超导线圈和超导装置.pdf

提供一种其中损耗降低的超导线圈和超导装置。超导线圈（10）包括：内圆周线圈主体（12a、12b），所述内圆周线圈主体（12a、12b）起线圈主体的作用，围绕所述圆周内部线圈主体（12a、12b）缠绕超导线（15）；和第一磁体（13），所述第一磁体（13）起磁路构件的作用。所述磁路构件被布置成面对所述内圆周线圈主体（12a）的上表面，所述上表面被布置在其与所述内圆周线圈主体（12a、12b）中的所述超导线（15）的主表面交叉的末端表面侧处。所述第一磁体（13）用于形成磁路，以允许由在所述线圈主体中流动的电流所产生的磁通量环绕电流圆周。

权利要求书
1.  一种超导线圈，包括：
线圈主体部分（12a、12b），在其中缠绕超导线（15）；以及
磁路构件（13），所述磁路构件由磁体形成并且被布置成面对所述线圈主体部分（12a、12b）的表面，所述表面被定位在其与所述超导线（15）的主表面交叉的末端表面侧处，所述磁路构件（13）被用以形成允许由在所述线圈主体部分（12a、12b）中流动的电流所产生的磁通量绕所述电流行进的磁路。

2.  根据权利要求1所述的超导线圈，其中：
所述磁路构件（13）包括面对表面，所述面对表面面对所述线圈主体部分（12a、12b）的所述表面，并且
在所述磁路构件（13）中，所述面对表面具有从所述线圈主体部分的所述表面向外突出的末端部分。

3.  根据权利要求2所述的超导线圈，其中：
所述磁路构件（13）包括侧表面，所述侧表面与所述面对表面相连并且在与所述面对表面交叉的方向中延伸，并且
所述侧表面具有倾斜部分，所述倾斜部分被定位在其靠近所述线圈主体部分（12a、12b）的末端部分处并且相对于所述超导线（15）的所述主表面的延伸方向倾斜。

4.  根据权利要求2所述的超导线圈，其中：
所述磁路构件（13）包括侧表面，所述侧表面与所述面对表面相连并且在与所述面对表面交叉的方向中延伸，并且
所述侧表面具有平表面部分（17），所述平表面部分（17）被定位在其靠近所述线圈主体部分（12a、12b）的末端部分处并且在所述超导线（15）的所述主表面的延伸方向中延伸。

5.  根据权利要求1-4任一项所述的超导线圈，其中所述磁路构件（13）包括多个磁体构件（23a、23b），所述多个磁体构件（23a、23b）利用介入其间的空间彼此分离。

6.  根据权利要求1-5任一项所述的超导线圈，其中所述线圈主体部分（12a、12b）包括与所述表面相对地定位的另一表面，
所述超导线圈包括另一磁路构件（14），所述另一磁路构件（14）由磁体形成并且被布置成面对所述线圈主体部分（12a、12b）的所述另一表面。

7.  根据权利要求6所述的超导线圈，其中：
所述另一磁路构件（14）包括另一面对表面，所述另一面对表面面对所述线圈主体部分（12a、12b）的所述另一表面，并且
在所述另一磁路构件（14）中，所述另一面对表面具有从所述线圈主体部分（12a、12b）的所述另一表面向外突出的末端部分。

8.  根据权利要求7所述的超导线圈，其中：
所述另一磁路构件（14）包括另一侧表面，所述另一侧表面与所述另一面对表面相连并且在与所述另一面对表面交叉的方向中延伸，并且
所述另一侧表面具有倾斜部分，所述倾斜部分被定位在其靠近所述线圈主体部分（12a、12b）的末端部分处并且相对于所述超导线（15）的所述主表面的延伸方向倾斜。

9.  根据权利要求7所述的超导线圈，其中：
所述另一磁路构件（14）包括另一侧表面，所述另一侧表面与所述另一面对表面相连并且在与所述另一面对表面交叉的方向中延伸，并且
所述另一侧表面具有平表面部分，所述平表面部分被定位在其靠近所述线圈主体部分（12a、12b）的末端部分处并且在所述超导线（15） 的所述主表面的延伸方向中延伸。

10.  根据权利要求6-9任一项所述的超导线圈，其中所述另一磁路构件（14）包括多个磁体构件（24a、24b），所述多个磁体构件（24a、24b）利用介入其间的空间彼此分离。

11.  根据权利要求6-9任一项所述的超导线圈，其中所述磁路构件（13）和所述另一磁路构件（14）被彼此连接成一个整体。

12.  根据权利要求6-11任一项所述的超导线圈，其中所述另一磁路构件（14）是具有被布置在彼此之上的多个板状磁体的层板。

13.  根据权利要求6-11任一项所述的超导线圈，其中所述另一磁路构件（14）是磁体材料的烧结体。

14.  根据权利要求6-11任一项所述的超导线圈，其中所述另一磁路构件（14）是磁体材料和树脂的复合材料。

15.  根据权利要求6-14任一项所述的超导线圈，其中所述另一磁路构件（14）是具有彼此接合的多个组件构件的接合主体。

16.  根据权利要求1-15任一项所述的超导线圈，其中：
所述线圈主体部分（12a、12b）包括：
第一线圈（12a），在其中缠绕所述超导线（15），以及
第二线圈（12b），其被布置在所述第一线圈（12a）上并且在其中缠绕所述超导线（15），
所述超导线圈还包括中间磁路构件（42），所述中间磁路构件（42）被布置在所述第一线圈（12a）和所述第二线圈（12b）之间。

17.  根据权利要求6-15任一项所述的超导线圈，还包括外圆周侧 线圈主体部分（11a、11b），所述外圆周侧线圈主体部分（11a、11b）被布置成围绕所述线圈主体部分（12a、12b）的外圆周并且在其中缠绕所述超导线（15），其中：
所述外圆周侧线圈主体部分（11a、11b）包括：表面，所述表面被定位在其与所述超导线（15）的主表面交叉的末端表面侧处；和另一表面，所述另一表面与所述表面相对地定位，
所述磁路构件（13）包括外圆周侧面对表面，所述外圆周侧面对表面面对所述外圆周侧线圈主体部分（11a、11b）的所述表面，
在所述磁路构件（13）中，所述外圆周侧面对表面具有末端部分，所述末端部分从所述外圆周侧线圈主体部分（11a、11b）的所述表面向外突出，
所述另一磁路构件（14）包括另一外圆周侧面对表面，所述另一外圆周侧面对表面面对所述外圆周侧线圈主体部分（11a、11b）的所述另一表面，并且
在所述另一磁路构件（14）中，所述另一外圆周侧面对表面具有末端部分，所述末端部分从所述外圆周侧线圈主体部分（11a、11b）的所述另一表面向外突出。

