 料 を 浮 上,制 御 させ る こ とが 可 能 に な る。 ・ 本 手 法 で は ,バ ル ク超 電 導 体 の磁 気遮 蔽 効 果 が 大 き Trappedulk Temper T Univ.46(2009)13-18 く寄 与 す る。 ・ 浮 上 体挿 入 時 の 遮 蔽 電 流 は 局 所 的 に発 生 す る。 そ し e樋 大 き さは 浮 上 体 形 状 に ほ ぼ 等 し くな る。 竹 山説 三 ) 9 実験 」成 蹟 大学 理 工 学研 究報 告 ・ 電磁 石 の磁 極 中 心 とバ ル ク体 の 中心 を一 致 させ る と, 「電 磁 気 学 現 象 理 論 」 "Magneti zationf" TEION ギ ャ ップ 中央 中心 部 で は 浮上 しな い。 ・ 浮 上 体 の 大 き さ とHTSバ ル ク磁 石 の 間 隔 は 密接 に 関 ま,よ バル ク 高温 超 電 導体 の捕 捉 磁 束 を用 い た 強磁 性 体 の 浮 上 て 浮 上 体 の 形 が 円 柱 や 球 の 場 合,遮 蔽 電 流 ル ー プ の 係 す る。 この とき,ギ 口 涼 馬 ら:「 博 之 学46(2011)81-8 ャ ップ 間 隔 を 一 定 に保 っ た ま り小 型 の 強磁 性 体 を 浮 上 させ るに は 着磁 時 に 用 い た 電 磁 石 を併 用 してHTSバ ル ク磁 石 問 の磁 場 空 一125一 「 バ ル ク超 電 導 導 体 の着 磁 現象 」低 温 工
© Copyright 2024