特許 7104398 超電導装置及び超電導コイル保護方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-12

(45)【発行日】2022-07-21

(54)【発明の名称】超電導装置及び超電導コイル保護方法

(51)【国際特許分類】

   H01F 6/02 20060101AFI20220713BHJP

   H01L 39/14 20060101ALI20220713BHJP

【ＦＩ】

H01F6/02 ZAA

H01L39/14 Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2018059024

(22)【出願日】2018-03-26

(65)【公開番号】P2019175889

(43)【公開日】2019-10-10

【審査請求日】2021-02-04

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２９年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「高温超電導実用化促進技術開発／高磁場マグネットシステム開発／高温超電導高安定磁場マグネットシステム技術開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】502350504

【氏名又は名称】学校法人上智学院

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(74)【代理人】

【識別番号】100154070

【弁理士】

【氏名又は名称】久恒 京範

(74)【代理人】

【識別番号】100153280

【弁理士】

【氏名又は名称】寺川 賢祐

(72)【発明者】

【氏名】塚本 修巳

【審査官】森岡 俊行

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１６１３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０５９９２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３４０４１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－２７９６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１２１９０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ ６／００

Ｈ０１Ｌ ３９／１４

Ｈ０２Ｋ ５５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直列に接続された複数の超電導コイルと、
互いに直列に接続され、かつ前記複数の超電導コイルそれぞれと並列に設けられた第１抵抗器及び第１スイッチと、
前記複数の超電導コイルのいずれかにクエンチが発生したことを検出した場合に、前記複数の超電導コイルのうちクエンチが発生した第１超電導コイル以外の一以上の超電導コイルと並列に設けられた一以上の前記第１スイッチを導通状態にする制御部と、
を有する超電導装置。

【請求項2】

前記複数の超電導コイルのうち互いに隣接する２つの超電導コイルの接続点と、当該２つの超電導コイルに対応する２つの前記第１抵抗器及び前記第１スイッチの群の接続点との間に直列に設けられた第２抵抗器及び第２スイッチをさらに有する、
請求項１に記載の超電導装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記第１超電導コイルと並列に設けられた前記第１スイッチ、及び前記複数の超電導コイルの直列接続方向の中央位置を基準として前記第１超電導コイルの位置と対称な位置の第２超電導コイルと並列に設けられた前記第１スイッチ以外の前記一以上の第１スイッチを導通状態にする、
請求項１又は２に記載の超電導装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記複数の超電導コイルのうち前記第１超電導コイル及び前記第２超電導コイル以外の全ての前記超電導コイルと並列に設けられた前記一以上の第１スイッチを導通状態にする、
請求項３に記載の超電導装置。

【請求項5】

前記複数の超電導コイルのうち、前記複数の超電導コイルの直列接続方向の中央位置に近いほど、前記超電導コイルと並列に設けられている前記第１抵抗器の抵抗値が小さい、
請求項１から４のいずれか一項に記載の超電導装置。

【請求項6】

前記複数の超電導コイルと並列に設けられた第３抵抗器をさらに有し、
前記第１抵抗器の抵抗値が前記第３抵抗器の抵抗値よりも小さい、
請求項１から５のいずれか一項に記載の超電導装置。

【請求項7】

導通状態にする前記一以上の第１スイッチと直列接続された一以上の前記第１抵抗器の抵抗値の合計値が前記第３抵抗器の抵抗値よりも小さい、
請求項６に記載の超電導装置。

【請求項8】

前記複数の超電導コイルそれぞれと並列に設けられた、それぞれ抵抗値が異なる複数の前記第１抵抗器を有し、
前記制御部は、クエンチが発生した前記超電導コイルがどれであるかによって、前記複数の第１抵抗器のうち導通状態にする第１抵抗器を決定する、
請求項１から７のいずれか一項に記載の超電導装置。

