【福井大＆民間企業】　高温超電導モーターを開発

　高温超電導体を使ったモーターを杉本英彦福井大教授と石川島播磨重
工業など７社の共同チームが開発し、このモーターで試作した直径約８０
センチ長さ約２メートルの船舶用推進装置を２０日、横浜市内で公開した。 

　モーターはビスマス系高温超電導体のコイルを使用、液体窒素で冷やせる
セ氏零下約２００度で動く。出力は約１００馬力だが、チームは「１０万馬力まで
出せる技術にめどがついた」としている。 

　１０万馬力のモーターが完成すれば、銅線コイルを使う既存のモーターに
比べ大きさは１０分の１、重さは５分の１で、エネルギー効率も約３０％程度
の改善が期待できる。

ここもなー★
http://www.hokkaido-np.co.jp/Php/kiji.php3?&d=20050120&j=0047&k=200501209616

がんばｔったね

それは、福井大程度のIQで作れるシロモノなのか？

>>3
エジソンのＩＱはスゴかった。

すごいの？誰か教えて

10万アクセスを記念して、10万に関する話題を集めてみました。
http://www.navigate-inc.co.jp/column/81_0308.html

問題はコストだなこのモーター自体の。

値段が10倍以上になる悪寒

【船舶用】高温超電導モーターを開発　福井大など共同チーム[01/20]
http://money3.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1106248192/l50

ビジ板と内容が違う。
馬力んとこ。

液体窒素で冷やすのにコストがかかったりして

万が一冷却がいかれたらあぶねーんじゃねーの？

液体窒素ってそんな高くない気がする。

冷やす必要をなくさぬ限り超電導技術に未来はない

そうか、高温でも−２００℃なのか。

一時期流行ってたな、超伝導
最近あまり聞かなかったけど研究は進んでるんだ
そのうち常温超伝導が実現すると良いな

液体窒素といえど、放置すれば常温になるだろ？
（ライターのガスと同じだな）
窒素を循環放熱する設備が必要なわけで
それも含めて効率３０％ＵＰならすごい。

問題はコスト回収なわけだが。

ちょっと古いけど、常温超伝導といえばこれ
http://www.asahi-net.or.jp/~pz5k-kthm/3b20us/4113-1.PDF

常温より高温の方が低温だからややこしいな

鉄腕アトム

セ氏零下約２００度を高温と言うあたりが自慰行為的でヤダ。
「絶対零度を基準とします」と言うなら、ぜんぶ高温だろｗ
そういう逃げの研究精神からは何も生まれない。

20
あふお杉

日本海を東海と呼ぶ某国みたいだｗ

>>20
液体窒素はコーラより安いぞ

え？まじで。。。

記事にコイルと磁界を分離したと書いてあったが、
どうゆうふうになってるんだろ？

３０％の改善か、、、
経済学者みたいな数字操作だな
今までのモータは効率が悪いと勘違いする人間が出てきたらどうするんだ

>>25
コイルの中に通す鉄心を長くして、コイルのある場所と
N極S極が発現する場所を離したって意味じゃないかな？

コレを使えば、音速で進む魚雷が出来そうですね

温度と超伝導状態は関係があって、動かせば動かすほど温度が上がり理想的な状態から外れてくんだよな。

>比べ大きさは１０分の１、重さは５分の１で、エネルギー効率も約３０％程度
>の改善が期待できる。

リニアモーターカーなんて夢物語の前に、超電動モーター電車ができるかな？

>>29
超伝導モータはどうかしらんが、新幹線とかに積む
超伝導車載変圧器は真面目に研究されてる。
電車に積んでる変圧器は、軽量化が優先されてて効率が悪いという短所があるから、
超伝導で変換効率の向上と軽量化を同時に実現しようという魂胆らしい。