18.  根据权利要求17所述的超导线圈，其中：
所述外圆周侧线圈主体部分（11a、11b）包括：
第一外圆周侧线圈（11a），在其中缠绕所述超导线（15），以及
第二外圆周侧线圈（11b），其被布置在所述第一外圆周侧线圈（11a）上并且在其中缠绕所述超导线（15），
所述超导线圈还包括外圆周侧中间磁路构件（41），所述外圆周侧中间磁路构件（41）被布置在所述第一外圆周侧线圈（11a）和所述第二外圆周侧线圈（11b）之间。

19.  根据权利要求1-18任一项所述的超导线圈，其中所述磁路构件（13）是具有被布置在彼此之上的多个板状磁体的层板。

20.  根据权利要求1-18任一项所述的超导线圈，其中所述磁路构件（13）是磁体材料的烧结体。

21.  根据权利要求1-18任一项所述的超导线圈，其中所述磁路构件（13）是磁体材料和树脂的复合材料。

22.  根据权利要求1-21任一项所述的超导线圈，其中所述磁路构件（13）是具有彼此接合的多个组件构件的接合主体。

23.  一种超导装置，所述超导装置包括根据权利要求1-22任一项所述的超导线圈（10）。

24.  根据权利要求23所述的超导装置，其中由所述超导线圈（10）的中心轴线和所述超导线（15）的主表面形成不小于10°的角度。

25.  根据权利要求24所述的超导装置，其中所述角度不小于30°。

26.  根据权利要求24或25所述的超导装置，其中所述角度不大于45°。

27.  一种超导装置，所述超导装置包括根据权利要求1-16任一项所述的超导线圈（10），
由所述超导线圈（10）的中心轴线和所述超导线（15）的主表面形成不小于10°的角度，
所述超导线圈（10）还包括外圆周侧线圈主体部分（11a、11b），所述外圆周侧线圈主体部分（11a、11b）被布置成围绕所述线圈主体部分（12a、12b）的外圆周并且在其中缠绕所述超导线，
所述外圆周侧线圈主体部分（11a、11b）具有表面，所述表面被定位在其与所述超导线（15）的主表面交叉的末端表面侧处，
所述磁路构件（13）包括所述外圆周侧线圈主体部分（11a、11b）的外圆周侧面对表面，所述外圆周侧面对表面面对所述表面，
由所述超导线圈（10）的中心轴线和所述外圆周侧线圈主体部分（11a、11b）的所述超导线（15）的主表面形成不小于10°的角度。