【請求項9】

直列に接続された複数の超電導コイルと、互いに直列に接続され、かつ前記複数の超電導コイルそれぞれと並列に設けられた第１抵抗器及び第１スイッチと、を有する装置を制御する方法であって、
前記複数の超電導コイルのいずれかにクエンチが発生したことを検出するステップと、
前記複数の超電導コイルのいずれかにクエンチが発生したことを検出した場合に、前記複数の超電導コイルのうちクエンチが発生した第１超電導コイル以外の一以上の超電導コイルと並列に設けられた一以上の前記第１スイッチを導通状態にするステップと、
を有する超電導コイル保護方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クエンチが発生した超電導コイルを保護することができる超電導装置及び超電導コイル保護方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、超電導コイルにクエンチが発生した場合に超電導コイルが破損してしまうことを防ぐための方法が提案されている（例えば、非特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【文献】松尾竜太、小島あかね、有山隆紘、松田直大、渕田佳稀、高尾智明、塚本修巳著「マルチ超電導コイルで構成されるＨＴＳコイルのクエンチ保護法の提案」、２０１７年超電導機器研究会ＡＳＣ－１７－０１０

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の方法においては、直列接続された複数の超電導コイルのうち両端の超電導コイルにクエンチが発生することが想定されていた。しかしながら、両端の超電導コイル以外の超電導コイルにクエンチが発生することも想定される。従来の方法では、両端の超電導コイル以外の超電導コイルにクエンチが発生した場合に、クエンチが発生した超電導コイルを保護することができないという問題があった。

【0005】

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、直列接続された複数の超電導コイルのうち任意の超電導コイルを保護するための超電導装置及び超電導コイル保護方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様の超電導装置は、直列に接続された複数の超電導コイルと、互いに直列に接続され、かつ前記複数の超電導コイルそれぞれと並列に設けられた第１抵抗器及び第１スイッチと、前記複数の超電導コイルのいずれかにクエンチが発生したことを検出した場合に、前記複数の超電導コイルのうちクエンチが発生した第１超電導コイル以外の一以上の超電導コイルと並列に設けられた一以上の前記第１スイッチを導通状態にする制御部と、を有する。

【0007】

超電導装置は、前記複数の超電導コイルのうち互いに隣接する２つの超電導コイルの接続点と、当該２つの超電導コイルに対応する２つの前記第１抵抗器及び前記第１スイッチの群の接続点との間に直列に設けられた第２抵抗器及び第２スイッチをさらに有してもよい。

【0008】

前記制御部は、前記第１超電導コイルと並列に設けられた前記第１スイッチ、及び前記複数の超電導コイルの直列接続方向の中央位置を基準として前記第１超電導コイルの位置と対称な位置の第２超電導コイルと並列に設けられた前記第１スイッチ以外の前記一以上の第１スイッチを導通状態にしてもよい。

【0009】

前記制御部は、前記複数の超電導コイルのうち前記第１超電導コイル及び前記第２超電導コイル以外の全ての前記超電導コイルと並列に設けられた前記一以上の第１スイッチを導通状態にしてもよい。

【0010】

前記複数の超電導コイルのうち、前記複数の超電導コイルの直列接続方向の中央位置に近いほど、前記超電導コイルと並列に設けられている前記第１抵抗器の抵抗値が小さくてもよい。

【0011】

また、前記複数の超電導コイルと並列に設けられた第２抵抗器をさらに有し、前記第１抵抗器の抵抗値が前記第２抵抗器の抵抗値よりも小さくてもよい。この場合、導通状態にする前記一以上の第１スイッチと直列接続された一以上の前記第１抵抗器の抵抗値の合計値が前記第２抵抗器の抵抗値よりも小さくてもよい。

【0012】

超電導装置は、前記複数の超電導コイルそれぞれと並列に設けられた、それぞれ抵抗値が異なる複数の前記第１抵抗器を有し、前記制御部は、クエンチが発生した前記超電導コイルがどれであるかによって、前記複数の第１抵抗器のうち導通状態にする第１抵抗器を決定してもよい。

【0013】

本発明の第２の態様の超電導コイルの保護方法は、直列に接続された複数の超電導コイルと、互いに直列に接続され、かつ前記複数の超電導コイルそれぞれと並列に設けられた第１抵抗器及び第１スイッチと、を有する装置を制御する方法であって、前記複数の超電導コイルのいずれかにクエンチが発生したことを検出するステップと、前記複数の超電導コイルのいずれかにクエンチが発生したことを検出した場合に、前記複数の超電導コイルのうちクエンチが発生した第１超電導コイル以外の一以上の超電導コイルと並列に設けられた一以上の前記第１スイッチを導通状態にするステップと、を有する。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、直列接続された複数の超電導コイルのうち任意の超電導コイルを保護することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】超電導装置が有する超電導コイルユニットの概要を示す図である。