( ﾟДﾟ) ＜常温≫高温の謎

　モーターＩＱが高いんだろう。
マブチモーターで売り出せるようになればいいんだが

>>30
なるほどねー
夢のある話だー

高温っていうから・・
期待したのに・・・・
常温で実現してからニュースにしてくれ。

>常温で実現してからニュースにしてくれ。

現状の技術で実用化するのと、常温云々なんて別次元と話だと思うが

>>30
変圧器って屋根の上にあるのかな？


>>34
常温で超伝導なんか起きるわけないだろ。
それ、1気圧で核融合させろって言ってるようなもんじゃないの？
起きる方がやばいっての。

高温か高温じゃないかは、糞高い液体ヘリウムがいるか
手ごろでがっちりな液体窒素で十分かの差なんだよ。

最も効率のいい熱機関それはディーゼル

タンカーなんかの動力源

>>37
水素の方が良さそう

Bi2223かな？
銅酸化物まともに実用するのって初めてじゃない？

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液体窒素って、リッター当たり数百円（300円くらい？）でしょ。

で。。。


この技術で何かいいことあるのか？

>>42
チョンを判別できるようになるんでね？

>>43
「この技術は韓国が起源だ」
っていった奴がﾁｮﾝなわけだな。







なんだってそうじゃねえか。

原潜に使うんだよね。

普通に電車に使われたり。

>>1でいう高温から作られる電気量＞液体窒素を作る電気量

となればよい

早いところ電気で動く船が増えて欲しいね。
電気で動かすこと自体は、WWII前からあるのだし。

潤滑油がわりに超流動液体を

>>48
重油の使い道がなくなる気がする

超伝導っていまだに完全な原理が判ってないんだよな、ボーズアインシュタイン凝縮が関係している
らしいと聞くが

>50
いいやん。昔は石油なんて利用してなかったんだし。

BI系ってのが安いんだと

船の電動モーター化は激しいらしいぞ。
モーターは小型でモーター自身を傾かせて船体の向きを変えるので舵がいらないんだと

>>50
電気を作るのは相変わらず石油じゃないか

>>値段が10倍以上

もっとだろ？
１００倍くらい？

電気モーターって、そもそも効率はいいほうだから、その部分だけで
３０％・・って言われても、全体を考えないといけないよね。

ﾃﾞｨｰｾﾞﾙなら重油を調達しないとならないが、電気なら発電する方法は様々だから調達するのに好都合。

効率３０％ＵＰの分で、冷却装置を駆動したら。現行モータと同じになる。

>>57
それじゃあダメだろ。。。。。。。そうなるかもね

潜水艦に採用して
ついでにスターリングエンジン
動かせば解決。

普通の回転モーターにより推力を得る方式は民間船舶にても世界最大級客船の
クイーンメリー�U世号などに採用されている。そのモーターは２１５００ｋＷ×４。
モーターとスクリュはポッドという船体に対し３６０度回転可能な推進器に
収められる。最適推力が容易に設定でき、船尾設計を最適化することが可能となり
全体的効率は減速機のみの従来方式にくらべ高いそうだ。

超電導回転モーター化することでモータ効率の劇的向上及び小型・軽量化による
ポッドの最適設計などが容易となりさらに飛躍的な性能向上が見込まれよう。

アメリカでは元ＭＩＴ教授等が創設したアメリカ超電導会社（全米トップ世界では２番目に
ビスマス系線材等に強い）が米海軍から多額の補助金を得て鋭意開発中らしい。

約11万馬力でつか。

超電導のリニアのモーター出力と冷却装置の出力の比をちょっと計算してみた
リニアが５８０km/hでまだ加速中として列車重量８０トン加速度2.36m/s/s
（走行抵抗にとられる分を除いて）としてその時の出力は大雑把に計算して３０４１８KW
となるか。冷却装置関係がたったの３２KW位らしい。３０４１８÷３２で９５０：１位。

超電導回転型モーターでこれだけ圧倒的な比率となるかはわからないけど
普通の大出力回転型モーターでは冷却用の送風機を回すモーターのエネルギー
も結構喰われることを考えれば冷却装置込みの効率でもかなり向上されるんじゃない？