说明书超导线圈和超导装置
技术领域
本发明涉及一种超导线圈和一种超导装置，更具体地涉及这样一种超导线圈和超导装置，其每个都包括用于磁路的磁路构件。
背景技术
传统上，已知通过缠绕超导线形成的超导线圈（例如，参见日本专利公开No.2011-091094（专利文献1））。在该超导线圈中，当通过电流流动产生磁场，并且磁场的磁通线穿过超导线的主表面时，不利地使得超导线圈的电特性劣化。下文更特别地描述这种情况。
当通过超导线圈中的AC电流流动产生AC磁场时，发生所谓的“AC损耗”，诸如磁滞损耗、耦合损耗或涡流损耗。通过磁场中的磁通量密度量值确定该AC损耗的量值。然而，取决于磁通线相对于超导线圈（特别地，超导线的主表面）的方向，该损耗（AC损耗）的量值不同。例如，在具有相对大的磁通密度的区域中，与平行于主表面的磁通量导致的损耗相比，垂直于超导线圈的超导线的主表面的方向中的磁通量可导致损耗大十或更多倍。本文中，术语“超导线的主表面”有意指示下列表面，该表面在超导线是具有带状形状线的情况下，在组成超导线的侧表面的表面中，具有相对大的表面积。
在上述日本专利公开No.2011-091094中，提出超导线圈的超导线的主表面被布置成，相对于超导线的绕组的中心轴线倾斜，以便该主表面被布置在预期产生磁通线的延伸方向中，由此降低穿过超导线的主表面的磁通线的比率。
引用文献
专利文献
PTD1：日本专利公开No.2011-091094
发明内容
技术问题
然而，在上述超导线圈中，仅使用调整超导线的主表面方向的方法，可能不能充分降低穿过超导线的主表面的磁通线的比率。
关于包括发明人研究的磁路构件的超导线圈，上述日本专利公开No.2011-091094未公开或提出超导线的主表面相对于超导材料的绕组的中心轴线的倾斜角度的影响。在包括磁路构件的超导线圈中，磁通线的分布受存在的磁路构件的影响。本文中，必需另外检查上述倾斜角度的优选范围，从而降低损耗及其影响。
已经做出本发明以解决上述问题，并且本发明的目的在于提供一种超导线圈和超导装置，两者都实现损耗的降低。
问题的解决方案
根据本发明的超导线圈包括：线圈主体部分，其中缠绕超导线；和磁路构件。该磁路构件由磁体形成，并且被布置成面对线圈主体部分的表面，该表面被定位在其与超导线的主表面交叉的末端表面侧处。磁路构件被用以形成允许由在线圈主体部分中流动的电流所产生的磁通量绕电流行进的磁路。
此外，根据本发明的超导线圈包括：线圈主体部分，其中缠绕超导线；和磁路构件。该磁路构件由磁体形成，并且被布置成面对线圈主体部分的表面，该表面被定位在其与超导线的主表面交叉的末端表面侧处。该磁路构件包括：面对表面，其面对线圈主体部分的表面；和侧表面，其与面对表面相连并且在与面对表面交叉的方向中延伸。该侧表面具有平表面部分，其被定位在其靠近线圈主体部分的末端部 分处并且在超导线的主表面的延伸方向中延伸。
在该情况下，线圈主体部分和磁路构件形成一部分磁路，并且磁路构件的侧表面具有靠近线圈主体部分的平表面部分。因此，在其中线圈主体部分的表面和磁路构件的面对表面彼此面对的区域中，能够有效地将从磁路构件到线圈主体部分的磁通线的方向限定为沿线圈主体部分的超导线的主表面的方向。换句话说，由磁体形成的磁路构件被布置在末端表面侧处，该末端表面侧与线圈主体部分的超导线的主表面交叉。因此，这样布置线圈主体部分和磁路构件，使得磁通量能够绕线圈主体部分中流动的电流中心行进。结果，能够将在线圈主体部分中流动的电流产生的磁通量方向引导至沿上述超导线的主表面的方向。这能够有效地降低延伸穿过线圈主体部分中的超导线的主表面的磁通线的比率。这能够抑制从穿过超导线圈中的超导线的主表面的磁通线导致的损耗的发生。
根据本发明的超导装置包括上述超导线圈。在该情况下，能够具体实现高效超导装置，其中在超导线圈中抑制损耗。
本发明的有利效果
根据本发明，能够有效地抑制在超导线圈中发生的损耗。
附图说明
图1是示出根据本发明第一实施例的超导马达的示意性横截面图。
图2是示出其中容纳图1中所示的超导马达的超导线圈的冷却容器的示意性横截面图。
图3是图2中所示的超导线圈的局部示意性横截面图。
图4是图3中所示的超导线圈的局部放大示意性横截面图。
图5是根据本发明第二实施例的超导马达的超导线圈的局部示意性横截面图。
图6是根据本发明第三实施例的超导马达的超导线圈的局部示意 性横截面图。
图7是根据本发明第四实施例的超导马达的超导线圈的局部示意性横截面图。
图8是示出根据本发明第五实施例的超导马达的示意性横截面图。
图9是示出其中容纳图8中所示的超导马达的超导线圈的冷却容器的示意性横截面图。
图10是图9中所示的超导线圈的局部示意性横截面图。
图11是图10中所示的超导线圈的局部放大示意性横截面图。
图12是示出图11中所示的超导线圈的变型的局部放大示意性横截面图。
图13是根据本发明第六实施例的超导马达的超导线圈的局部示意性横截面图。
图14是根据本发明第七实施例的超导马达的超导线圈的局部示意性横截面图。
图15是根据本发明第八实施例的超导马达的超导线圈的局部示意性横截面图。
图16是示出其中容纳根据本发明第九实施例的超导马达的超导线圈的冷却容器的示意性横截面图。
图17是图16中所示的超导线圈的局部示意性横截面图。
图18是根据本发明第十实施例的超导马达的超导线圈的局部示意性横截面图。
图19是根据本发明第十一实施例的超导马达的超导线圈的局部示意性横截面图。
图20是根据本发明第十二实施例的超导马达的超导线圈的局部示意性横截面图。
图21是示出其中容纳根据本发明第十三实施例的超导马达的超导线圈的冷却容器的示意性横截面图。
图22是图21中所示的超导线圈的局部示意性横截面图。
图23是根据本发明第十四实施例的超导马达的超导线圈的局部示意性横截面图。
图24是根据本发明第十五实施例的超导马达的超导线圈的局部示意性横截面图。
图25是根据本发明第十六实施例的超导马达的超导线圈的局部示意性横截面图。
图26是根据本发明第十七实施例的超导马达的超导线圈的局部示意性横截面图。
图27是根据本发明第十八实施例的超导马达的超导线圈的示意性平面图。
图28是图27中所示的超导线圈的局部示意性横截面图。
图29是根据本发明第十九实施例的超导马达的超导线圈的示意性透视图。
图30是图29中所示的超导线圈的示意性分解图。
图31是图29中所示的超导线圈的局部放大示意图。
图32是图29中所示的超导线圈的局部放大示意图。
图33是根据本发明第二十实施例的超导马达的超导线圈的示意性平面图。
图34是示出其中容纳根据本发明第二十一实施例的超导马达的超导线圈的冷却容器的示意性横截面图。
图35是图34中所示的超导线圈的局部示意性横截面图。
图36是根据本发明第二十二实施例的超导马达的超导线圈的局部示意性横截面图。
图37是用于例示本发明的示例3的特性曲线图。
具体实施方式
下文参考附图描述本发明的实施例。应注意，在下文所述的附图中，相同或相应的部分被赋予相同的参考标记，并且不重复描述。
（第一实施例）
参考图1-图4，下文描述根据本发明的超导马达。
参考图1和图2，根据本发明的超导马达100包括转子和绕转子布置的定子。转子包括：旋转轴118，其在垂直于图1纸面的长轴方向中延伸；转子轴116，其被连接至并且绕旋转轴118布置；和4个永磁体120，其在转子轴116的外表面中以等间距布置。转子轴116具有外表面，该外表面具有弧形横截面形状。在转子轴116外表面的圆周方向中以等间距布置的每个永磁体120都具有四边形横截面形状。永磁体120被布置成在旋转轴118的延伸方向中，即在垂直于图1纸面的方向中延伸。永磁体120的示例包括：钕基磁体；钐基磁体；铁氧体基磁体，等等。