【図2】超電導装置の構成を示す図である。

【図3】一部の超電導コイルにクエンチが発生した後に各超電導コイルを流れる電流の変化を示すシミュレーション結果である。

【図4】一部の超電導コイルにクエンチが発生した後に各超電導コイルを流れる電流の変化を示すシミュレーション結果である。

【図5】第２実施形態に係る超電導装置の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

＜第１実施形態＞
［超電導コイルの概要］
図１は、本実施形態の超電導装置１が有する超電導コイルユニット１１の概要を示す図である。図２は、超電導装置１の構成を示す図である。超電導装置１は、例えばＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置である。

【0017】

図１に示す超電導コイルユニット１１は、４つのパンケーキコイルである超電導コイルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を備えているが、超電導コイルユニット１１が有する超電導コイルの数は任意である。超電導コイルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に電流を流すと、図１に示すように磁界が発生する。

【0018】

超電導コイルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４のいずれかにクエンチが発生すると、クエンチが生じた超電導コイルが損傷してしまう。そこで、超電導装置１は、クエンチが発生したことを検出すると、クエンチが発生した超電導コイルを流れている電流を他の超電導コイルに移す転流を行うことで、クエンチが発生した超電導コイルを保護する構成を備えている。以下、超電導装置１の詳細について説明する。

【0019】

［超電導装置１の構成］
超電導装置１は、超電導コイルユニット１１と制御部１２とを備える。超電導コイルユニット１１は、電流源Ｐと、複数の超電導コイルＬ（超電導コイルＬ１～Ｌｎ）と、複数の第１抵抗器Ｒ１（抵抗器Ｒ１１～Ｒ１ｎ）と、複数の第２抵抗器Ｒ２（抵抗器Ｒ２１～Ｒ２ｎ）と、複数の第１スイッチＳ１（スイッチＳ１１～Ｓ１ｎ）と、複数の第２スイッチＳ２（スイッチＳ２１～Ｓ２ｎ）第３スイッチＴと、ダイオードＤと、第３抵抗器ｒと、を有する。ここで、ｎは、２以上の整数である。

【0020】

電流源Ｐ及び第３スイッチＴは、複数の超電導コイルＬと直列に設けられている。電流源Ｐは、複数の超電導コイルＬに磁界を発生させるための電流を供給する。第３スイッチＴは、電流源Ｐと直列接続されており、制御部１２の制御に基づいて、電流源Ｐが出力する電流を複数の超電導コイルＬに流す導通状態と、電流を複数の超電導コイルＬに流さない非導通状態とを切り替える。

【0021】

ダイオードＤ及び第３抵抗器ｒは、互いに直列に接続された複数の超電導コイルＬと並列に設けられている。ダイオードＤ及び第３抵抗器ｒは、電流源Ｐにおける第３スイッチＴと接続されていない側と、第３スイッチＴにおける電流源Ｐと接続されていない側との間において、互いに直列に接続されている。

【0022】

超電導装置１は、それぞれの超電導コイルＬと並列に、互いに直列に接続された第１抵抗器Ｒ１１～Ｒ１ｎと第１スイッチＳ１１～Ｓ１ｎとを有する。すなわち、超電導装置１は、互いに直列に接続され、かつ複数の超電導コイルＬ１～Ｌｎそれぞれと並列に設けられた第１抵抗器Ｒ１１～Ｒ１ｎ及び第１スイッチＳ１１～Ｓ１ｎを有する。

【0023】

また、超電導装置１は、隣接する超電導コイルＬの接続点と、第１抵抗器Ｒ１ｋと第１スイッチＳ１（ｋ＋１）との接続点との間に、互いに直列に接続された第２抵抗器Ｒ２１～Ｒ２ｎと第２スイッチＳ２１～Ｓ２ｎとを有する。ここで、ｋはｎ以下の整数である。第１抵抗器Ｒ１１～Ｒ１ｎの抵抗値は、第３抵抗器ｒの抵抗値よりも小さい。第１スイッチＳ１１～Ｓ１ｎ、第２スイッチＳ２１～Ｓ２ｎ、及び第３スイッチＴは、制御部１２の制御により、導通状態と非導通状態とを切り替えることができる。