寒く冷たい場所で威力を発揮するモーターとおもえばいいのかな？
宇宙とか海底とか極地とか・・・断熱技術さえしっかりしとけば平気では

日本の電力消費の半分はモーター。
産業用に限れば三分の二がモーターに消費されている。
３０％も効率改善出来れば京都議定書のクリアが見えてくる。

そういや、電動機用の新しい鋼板が開発されてはいなかったっけ。二年ぐらい前の話だけど。

あほやな２０。高温ていうのは一般の超電導はもっと冷やさなあかんねん。そこまで冷やすんにコストがかかるから安い液体窒素で冷やせる温度で使えるのが高温超電導。

>>64
液体窒素作るのに変なエネルギー使ったりしないだろうね。まぁ、液体ヘリウム作る
ような巨大なエネルギーは必要ないだろうけど。

「ちょーでんどー」

平仮名だと超頭悪そう。

このモーター技術を超伝導発電機にも使って船を造ると

小ぶりなディーゼルエンジン（発電機の動力源＋冷却系動力源）＋超伝導発電機＋超伝導モーター（スクリューや推進ポンプを動かす）

なんてことが可能になるのかな？

液体窒素の消費が少ない寒帯地方なら良いかも、除雪車とかシベリアの風力発電などに

だから　通常型潜水艦ねらいなんだってば　

20年ぐらい前は超電導ブームだったが
あれからに比べれば、全然進歩も実用化もしていないな
所詮超電導って、その程度のもんだよ

>>3
なんだかんだいって、モーターだからね。小学生にも作れるよ。

>>64
そうなんだぁ。電気自動車も普及させれば、何の問題もないな。

>>3　>>73
いつでも学歴ネタに持って行くお前らは糞だな

>>72
まだ余地があるような気がするんだけどなあ。低温で安定な結晶とか。
運が良ければ何かの失敗で偶然に発見されるような。

で、福井大の先生は使ったｺｲﾙの材料は自主開発の品なの？
ま、線材に加工できる合金は少ないと思うけど。

−200度にしとけば無尽蔵に回転エネルギーが得られるの？

超伝導コイルは、電力が熱エネルギーになって逃げないから
制御さえすれば電力供給なして回るのかなー(´･ω･｀)