绕转子布置定子，作为图1中所示的超导马达100的定子。该定子包括：定子磁轭121；定子铁芯123，其成形为从定子磁轭121的内圆周侧朝着转子突出；超导线圈10，其被布置成围绕定子铁芯123的外圆周；和冷却容器107，其具有被保持在其中的超导线圈。
定子磁轭121被布置成围绕转子轴116的外圆周。定子磁轭121的内表面的横截面形状（沿垂直于旋转轴118的延伸方向的平面的横截面形状）是弧形形状。沿定子磁轭121的弧形内表面布置超导线圈10。每个冷却容器107都在位于每个超导线圈10的中心部分处的区域中具有开口，以便允许在其中插入定子铁芯123的一部分。换句话说，超导线圈10被布置成围绕定子铁芯123的外圆周。
冷却容器107包括：冷却容器内槽105，其具有冷却剂117和被保持在其中的超导线圈10；和冷却容器外槽106，其被布置成围绕冷却容器内槽105的外圆周。在冷却容器外槽106和冷却容器内槽105之间提供空间。该空间基本为真空的。换句话说，冷却容器107是热绝缘容器。
如图1-图3所示，每个超导线圈10都包括：内圆周线圈主体12a、12b，其围绕定子铁芯123的外圆周；外圆周线圈主体11a、11b，其被 布置成围绕内圆周线圈主体12a、12b的外圆周侧；第一磁体13，其被布置成将内圆周线圈主体12a的上端表面和外圆周线圈主体11a的上端表面彼此连接；和第二磁体14，其被布置成将内圆周线圈主体12b的下端表面和外圆周线圈主体11b的下端表面彼此连接。内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b成形为环状地围绕图3中所示的中心轴线16。超导线圈10成形为使得内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b的各自表面以预定角度（例如，20°）相对于中心轴线16倾斜。当从不同的观察点观察时，图2中的横截面示出的超导线圈10的纵向轴线131被布置成，以预定角度（例如，20°）相对于定子铁芯的中心轴线130倾斜。通过缠绕具有带状形状的超导线15，形成内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b。内圆周线圈主体12a、12b被布置在彼此之上，以便内圆周线圈主体12a的超导线15的末端表面（与主表面相连的末端表面）与内圆周线圈主体12b的超导线15的末端表面彼此面对。同样地，外圆周线圈主体11a、11b也被布置在彼此之上，以便外圆周线圈主体11a的超导线15的末端表面（与主表面相连的末端表面）与外圆周线圈主体11b的超导线15的末端表面彼此面对。应注意，本文所示的结构是下列结构，其中两个线圈，即内圆周线圈主体12a、12b被布置在彼此之上，但是可仅布置一个内圆周线圈主体，或者可在彼此之上布置三个或更多内圆周线圈主体。同样地，关于外圆周线圈主体11a、11b，可仅布置一个内圆周线圈主体，或者可在彼此之上布置三个或更多外圆周线圈主体。
如图2和图3中所示，第一磁体13和第二磁体14每个都具有弯曲横截面形状，诸如扇形形状。此外，当在平面图中观察超导线圈10时（当在沿中心轴线16的方向中观察超导线圈10时），第一磁体13和第二磁体14每个都具有绕定子铁芯123的这样的形状（环状形状）。此外，如图4中所示的，外圆周线圈主体11b和第二磁体14通过粘结剂29，诸如粘合剂，彼此连接和固定。也在外圆周线圈主体11a、内圆周线圈主体12a、12b、第二磁体14和第一磁体13之中的连接部分处，提供这种粘结剂29。
如图2和图3中所示，在本发明的超导马达100中所含的超导线圈10中，磁路由内圆周线圈主体12a、12b、外圆周线圈主体11a、11b、第一磁体13和第二磁体14形成。此外，如图4中所示，面对外圆周线圈主体11b的第二磁体14的末端表面具有下列末端部分，其从面对第二磁体14的外圆周线圈主体11b的表面向外突出。如图3所示，包括以这种形式突出的末端部分的突出部分19，在第一磁体13和第二磁体14面对内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b的区域中形成。因此，磁通线，尤其是绕内圆周线圈主体12a、12b、外圆周线圈主体11a、11b、第一磁体13和第二磁体14之中的边界部分的磁通线能够从突出部分19被引入第一磁体13和第二磁体14。换句话说，能够在边界部分处抑制穿过超导线15的主表面15a、15b的磁通线的产生。这能够抑制超导线圈10中，由于穿过超导线15的主表面15a、15b的磁通线的产生导致的大损耗，以及结果超导线圈10的性能劣化的问题。
应注意，如图3和图4中所示，相对于超导线15的主表面15a、15b的延伸方向倾斜的表面部分37，在第一磁体13和第二磁体14的，与其面对内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b的各自的末端表面相连的侧表面14a的末端部分处成形。每个表面部分37都可能是平表面，或者可具有如图4等等所示的曲线形状。
（第二实施例）
参考图5，下文描述根据本发明第二实施例的超导马达。应注意，图5对应于图3。
根据本发明第二实施例的超导马达具有基本与图1-图4中所示的超导马达相同的结构，但是其不同之处在于超导线圈10的结构。特别地，如图5所示，在根据本发明第二实施例的超导马达中，第一磁体13由两个单独的磁体23a、23b形成。磁体23a被连接至内圆周线圈主 体12a。磁体23b被连接至外圆周线圈主体11a。在磁体23a和磁体23b之间形成空间28。同样地，另一磁体，即第二磁体14也由两个磁体24a、24b形成。磁体24a被连接至内圆周线圈主体12b。磁体24b被连接至外圆周线圈主体11b。在磁体24a和磁体24b之间形成空间28。该空间28具有充分窄的宽度。例如，该宽度可不小于0.1mm，并且不大于5mm。
通过由此构造的第一磁体13和第二磁体14，也能够在超导线圈10中形成磁路，这是因为空间28的宽度足够窄。此外，图5中所示的超导线圈10提供的效果也类似于图1-图4中所示的超导线圈10所提供的效果。
应注意，取决于超导马达100的装置结构，可仅布置第一磁体13和第二磁体14其中之一，或者可布置图5中所示的至少一个磁体23a、23b、24a、24b。
（第三实施例）
参考图6，下文描述根据本发明第三实施例的超导马达。应注意，图6对应于图3。
包括图6中所示的超导线圈10的超导马达具有基本与图1-图4中所示的超导马达100相同的结构，但是其不同之处在于超导线圈10的形状。特别地，与图1-图4中所示的超导线圈10相同地，在图6中所示的超导线圈10中，形成每个内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b的超导线15的主表面方向与超导线圈10的中心轴线16交叉。另一方面，内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b面对第一磁体13和第二磁体14的末端表面基本垂直于超导线圈10的中心轴线16。由此构造的超导线圈10提供的效果也类似于上述第一实施例中的超导线圈10所提供的效果。
