超電導フライホイール蓄電装置用磁性流体真空シールの開発（第2報）

摘要

鉄道総研では，NEDO 助成事業により，プロジェクト各社とともに，2012 年度より系統安定化用の超電導フライホイール蓄電装置を開発している。数 t オーダのフライホイール（弾み車）を3000-6000 min~(-1) で回転させることで，100 kWh 超の蓄電容量とMW 級の出力を目標としている。フライホイールのスラスト荷重はRE 系超電導コイルとRE 系超電導バルク体を組合せた超電導磁気軸受で非接触支持する。フライホイールの風損低減および超電導部材への断熱のため，これらは真空空間に設置される。真空空間へのエネルギー授受のための従来の磁気カップリングを用いたトルク伝達装置［1］では，大型化·高回転化が困難であった。そこで，筆者らは磁性流体真空シールの開発を行い，直径100 mm の軸の真空封止と，6000 min を超える高速回転状態でのトルク伝達が両立できることを実証した［2］。今回，放熱性を向上した軸とすることで，磁性流体の温度を低下させ，磁性流体真空シールの長期耐久性に目途を得たので報告する。