↑もしかして全然まと外れな事言ってる？

回ったとしてもモーターだけ回して何の意味が…。

実際には摩擦もあるからいつまでも回るというのは無理もあるような。

>>72
MRI、スペースが確保できない都市部の地下送電ケーブル、携帯電話の基地局
ちょっと調べれば、いろんなところで使われてるのがわかるよ。

>>81
それで今後の発展性なんかはどうですかね？

お茶の水あqｗせｄｒｆｔｇｙふじこｌｐ；＠

モーターとか変圧器には、銅損のほかに鉄損があることをお忘れなく。

東京の地下には超伝導送電線が通ってる、らしい。

都市伝説 ｷﾀｰ

超伝導 と 超電導 の区別してますか？

本当は超伝導が正しいんだけどね
ただ馬鹿が余りにも多いから、超電導を使っているだけ

超電導物質に宇宙空間にあるとき、
超電導状態になるのでしょうか？

これ発電には使えないの？天然ガスタービン発電なら液化天然ガスでー１６０度までは
ついでに冷やせるから冷却コストが安くて良さそうだけどなー

こーいうのって、
超伝導な温度をちょっでも上回ると
ドカーンでしょ？

窒素の温度まで下げないとなあ

>91
急に電気抵抗が現れて止まるだけ。
その際、発熱するから更に悪循環と。

世界初の液体窒素冷却全超電導モータが完成〜８月から販売開始、５年後には３００億円事業に〜

　石川島播磨重工（ＩＨＩ）を取りまとめとする産学グループは、世界で初めての液体窒
素冷却全超電導モータ（IFCSモータ）を完成させました。

＜全超電導同期モータの特長＞

１．モータの界磁コイル、電機子コイル両方を超電導化（世界初）。
２．全てのコイルが超電導化されているのでモータからの発熱がなくなるため、従来船内
　　に必要だったモータの冷却装置が不要となり船内スペースの有効利用が可能。
３．全ての超電導コイルが固定されているので、従来の超電導モータで必要だった軸部か
らの冷媒導入や電源供給がなくなり、冷媒用回転ジョイントやスリップリングが不要となる
ため、モータの信頼性とメンテナンス性が向上。
４．モータ軸の両端が使用できるので、モータのタンデム接続化やモータの2重反転軸化が
　　可能となりモータの多容量化や2重反転プロペラへも対応可能
５．従来困難とされていた「安価・取り扱い容易な液体窒素による冷却」で使用可能。
６．従来のモータよりも小型・軽量化（容積は1/10、重量は1/5）（5000ｋＷモータの場合）。
７．キロメータ単位で製造可能な量産化された超電導線材（電線）を使用。
８．モータのうなり音、モータからの漏れ磁束が、ほとんどない。
９．モータ内部は極低温でも、モータ表面は常温なので、使用場所（水中も）を選ばない。
１０．モータの容量がタンデム方式、ユニット方式で変更できるので、色々な容量への対応が容易。

課題１： 従来から超電導の冷却冷媒として使用されていたヘリウムやネオンガスを使用す
ると冷媒の熱を遮断するための構造が複雑・大型で、モータの小型・軽量化が実現できない。
＜解決策＞冷媒にヘリウムやネオンガスより温度が高い液体窒素を使用してもモータが
稼動する仕組みを考案した結果、熱を遮断する構造を簡素化することが可能になり圧倒的
な小型・軽量化を実現しました。
●5000ｋWモータの場合、従来のモータの1／10の大きさ（世界最小を達成）

課題２： 超電導は、磁気に弱いので磁気から超電導を守る仕掛けを考案しなければ、超電
導モータが実現できない。
＜解決策＞　FLC（フラックスコレクタ：商標登録出願中）を開発して実現しました。FLCは、
コイルの中心に高透磁材料を配置して、磁束を集中通過させることでコイルに磁気の影響が
ないようにする仕掛けです。
●全超電導モータの完成（世界初）

課題３： 従来の超電導モータのように、超電導部分をモータとして回転させると冷媒を軸
経由で流入する機構が必要になり、モータの信頼性・メンテナンス性が低下するので、超
電導部分は回転しないモータを実現したい。
＜解決策＞ 超電導部分を全て固定して回転する部分を誘導子として追加しました。誘導子
にはコイルがないのでエネルギーロスは生じません。
●高信頼性、ノーメンテナンスを現実化（超電導部分の固定化は世界初）

プレスリリース全文はこちらです。
石川島播磨重工プレスリリース -2005年4月14日-
http://www.ihi.co.jp/ihi/ihitopics/topics/2005/0414-1.html

どうやら負けとりますの、福井は。

>>95
同じグループです。

＜産学グループ（五十音順）＞
石川島播磨重工業（株）、住友電気工業（株）、大陽日酸（株）、ナカシマプロペラ（株）、新潟原動機（株）、
（株）日立製作所、国立大学法人福井大学 杉本英彦教授、富士電機システムズ（株）

軍事転用の恐れがるけど、輸出できるのか？

ﾒﾝﾃﾅﾝｽの技術も移転しないとならないから、簡単に外国で使えるとは思えぬ。

読んでると潜水艦にすぐにでも採用されそうな感じだな。

おおーすげえ！じゃあ昭和基地で使おう。寒ければ寒いほど止まりにくいんだろう。

>>3
福井大学の教授連中は、
別に福井大学のOBってわけじゃないよ。
阪大とか京大とか人たちもいる

また税金の無駄遣い発覚か。
最近多いよな。独法の影響か。

液体窒素を冷やし続けるための電力は計算に入ってるのか？

冥王星だと、普通に使えるんですね。

調べてみたら１０両編成の電車（モーター16個）で3200馬力くらいだって。
一つのモーターで10万馬力って相当すごいな。

よーし！スパイを送り込むニダ！

>>103
なぜ液体窒素を冷やし続けねばならんのだ？

このような使い方はどうだろう、
１、ビルエアコンのコンプレッサー用モーターに使用
２、気化したチッソでも冷媒を効率的に冷やしてヒートアイランド若干抑制
１、都庁ビル等の　以下同上
２、気化したチッソ室内放出で更なる冷房効果得る
３、放熱器で温泉沸かして荒稼ぎ