（第四实施例）
参考图7，下文描述根据本发明第四实施例的超导马达。应注意，图7对应于图3。
根据本发明第四实施例的超导马达具有与图1-图4中所示的超导马达100类似的构造，但是其不同之处在于超导线圈10的结构。特别地，在根据本发明第四实施例的超导马达中，超导线圈10由线圈主体21a、21b和连接至线圈主体21a、21b的一个磁体23形成。线圈主体21a、21b具有基本与图3等等中所示的内圆周线圈主体12a、12b或外圆周线圈主体11a、11b的结构相同的结构。此外，磁体23具有图7中所示的C形横截面形状，具有被连接至线圈主体21a的上端表面的一端部分，并且具有被连接至线圈主体21b的下端部分的另一端部分。在磁体23的末端部分中，这样形成突出部分使得其外圆周侧表面从线圈主体21a、21b的表面向外突出。表面部分37（其为突出部分的外圆周侧表面）可具有如图所示的曲线表面，或者可具有平表面。在具有这种横截面形状的超导线圈10中，磁路由线圈主体21a、21b和磁体23形成。
由此构造的超导线圈10提供的效果也类似于图3等等中所示的超导线圈10所提供的效果。
（第五实施例）
参考图8-图11，下文描述根据本发明的超导马达。
参考图8-图9，根据本发明的超导马达100包括基本与图1和图2中所示的超导马达100相同的结构。特别地，超导马达100包括转子和绕转子布置的定子。然而，定子的每个超导线圈10的构造都与图1和图2中所示的超导马达100的构造不同。参考图9-图11，下文描述本实施例中的超导线圈10。
如图9-图11中所示，超导线圈10包括：内圆周线圈主体12a、12b，其围绕定子铁芯123的外圆周；外圆周线圈主体11a、11b，其被布置成围绕内圆周线圈主体12a、12b的外圆周侧；第一磁体13，其被布置成将内圆周线圈主体12a的上端表面和外圆周线圈主体11a的上端表面彼此连接；和第二磁体14，其被布置成将内圆周线圈主体12b的下端表面和外圆周线圈主体11b的下端表面彼此连接。在图9-图11中所示的超导线圈10中，第一磁体13和第二磁体14的形状与图1-图4中所示的超导线圈10中的那些形状不同。
特别地，如图11中所示，在第二磁体14中，基本平行于超导线15的主表面15a、15b的延伸方向延伸的平表面部分17在侧表面14a的末端部分处形成为与面对外圆周线圈主体11b的其各自的末端表面相连。如图10中所示，平表面17在第一磁体13和第二磁体14的，面对内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b的区域的侧表面处形成。因此，允许磁力线基本平行于超导线15的主表面15a、15b（参见图11），特别地，在内圆周线圈主体12a、12b、外圆周线圈主体11a、11b、第一磁体13和第二磁体14之中的边界部分处延伸。换句话说，能够在边界部分处抑制穿过超导线15的主表面15a、15b的磁通线的产生。这能够抑制超导线圈10中，由于穿过超导线15的主表面15a、15b的磁通线的产生导致的大损耗，以及结果超导线圈10的性能劣化的问题。
此外，如图11中所示，第二磁体14的宽度比外圆周线圈主体11b的宽度更宽，使得突出部分19在第二磁体14中形成，从而从外圆周线圈主体11b的超导线15的主表面15a、15b向外突出。因为与图2-图4中所示的超导线圈10相同，该突出部分19在第二磁体14中形成，所以绕外圆周线圈主体11b的磁通线能够被从突出部分19引入第二磁体14中。这进一步确保了磁通线较不可能穿过外圆周线圈主体11b的超导线15的主表面15a、15b。
应注意，如图12中所示，第二磁体14的宽度可基本与外圆周线圈主体11b的宽度相同。此外，在第二磁体14中，基本位于超导线15的主表面15a、15b相同平面（基本与主表面15a、15b平行延伸）上的平表面部分17在侧表面14a的末端部分处形成为与面对外圆周线圈主体11b的其末端表面相连。平表面17在第一磁体13和第二磁体14的，面对内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b的区域的侧表面处形成。因此，与图11中所示的超导线圈10相同，允许磁力线基本平行于超导线15的主表面15a、15b（参见图12），特别地，在内圆周线圈主体12a、12b、外圆周线圈主体11a、11b、第一磁体13和第二磁体14之中的边界部分处延伸。换句话说，能够在边界部分处抑制穿过超导线15的主表面15a、15b的磁通线的产生。
（第六实施例）
参考图13，下文描述根据本发明第六实施例的超导马达。应注意，图13对应于图10。
根据本发明第六实施例的超导马达具有基本与图8-图11中所示的超导马达相同的结构，但是其不同之处在于超导线圈10的结构。特别地，如图13所示，在根据本发明第六实施例的超导马达中，第一磁体13由两个单独的磁体23a、23b形成。磁体23a被连接至内圆周线圈主体12a。磁体23b被连接至外圆周线圈主体11a。在磁体23a和磁体23b之间形成空间28。同样地，另一磁体，即第二磁体14也由两个磁体24a、24b形成。磁体24a被连接至内圆周线圈主体12a。磁体24b被连接至外圆周线圈主体11b。在磁体24a和磁体24b之间形成空间28。该空间28具有充分窄的宽度。例如，该宽度可不小于0.1mm，并且不大于5mm。
通过由此构造的第一磁体13和第二磁体14，也能够在超导线圈10中形成磁路，这是因为空间28的宽度足够窄。此外，图13中所示的超导线圈10提供的效果也类似于图8-图11中所示的超导线圈10所 提供的效果。
应注意，与图5中所示的超导线圈10相同，取决于超导马达100的装置结构，也可仅布置第一磁体13和第二磁体14其中之一，或者可布置图13中所示的至少一个磁体23a、23b、24a、24b。
（第七实施例）
参考图14，下文描述根据本发明第七实施例的超导马达。应注意，图14对应于图10。
包括图14中所示的超导线圈10的超导马达具有基本与图8-图11中所示的超导马达100相同的结构，但是其不同之处在于超导线圈10的形状。特别地，与图8-图11中所示的超导线圈10相同地，这样布置图14中所示的超导线圈10，使得形成每个内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b的超导线15的主表面方向与超导线圈10的中心轴线16交叉。另一方面，内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b面对第一磁体13和第二磁体14的末端表面基本垂直于超导线圈10的中心轴线16。由此构造的超导线圈10提供的效果也类似于上述第五实施例中的超导线圈10所提供的效果。
（第八实施例）
参考图15，下文描述根据本发明第八实施例的超导马达。应注意，图15对应于图10。
根据本发明第八实施例的超导马达具有与图8-图11中所示的超导马达100类似的构造，但是其不同之处在于超导线圈10的结构。特别地，在根据本发明第八实施例的超导马达中，超导线圈10由线圈主体21a、21b和连接至线圈主体21a、21b的一个磁体23形成。线圈主体21a、21b具有基本与图10等等中所示的内圆周线圈主体12a、12b或外圆周线圈主体11a、11b的结构相同的结构。此外，磁体23具有图 15中所示的C形横截面形状，具有被连接至线圈主体21a的上端表面的一端部分，并且具有被连接至线圈主体21b的下端部分的另一端部分。在磁体23的末端部分中，其外圆周侧表面起平表面部分17的作用，平表面部分17在与每个线圈主体21a、21b的超导线15的主表面的延伸方向基本相同的方向中延伸。在具有这种横截面形状的超导线圈10中，磁路由线圈主体21a、21b和磁体23形成。