【0024】

制御部１２は、例えばコンピュータである。制御部１２は、記録媒体に記憶されたプログラムを実行することにより、複数の第１スイッチＳ１１～Ｓ１ｎ、第２スイッチＳ２１～Ｓ２ｎ、及び第３スイッチＴの導通状態を制御する。

【0025】

制御部１２は、複数の超電導コイルＬのいずれかにクエンチが発生したことを検出した場合に、第３スイッチＴを非導通状態にする。また、制御部１２は、複数の超電導コイルＬのうちクエンチが発生した第１超電導コイルＬ以外の一以上の超電導コイルＬと並列に設けられた一以上の第１スイッチＳ１を導通状態にする。また、制御部１２は、導通状態にした第１スイッチＳ１と直列に接続された第１抵抗器Ｒ１に電流が流れるように、少なくとも一部の第２スイッチＳ２を導通状態にする。例えば、制御部１２は、超電導コイルＬ１と超電導コイルＬｎにクエンチが発生したことを検出した場合に、超電導コイルＬ２～Ｌ（ｎ－１）と並列に設けられた第１スイッチＳ１２～Ｓ１（ｎ－１）を導通状態にするとともに、第２スイッチＳ２１～Ｓ２（ｎ－１）を導通状態にする。

【0026】

制御部１２が第３スイッチＴを非導通状態にすることにより、電流源Ｐから供給される電流が超電導コイルＬ１～Ｌｎに流れなくなる。そして、制御部１２が第１スイッチＳ１２～Ｓ１（ｎ－１）の少なくともいずれかを導通状態にするとともに、導通状態にした第１スイッチＳ１と直列に接続された第１抵抗器Ｒ１に電流が流れるようにすることで、相互インダクタンスによる磁気結合により、超電導コイルＬ１及び超電導コイルＬｎに流れている電流に対応する電流が、導通状態になった第１スイッチＳに対応する超電導コイルＬ（例えば超電導コイルＬ２～超電導コイルＬ（ｎ－１））に転流し、超電導コイルＬ１及び超電導コイルＬｎに流れる電流が急速に減少する。このように、超電導コイルＬ１及び超電導コイルＬｎに流れる電流が急速に減少することにより、クエンチが発生して常電導状態になった超電導コイルＬ１及び超電導コイルＬｎでのジュール熱の発生を抑制することができるので、超電導コイルＬ１及び超電導コイルＬｎの損傷を防止できる。

【0027】

制御部１２は、クエンチが発生した超電導コイルＬと並列に設けられた第１スイッチＳ１、及び複数の超電導コイルＬの直列接続方向の中央位置を基準としてクエンチが発生した超電導コイルＬの位置と対称な位置の第２超電導コイルＬと並列に設けられた第１スイッチＳ１以外の一以上の第１スイッチＳ１を導通状態にしてもよい。制御部１２は、例えば、複数の超電導コイルＬのうち第１超電導コイル及び第２超電導コイル以外の全ての超電導コイルと並列に設けられた一以上の第１スイッチＳ１を導通状態にする。

【0028】

制御部１２は、例えば超電導コイルＬ１にクエンチが発生した場合、（１）超電導コイルＬ１と並列に設けられた第１スイッチＳ１１、及び（２）複数の超電導コイルＬの中央位置に相当する超電導コイルＬ（ｎ／２）を基準として超電導コイルＬ１と対称な位置の超電導コイルＬｎと並列に設けられた第１スイッチＳ１ｎの２つの第１スイッチＳ１以外の、第１スイッチＳ１２～Ｓ１（ｎ－１）を導通状態にする。また、制御部１２は、第２スイッチＳ２１～Ｓ２（ｎ－１）を導通状態にする。

【0029】

制御部１２は、例えば超電導コイルＬ２にクエンチが発生した場合、（１）超電導コイルＬ２と並列に設けられた第１スイッチＳ２、及び（２）超電導コイルＬ（ｎ－１）と並列に設けられた第１スイッチＳ（ｎ－１）の２つの第１スイッチ以外の、第１スイッチＳ１、及び第１スイッチＳ２～Ｓ（ｎ－２）を導通状態にする。また、制御部１２は、第２スイッチＳ２１～Ｓ２（ｎ－１）を導通状態にする。このようにすることで、電流のアンバランスが生じることにより超電導コイルＬが損傷することを防止できる。