>>103
＞エネルギー効率も約３０％程度の改善が期待できる。

とあるんだから、入ってるだろう。

だから、保冷タンクに入れとけば液体窒素なんか冷やす必要ないってのｗ
夏場でも40Lタンクだと、２週間で10Lくらいしか減らない。

液体窒素を作るときのコストも購入価格からすればだいぶ安いんじゃないのかな？

>>106 もういるだろ たぶん

１０万馬力（・０・）アトムか！

サイエンスZEROで超電導やるよ。

ちょお☆でんどぅ

なかなかエロゲーらしいタイトルになるもんだ

おい！
磁石って常温超伝導なんだよ

>>114
いやぁぁぁぁ！！！
そ、それ以上したら……っ！
くっ……クエンチっ……クエンチしちゃうよぉぉぉぉぉ！！

>116
そしてガクっと崩れ落ちる幼なじみの
山梨リニアたんﾊｧﾊｧ

ジュール熱発生しないんだから、-200℃冷却なんてたいしたエネルギー使う必要無い。

石川島播磨重工業って昔ＣＭしてた空想科学会社IHI？

>>84
超伝導コイルあたりなら、鉄心いらないんでない?
コイルのすぐそばで変な発熱されたら困るし。

>>78
超伝導でも電磁誘導は働くから、出力を取り出した時点でとまる。

山梨リニアの超伝導磁石みたいに液体窒素なしも可能になるかな?

液体窒素は1リットル数十円でミネラルウォーターよりはずっと安い(ウチでは45円/�gで購入してる)。

山梨リニアはヘリウム冷凍機を使ってる。あれは出力にもよるが一台300万円から
2段ステージつきの冷凍能力が高いやつだと一台2000万円程度する。
リニア一編成に必要な台数を考えたらカナ〜リ金掛かってるはず。

ということで、液体窒素だけで使える超伝導モーターはすごく実用的だと思う。

>>86
激しく遅レスだが、東京の地下に超伝導送電線は存在する。
つーかあれ東大の赤門の下に埋設してるよん。
毎日液体窒素を補給しないといけないらしいが。

>>121
安いならいいです。船に使えるってことは電車にもトラックにも使えるよねえ
やった！超伝導電線のソースを教えてくれ。

>>122
山根一眞の「メタルカラーの時代」に東京の地下に埋まる超電導電線の
話が出てくるよ。

素直に潜水艦用だって言っちゃえよ。

言えば楽になる。

福井大の理系(工学部)は結構レベル高いぞ!
国立としてはキャンパスの狭さが難点なぐらいで・・・

あと『超伝導』における"高温""低温"の定義だが、冷却に液体ヘリウム(沸点摂氏マイナス269度)や
液体水素(沸点摂氏マイナス253度)を使う必要がある場合を"低温"、沸点がそれ以上の冷却材使用で
済む(液体水素の沸点は摂氏マイナス196度)場合を"高温"として認識する・・・らしい

>>94
これは潜水艦に便利な技術ですな。
またウリナラにあげちゃうんかな？

冷凍機なしで液体窒素 in 潜水艦。蒸発した窒素をそれなりに加圧してボコボコ放出！

高温超伝導と言っても常温にはほど遠い罠

液チとか使うなら閉鎖空間の方が有利だろうから
地下鉄密閉して液チ流し込んではどうか

>>127
潜水艦に使うなら、液体窒素を液体ヘリウムにコンバートして、
損失分の圧力で、大深度ディーゼル潜水艦って言う、原子力潜水艦の脅威に
なる方法も考えられるし、ちょっと安全性には問題あるけど、
兵器だから旅客レベルの安全性を無視して、液酸素液水素
使って、冷却材の損失分をまんま電池として使うなんて事も
出来るだろう。