由此构造的超导线圈10提供的效果也类似于图10等等中所示的超导线圈10所提供的效果。
（第九实施例）
参考图16和图17，下文描述根据本发明第九实施例的超导马达。
参考图16和图17，根据本发明第九实施例的超导马达具有基本与图1和图2中所示的超导马达100相同的结构，并且提供类似效果（绕内圆周线圈主体12a、12b、外圆周线圈主体11a、11b、第一磁体13和第二磁体14之中的边界部分的磁通线，能够通过第一磁体13和第二磁体14之间的突出部分，被引入第一磁体13和第二磁体14中，由此抑制在边界部分处产生穿过超导线15的主表面的磁通线）。此外，图16和图17中所示的超导马达在超导线圈10的结构方面，与图1和图2中所示的超导马达不同。
特别地，在根据本发明第九实施例的超导马达中，在超导线圈10的内圆周线圈主体12a和内圆周线圈主体12b之间布置中间磁路构件42。中间磁路构件42具有与那些内圆周线圈主体12a、12b相同的环状平面形状，并且具有大于每个内圆周线圈主体12a、12b的厚度的宽度（图17中的向左/向右方向中的宽度）。中间磁路构件42能够由任何材料制成，只要其为磁体，但是优选采用与第一磁体13或第二磁体14的材料相同的材料。
当从线圈的中心轴线观察时，内圆周线圈主体12a和内圆周线圈主体12b在径向方向的厚度不同（图17中的向左/向右方向中的宽度）。特别地，内圆周线圈主体12b的厚度小于内圆周线圈主体12a的厚度。由于通过这种方式使被布置在更靠近图16中所示的定子铁芯的中心轴线130位置中的内圆周线圈主体12b的厚度，小于被布置在相对远离中心轴线130位置处的内圆周线圈主体12a的厚度，所以内圆周线圈主体12b能够被尽可能远地布置在远离定子铁芯的中心轴线130的位置处。通过这种方式，漏磁场的磁通量较不可能穿过每个内圆周线圈主体12b的主表面。
此外，由在内圆周线圈主体12a、12b中流动的电流产生的磁场能够绕电流行进。如果具有相同匝数（具有相同厚度）的内圆周线圈主体12a、12b被布置在彼此之上，则磁通量密度向量就在内圆周线圈主体12a、12b之间彼此抵消。因此，在其中内圆周线圈主体12a和内圆周线圈主体12b彼此面对的部分（连接部分）中，穿过线圈主体的超导线15的主表面的磁通线的比率小。这导致在该连接部分处不发生大的损耗。
另一方面，如果如图16和图17中所示地，将具有不同匝数（不同厚度）的内圆周线圈主体12a、12b布置在彼此之上，则在内圆周线圈主体12a、12b之间的连接部分处形成阶梯部分。由于这种阶梯部分，在内圆周线圈主体12a、12b中流动的电流导致的磁通量密度向量彼此不完全抵消。这导致穿过超导线15的主表面的磁通线的比率大。结果，在该阶梯部分处发生大损耗。为了解决该问题，在图16和图17中所示的根据本发明的超导线圈10中，在内圆周线圈主体12a、12b之间布置中间磁路构件42，由此能够防止在内圆周线圈主体12a和内圆周线圈主体12b其中之一中流动的电流导致的磁通线方向免受另一内圆周线圈主体的直接影响。因此，即使将具有不同匝数的内圆周线圈主体12a、12b布置在彼此之上，也能够抑制穿过内圆周线圈主体12a、12b的超导线15的主表面的磁通线的比率的增长。
同样地，在图16和图17中所示的超导线圈10中，也在超导线圈10的外圆周线圈主体11a和外圆周线圈主体11b之间布置中间磁路构件41。中间磁路构件41具有与外圆周线圈主体11a、11b的形状相同的环状平面形状，并且具有大于每个外圆周线圈主体11a、11b的厚度的宽度（图17中的向左/向右方向中的宽度）。与中间磁路构件42相同，中间磁路构件41也能够由任何材料制成，只要其为磁体，但是优选采用与第一磁体13或第二磁体14的材料相同的材料。
当从线圈的中心轴线观察时，外圆周线圈主体11a和外圆周线圈主体11b在径向方向的厚度不同（图17中的向左/向右方向中的宽度,即超导线15的匝数）。特别地，外圆周线圈主体11b的厚度小于外圆周线圈主体11a的厚度。由于通过这种方式使被布置在更靠近图16中所示的定子铁芯的中心轴线130位置中的外圆周线圈主体11b的厚度（匝数），小于被布置在相对远离中心轴线130位置处的外圆周线圈主体11a的厚度（匝数），所以漏磁场的磁通量较不可能穿过外圆周线圈主体11b的主表面。此外，与其中中间磁路构件42被布置在内圆周线圈主体12a、12b之间的情况相同，因而被布置在其被布置于彼此之上并且具有不同厚度的外圆周线圈主体11a、11b之间的中间磁路构件41提供针对其他内圆周线圈主体的磁通线方向的直接影响的有效降低，该磁通线导致了在外圆周线圈主体11a和外圆周线圈主体11b其中之一中流动的电流。因此，即使将具有不同匝数的外圆周线圈主体11a、11b布置在彼此之上，也能够抑制穿过每个外圆周线圈主体11a、11b的超导线15的主表面的磁通线的比率的增长。
（第十实施例）
参考图18，下文描述根据本发明第十实施例的超导马达。应注意，图18对应于图17。
根据本发明第十实施例的超导马达具有基本与图16和图17中所 示的超导马达相同的结构，但是其不同之处在于超导线圈10的结构。特别地，如图18所示，在根据本发明第十实施例的超导马达中，与图5中所示的超导线圈10相同地，第一磁体13由两个单独的磁体23a、23b形成。磁体23a被连接至内圆周线圈主体12a。磁体23b被连接至外圆周线圈主体11a。在磁体23a和磁体23b之间形成空间28。同样地，另一磁体，即第二磁体14也由两个磁体24a、24b形成。磁体24a被连接至内圆周线圈主体12a。磁体24b被连接至外圆周线圈主体11b。在磁体24a和磁体24b之间形成空间28。该空间28具有充分窄的宽度。例如，该宽度可不小于0.1mm，并且不大于5mm。
通过由此构造的第一磁体13和第二磁体14，也能够在超导线圈10中形成磁路，这是因为空间28的宽度足够窄。此外，在图18中所示的超导线圈10中，与图16和图17中所示的超导线圈10相同地，布置中间磁路构件41、42。因此，图18中所示的超导线圈10提供的效果也类似于图16和图17中所示的超导线圈10所提供的效果。
应注意，取决于超导马达100的装置结构，也可仅布置第一磁体13和第二磁体14其中之一，或者可布置图18中所示的至少一个磁体23a、23b、24a、24b。
（第十一实施例）
参考图19，下文描述根据本发明第三实施例的超导马达。应注意，图19对应于图17。
包括图19中所示的超导线圈10的超导马达具有基本与图16和图17中所示的超导马达相同的结构，但是其不同之处在于超导线圈10的形状。特别地，与图16和图17中所示的超导线圈10相同地，在图19中所示的超导线圈10中，形成每个内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b的超导线15的主表面方向与超导线圈10的中心轴线16交叉。另一方面，内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体 11a、11b面对第一磁体13和第二磁体14的末端表面基本垂直于超导线圈10的中心轴线16。此外，内圆周线圈主体12a、12b面对中间磁路构件42的末端表面，以及外圆周线圈主体11a、11b面对中间磁路构件41的末端表面也基本垂直于上述中心轴线16。由此构造的超导线圈10提供的效果也类似于图16和图17中所示的超导线圈10所提供的效果。