【0030】

複数の第１抵抗器Ｒ１１～Ｒ１ｎの抵抗値は任意であるが、第１抵抗器Ｒ１１～Ｒ１ｎそれぞれの抵抗値は、第３抵抗器ｒの抵抗値よりも小さいことが望ましい。そして、導通状態にする一以上の第１スイッチＳ１と直列接続された一以上の第１抵抗器Ｒ１の抵抗値の合計値が第３抵抗器ｒの抵抗値よりも小さいことが望ましい。このように、第１抵抗器Ｒ１１～Ｒ１ｎそれぞれの抵抗値が第３抵抗器ｒの抵抗値よりも小さいことで、いずれかの超電導コイルＬにクエンチが発生した場合に、クエンチが発生していない超電導コイルＬに転流される電流値を十分に大きくすることができる。

【0031】

また、複数の超電導コイルＬのうち、複数の超電導コイルＬの直列接続方向の中央位置に近いほど、超電導コイルＬと並列に設けられている第１抵抗器Ｒ１の抵抗値が小さくなるようにしてもよい。このようにすることで、クエンチが発生しやすい両端の超電導コイルＬ１又は超電導コイルＬｎからの距離が大きく、超電導コイルＬ１又は超電導コイルＬｎとの間の相互インダクタンスが小さい超電導コイルＬに電流が流れやすくなる。この結果、複数の超電導コイルＬそれぞれに流れる電流の量の差を小さくすることができるとともに、クエンチが発生した超電導コイルＬを流れる電流を短時間で小さくすることができる。

【0032】

［シミュレーション結果］
図３及び図４は、一部の超電導コイルＬにクエンチが発生した後に各超電導コイルＬを流れる電流の変化を示すシミュレーション結果である。図３及び図４の横軸は、クエンチが発生してからの経過時間を示し、縦軸は１つの超電導コイルＬを流れる電流の大きさを示している。図３及び図４に示すシミュレーション結果は、超電導装置１が８個の超電導コイルＬを有する場合（すなわちｎ＝８の場合）のシミュレーション結果である。

【0033】

図３は、超電導コイルＬ１及び超電導コイルＬ８にクエンチが発生した場合の、超電導コイルＬ１、Ｌ８、超電導コイルＬ２、Ｌ７、超電導コイルＬ３、Ｌ６、並びに超電導コイルＬ４、Ｌ５を流れる電流を示している。超電導コイルＬ１及び超電導コイルＬ８を流れる電流は、クエンチが発生した直後に急速に低下し、超電導コイルＬ２及び超電導コイルＬ７を流れる電流が増加している。その後、超電導コイルＬ３及び超電導コイルＬ６、並びに超電導コイルＬ４及び超電導コイルＬ５を流れる電流が増加するにつれて、超電導コイルＬ２及び超電導コイルＬ７を流れる電流も低下している。このように、超電導コイルＬ１及び超電導コイルＬ８を流れる電流が、内側のコイルに転流することで、超電導コイルＬ１及び超電導コイルＬ８の破損を防げることが確認できた。

【0034】

図４は、超電導コイルＬ２にクエンチが発生した場合の、各超電導コイルＬを流れる電流を示している。超電導コイルＬ２を流れる電流は、クエンチが発生した直後に急速に低下し、超電導コイルＬ２に隣接する超電導コイルＬ１及び超電導コイルＬ３を流れる電流が増加している。その後、他の超電導コイルＬを流れる電流が増加するにつれて、超電導コイルＬ１及び超電導コイルＬ３を流れる電流も低下していることが確認できる。このように、両端以外の超電導コイルＬにクエンチが発生した場合にも転流が発生し、クエンチが発生した超電導コイルＬの破損を防げることが確認できた。