まじで面白い。

逆に燃料電池をメインにした方が現実的。
燃料電池駆動の潜水艦は西独で既に実用化されてるしね。

燃料電池で発電→モーター駆動
このモーターを超伝導にして効率up
さらにモーターを燃料電池に使う液体酸素と液体水素で２度ウマー。

ふむふむ、ＧＪ

>>130
しかし液体水素を液化のまま保つのはちと大変では？
メタノールのような、他の水素源が欲しいな。
音を出せない潜水艦では冷却装置動かし続けるのも困るか？

潜水艦の動力になるような大出力燃料電池ってある？

サイエンスZERO見た。加工しにくいからコイル状でなくバルクで
モーターを作ったのか。液体窒素で冷やせるってのは凄いな。

固体物理学では、相転移温度以下を低温、相転移温度以上を高温といいます。
この場合、超伝導相転移温度より上なので高温といいます。

>>134
ﾏｼﾞﾃﾞｽｶ

>>134
えっとなに？？じゃあ高温超電導って、相転移温度以上で超電導現象を示してる？？わからん

液体窒素の次は何？
常温とまではいかないけど、もう少し高温だと何があるの？

>>137
冷凍機でしょう。
20Kなんて冷却できる(液体窒素よりかなり低温)冷凍機がありますから。

液体窒素は安い！そこまでいけばいろいろ使い道はあるだろう、冷やす機械なんて
いくらでもあるじゃないか、温度を保つ断熱技術だっていくらでもあるじゃないか。
加えて発動機というものは極地とか北国とかで暖機運転たいへんだったのにこれは
冷たいほうがいいだなんてすごく楽じゃないか。高温であればあるほどよいだなんて
考えかたは幻想だね、もう許容範囲のレベルには入っている。

超高温電動モーターと勘違いしもうたよ

結局なんで効率があがるんだ？
界磁をすんごく強く出来るからなのか？

>>141
コイル抵抗による熱損や、鉄心による鉄損がなくなることじゃない？

超電導物質の発見の流れは金属系超電導物質→セラミック系超電導物質
金属系の超電導物質はは加工が容易だが冷却に液体ヘリウムを使うためコストがかかる。
セラミックスの高温超電導物質は、冷却コストが従来の50分の１程度でできるが
もろくて加工しにくいという欠点もある。
その冷却材の温度の分かれ目（液体ヘリウム沸点-268.93℃　→　液体水素沸点-252.882℃）が
金属系超電導物質とセラミック系超電導物質の分かれ目とほぼ重なってるらしい。
液体水素で超電導状態になる金属系の超電導物質も発見されているみたい。

金属系とセラミックス系、両方の長所をいかす超電導物質が2001年、日本で発見された。
ニホウ化マグネシウムという物質。（サイエンスゼロより）

>>143
現在の高温超伝導モーターは、コイルじゃなくて超伝導槐をそのまま使うことで
加工性の悪さを回避しているらしい。おかげで液体窒素温度で使える
2放火マグネシウムは液体窒素温度では使えない模様。

セラミック系超電導物質で性能いいコイルができればなあ、要するに強力な
磁界が発生できればいいんだよね？

>>145
あるよ。
http://www.nedo.go.jp/kaisetsu/egy/ey02/ey02_p.html
http://www.rtri.or.jp/press/h15/jan30.html
今秋から山梨リニアでBi系超電導コイルによる走行テストが予定されてます。
けど、JR東海のニュースリリースが閲覧不能になっているな。延期？
http://www.ryuken-net.co.jp/sites_preview/1028/index.jsp

サイエンスZEROの再放送があるね。

それにしても一体何時まで実験するのだろうか？

再放送age

福井大の総合研究棟の後ろ半分は何時できるのですか？
かなり見た目が悪いぞ

鉄人２８号FXが現実のものになる訳だな。

>>148
もうほとんど実験することないよなあ、早く東京-大阪　間　着工せんかな。
え、場所？新幹線高架の上に造ったらどうでしょう。