（第十二实施例）
参考图20，下文描述根据本发明第十二实施例的超导马达。应注意，图20对应于图17。
根据本发明第十二实施例的超导马达具有与图16和图17中所示的超导马达类似的构造，但是其不同之处在于超导线圈10的结构。特别地，在根据本发明第十二实施例的超导马达中，超导线圈10由线圈主体21a、21b、被布置在线圈主体21a、21b（其被布置在彼此之上）的中间磁路构件42和被连接至线圈主体21a、21b的上和下端表面的磁体23形成。线圈主体21a、21b具有基本与图17等等中所示的内圆周线圈主体12a、12b或外圆周线圈主体11a、11b的结构相同的结构。中间磁路构件42具有与图17中所示的中间磁路构件42的结构相同的结构。此外，磁体23具有图20中所示的C形横截面形状，具有被连接至线圈主体21a的上端表面的一端部分，并且具有被连接至线圈主体21b的下端部分的另一端部分。在磁体23的末端部分中，这样形成突出部分，使得其外圆周侧表面从线圈主体21a、21b的表面向外突出。表面部分37（其为突出部分的外圆周侧表面）可具有如图所示的曲线表面，或者具有平表面。在具有这种横截面形状的超导线圈10中，磁路由线圈主体21a、21b、中间磁路构件42和磁体23形成。
由此构造的超导线圈10提供的效果也类似于图17等等中所示的超导线圈10所提供的效果。
（第十三实施例）
参考图21和图22，下文描述根据本发明的超导马达。应注意，图21和图22对应于图16和图17。
参考图21和图22，根据本发明的超导马达具有基本与图16和图17中所示的超导马达相同的结构，并且提供类似效果。特别地，与图1中所示的超导马达100相同，该超导马达包括转子和绕转子布置的定子。然而，用于定子的每个超导线圈10的构造都与图16和图17中所示的超导马达100不同。参考图21和图22，下文描述本实施例中的超导线圈10。
与图1中所示的超导马达相同，超导线圈10包括：内圆周线圈主体12a、12b（参见图21），其围绕定子铁芯123的外圆周（参见图1）；外圆周线圈主体11a、11b，其被布置成围绕内圆周线圈主体12a、12b的外圆周侧；中间磁路构件42，其被布置在内圆周线圈主体12a、12b（其被布置在彼此之上）之间；中间磁路构件41，其被布置在外圆周线圈主体11a、11b（其被布置在彼此之上）之间；第一磁体13，其被布置成将内圆周线圈主体12a的上端表面和外圆周线圈主体11a的上端表面彼此连接；和第二磁体14，其被布置成将内圆周线圈主体12b的下端表面和外圆周线圈主体11b的下端表面彼此连接。在图21和图22中所示的超导线圈10中，与图16和图17中所示的超导线圈10相同，由此布置的中间磁路构件41、42抑制了针对其它线圈主体的磁通线方向的直接影响的问题，磁通线由被布置在彼此之上的外圆周线圈主体11a、11b其中之一，以及被布置在彼此之上的内圆周线圈主体12a、12b其中之一中流动的电流产生。在图21和图22中所示的超导线圈10中，第一磁体13和第二磁体14的形状与图16和图17中所示的超导线圈10的形状不同。
特别地，与图11中所示的超导线圈10相同，在图21和图22中所示的超导线圈10的第二磁体14中，基本平行于超导线15的主表面 15a、15b（参见图11）的延伸方向延伸的平表面部分17在侧表面14a（参见图11）的末端部分处形成为与面对外圆周线圈主体11b的其各自的末端表面相连。如图22中所示，平表面部分17在第一磁体13和第二磁体14的，面对内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b的区域的侧表面处形成。因此，允许磁力线基本平行于超导线15的主表面15a、15b（参见图11），特别地，在内圆周线圈主体12a、12b、外圆周线圈主体11a、11b、第一磁体13和第二磁体14之中的边界部分处延伸。换句话说，能够在边界部分处抑制穿过超导线15的主表面15a、15b（参见图11）的磁通线的产生。这能够抑制超导线圈10中，由于穿过超导线15的主表面的磁通线的产生导致的大损耗，以及结果超导线圈10的性能劣化的问题。
此外，如图22中所示，第二磁体14的宽度比外圆周线圈主体11b的宽度更宽，使得突出部分19（参见图11）在第二磁体14中形成，从而与图11中所示的超导线圈10相同地，从外圆周线圈主体11b的超导线15的主表面15a、15b（参见图11）向外突出。由于和图2-图4中所示的超导线圈10相同地，这样的突出部分19（参见图11）在第二磁体14中形成，所以绕外圆周线圈主体11b的磁通线能够通过突出部分19被引入第二磁体14中。这进一步确保了磁通线较不可能穿过外圆周线圈主体11b的超导线15的主表面15a、15b。
应注意，与图12中所示相同地，在图21和图22中所示的超导线圈10中，第二磁体14的宽度可基本与外圆周线圈主体11b的宽度相同。此外，在该情况下，在第二磁体14中，基本位于超导线15的主表面15a、15b（参见图12）相同平面（基本与主表面15a、15b平行延伸）上的平表面部分17（参见图12），可在侧表面14a（参见图12）的末端部分处形成为与面对外圆周线圈主体11b的其末端表面相连。
平表面部分17（参见图12）可在第一磁体13和第二磁体14的，面对内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b的区域的侧 表面处形成。通过这种方式，与图12中所示的超导线圈10相同地，允许磁力线基本平行于超导线15的主表面15a、15b（参见图12），特别地，在内圆周线圈主体12a、12b、外圆周线圈主体11a、11b、第一磁体13和第二磁体14之中的边界部分处延伸。换句话说，能够在边界部分处抑制穿过超导线15的主表面15a、15b的磁通线的产生。
（第十四实施例）
参考图23，下文描述根据本发明第十四实施例的超导马达。应注意，图23对应于图22。
根据本发明第十四实施例的超导马达具有基本与图21和图22中所示的超导马达相同的结构，但是其不同之处在于超导线圈10的结构。特别地，如图23中所示，在根据本发明第十四实施例的超导马达中，第一磁体13由两个单独的磁体23a、23b形成。磁体23a被连接至内圆周线圈主体12a。磁体23b被连接至外圆周线圈主体11a。在磁体23a和磁体23b之间形成空间28。同样地，另一磁体，即第二磁体14也由两个磁体24a、24b形成。磁体24a被连接至内圆周线圈主体12a。磁体24b被连接至外圆周线圈主体11b。在磁体24a和磁体24b之间形成空间28。该空间28具有充分窄的宽度。例如，该宽度可不小于0.1mm，并且不大于5mm。
通过由此构造的第一磁体13和第二磁体14，也能够在超导线圈10中形成磁路，这是因为空间28的宽度足够窄。此外，图23中所示的超导线圈10提供的效果也类似于图21和图22中所示的超导线圈10所提供的效果，诸如中间磁路构件41、42提供的效果，或者通过形成平表面部分17、突出部分19（参见图11）等等提供的效果。