【0035】

［超電導装置１による効果］
以上のとおり、超電導装置１においては、各超電導コイルＬと並列に、第１抵抗器Ｒ及び第１スイッチＳが設けられている。そして、制御部１２は、複数の超電導コイルＬのいずれかにクエンチが発生したことを検出した場合に、複数の超電導コイルＬのうちクエンチが発生した超電導コイルＬ以外の一以上の超電導コイルＬと並列に設けられた一以上の第１スイッチＳを導通状態にする。このようにすることで、クエンチが発生した超電導コイルＬを流れている電流が、導通状態にした第１スイッチＳと並列の位置にある超電導コイルＬに転流するので、クエンチが発生した超電導コイルＬを流れる電流が減少し、クエンチが発生した超電導コイルＬの損傷を防ぐことができる。

【0036】

なお、以上の説明においては、制御部１２が、第２スイッチＳ２１～Ｓ２（ｎ－１）を導通状態にする動作例を示したが、制御部１２は、クエンチが発生した超電導コイルＬ以外の一以上の超電導コイルＬと並列に設けられた一以上の第１抵抗器Ｒ１に電流が流れるように、一部に第２スイッチＳ２を導通状態にしてもよい。例えば、超電導コイルＬ１にクエンチが発生した場合、制御部１２は、第１スイッチＳ１２、第２スイッチＳ２１及び第２スイッチＳ２２を導通状態にして、第１抵抗器Ｒ２１に電流が流れるようにしてもよい。また、超電導装置１は、第２スイッチＳ２を有していなくてもよい。

【0037】

＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態に係る超電導装置２の構成を示す図である。超電導装置２は、複数の超電導コイルＬそれぞれと並列に設けられた、それぞれ抵抗値が異なる複数の第１抵抗器Ｒと第１スイッチＳとを有する。超電導装置２は、例えば、超電導コイルＬ１と並列に設けられた第１抵抗器Ｒ１１及び第１抵抗器Ｒ３１と、第１抵抗器Ｒ１１及び第１抵抗器Ｒ３２のいずれかを超電導コイルＬ１と接続するための第３スイッチＳ２１及び第４スイッチＳ４１とを有する。

【0038】

制御部１２は、クエンチが発生した超電導コイルＬがどれであるかによって、複数の第１抵抗器Ｒ１及び複数の第１抵抗器Ｒ３のうち導通状態にする第１抵抗器Ｒ１及び第１抵抗器Ｒ３を決定する。制御部１２は、例えば、クエンチが発生した超電導コイルＬが近ければ近いほど相互インダクタンスが大きいので、より小さい第１抵抗器Ｒ１又は第１抵抗器Ｒ３を導通状態にすることに決定する。具体的には、第１抵抗器Ｒ１１の抵抗値が第１抵抗器Ｒ３１の抵抗値よりも大きい場合、超電導コイルＬ２にクエンチが発生したときには第１抵抗器Ｒ１１を導通状態にし、超電導コイルＬ３にクエンチが発生したときには第１抵抗器Ｒ３１を導通状態にする。このようにすることで、クエンチが発生した超電導コイルＬの位置による、転流により発生する電流の大きさのばらつきを小さくすることができる。

【0039】

［超電導装置２による効果］
以上のとおり、超電導装置２の制御部１２は、クエンチが発生した超電導コイルＬがどれであるかによって、他の超電導コイルＬと並列に設けられた第１抵抗器Ｒ１及び第１抵抗器Ｒ３の抵抗値を制御することができる。超電導装置２がこのような構成を有することで、超電導装置２は、クエンチが発生した超電導コイルＬの位置によらず、各超電導コイルＬを流れる電流を所望の範囲に制御することができるので、クエンチが発生した超電導コイルＬとともに、他の超電導コイルＬの損傷も防ぎやすくなる。

【0040】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。

【符号の説明】

【0041】

１ 超電導装置
２ 超電導装置
１１ 超電導コイルユニット
１２ 制御部
Ｌ１～Ｌｎ 超電導コイル
Ｒ１１～Ｒ１ｎ、Ｒ３１、Ｒ３２ 第１抵抗器
Ｒ２１～Ｒ２ｎ 第２抵抗器
ｒ 第３抵抗器
Ｓ１１～Ｓ１ｎ 第１スイッチ
Ｓ２１～Ｓ２ｎ 第２スイッチ
Ｔ 第３スイッチ
Ｐ 電流源
Ｄ ダイオード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】