应注意，与图5中所示的超导线圈10相同地，取决于超导马达100的装置结构，可仅布置第一磁体13和第二磁体14其中之一，或者可布置图23中所示的至少一个磁体23a、23b、24a、24b。此外，如果如 图23中所示地，内圆周线圈主体12a的匝数和内圆周线圈主体12b的匝数彼此不同（如果它们的厚度彼此不同），则特别优选布置中间磁路构件42。
（第十五实施例）
参考图24，下文描述根据本发明第十五实施例的超导马达。应注意，图24对应于图22。
包括图24中所示的超导线圈10的超导马达具有基本与图21和图22中所示的超导马达相同的结构，但是其不同之处在于超导线圈10的形状。特别地，与图21和图22中所示的超导线圈10相同地，这样布置图24中所示的超导线圈10，以便形成每个内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b的超导线15的主表面方向与超导线圈10的中心轴线16交叉。另一方面，内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b面对第一磁体13和第二磁体14的末端表面，以及中间磁路构件41、42的主表面（面对内圆周线圈主体12a、12b或外圆周线圈主体11a、11b的表面）基本垂直于超导线圈10的中心轴线16。由此构造的超导线圈10提供的效果类似于上述第十三实施例中的超导线圈10所提供的效果。
（第十六实施例）
参考图25，下文描述根据本发明第十六实施例的超导马达。应注意，图25对应于图22。
根据本发明第十六实施例的超导马达具有与图21和图22中所示的超导马达类似的构造，但是其不同之处在于超导线圈10的结构。特别地，在根据本发明第十六实施例的超导马达中，超导线圈10由线圈主体21a、21b、被布置在线圈主体21a、21b（其被布置在彼此之上）之间的中间磁路构件42以及被连接至线圈主体21a、21b的上和下端的一个磁体23形成。线圈主体21a、21b具有基本与图22等等中所示的 内圆周线圈主体12a、12b或外圆周线圈主体11a、11b相同的结构。中间磁路构件42具有与图22等等中所示的中间磁路构件42的结构相同的结构。此外，磁体23在沿图25中所示的中心轴线16的方向中具有C形横截面形状，具有被连接至线圈主体21a的上端表面的一端部分，并且具有被连接至线圈主体21b的下端部分的另一端部分。在磁体23的末端部分中，其外圆周侧表面起平表面部分17的作用，该平表面部分17在基本与每个线圈主体21a、21b的超导线15的主表面的延伸方向相同的方向中延伸。在具有这种横截面形状的超导线圈10中，磁路由线圈主体21a、21b、中间磁路构件42和磁体23形成。
由此构造的超导线圈10提供的效果也类似于图22等等中所示的超导线圈10所提供的效果。
（第十七实施例）
参考图26，下文描述根据本发明第十七实施例的超导马达。应注意，图26对应于图22。
根据本发明第十七实施例的超导马达具有与图21和图22中所示的超导马达类似的构造，但是其不同之处在于超导线圈10的结构。特别地，在根据本发明第十七实施例的超导马达中，每个中间磁路构件41、42的上表面（面对内圆周线圈主体12a或外圆周线圈主体11a的表面）及其下表面（面对内圆周线圈主体12b或外圆周线圈主体11b的表面）彼此不平行，并且成形为在其中它们彼此交叉的方向中延伸。当从不同的观察点观察时，每个中间磁路构件41、42的上表面都相对于其下表面倾斜。
通过这种方式，能够提供一种与使用图21和图22中所示的超导线圈10时所提供的效果类似的效果。此外，能够这样构造超导线圈10，使得沿内圆周线圈主体12a或外圆周线圈主体11a的超导线15的主表面的方向轴线140，以及沿内圆周线圈主体12b或外圆周线圈主体11b 的超导线15的主表面的方向轴线141彼此交叉。通过这种方式，能够通过改变中间磁路构件41、42的形状（例如，每个中间磁路构件41、42的上表面相对于其下表面的角度，每个中间磁路构件41、42的厚度，和/或其它），调整内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b相对于中心轴线16的位置。此外，图26中所示的中间磁路构件41、42可应用于图16-图25中所示的超导线圈10。
应注意，在图16-图26中所示的超导线圈10中，可改变被布置在彼此之上的内圆周线圈主体12a、12b或外圆周线圈主体11a、11b中的匝数。例如，内圆周线圈主体12a中的匝数可大于内圆周线圈主体12b之一的匝数，并且外圆周线圈主体11a中的匝数可与外圆周线圈主体11b中的匝数相等。此外，在该情况下，中间磁路构件42可被布置在下列部分处，其中具有不同匝数的线圈主体被布置在彼此之上（例如，内圆周线圈主体12a和内圆周线圈主体12b之间），并且在具有相同匝数的外圆周线圈主体11a和外圆周线圈主体11b之间，可不布置中间磁路构件（外圆周线圈主体11a、11b可被直接布置在彼此之上）。
（第十八实施例）
参考图27和图28，下文描述根据本发明第十八实施例的超导马达。应注意，图28是沿图27中的线段XXVIII-XXVIII截取的示意性横截面图。此外，超导线圈沿图27中的线段III-III的横截面形状与图3中所示的超导线圈的横截面形状相同。
根据本发明第十八实施例的超导马达具有基本与图1-图4中所示的超导马达相同的结构，但是其不同之处在于超导线圈10的结构。特别地，如图27和图28中所示，在根据本发明的第十八实施例的超导马达中，第一磁体13通过将多个组件构件彼此接合形成，并且被布置成，在每个都具有环状（例如，跑道型或马鞍型）平面形状的外圆周线圈主体11a和内圆周线圈主体12a的上端表面之间提供连接。应注意，虽然图27中未示出，但是第二磁体被布置成，在被布置在外圆周线圈 主体11a上的外圆周线圈主体11b的下端表面，以及被布置在内圆周线圈主体12a上的内圆周线圈主体12b的下端表面之间提供连接（参见图28）。
图27中所示的第一磁体13具有这样的结构，即具有弯曲形状的组件构件13a、13b和基本竖直延伸的组件构件13c、13d在接合部分51处彼此接合。组件构件13a-13d每个都由磁体形成，并且和每个上述实施例的第一磁体13相同地，能够由任何磁体材料制成。
例如，通过使用软磁体，诸如用于具有弯曲形状的组件构件13a、13b的铁氧体，能够易于形成具有复杂形状的组件构件13a、13b。此外，可考虑使用条件等等，改变第一磁体13中的每个组件构件13a-13d的材料。
此外，图27中未示出的第二磁体具有基本与上述第一磁体13相同的结构。换句话说，第二磁体具有下列结构，即具有弯曲形状的两个组件构件（图28中的组件构件14b，和具有基本与组件构件14b相同结构的组件构件）在接合部分处，与基本竖直延伸的组件构件13c、13d接合。
如图28中所示，在超导线圈10的每个弯曲部分处，内圆周线圈主体12b都被布置在相对于内圆周线圈主体12a，进一步远离超导线圈10的中心轴线16的位置处。此外，关于外圆周线圈主体11a、11b，另一外圆周线圈主体11b被布置在相对于一个外圆周线圈主体11a，进一步远离中心轴线16的位置处。此外，如通过图3和图28应理解的，在图3中所示的超导线圈10的竖直部分中，内圆周线圈主体12a、12b的每个内圆周侧表面（超导线15的主表面）都在与图28中所示的超导线圈的弯曲部分的倾斜方向相反的方向中，相对于中心轴线16倾斜。
由此构造的超导线圈10提供的效果也类似于图1-图4中所示的超 导线圈10所提供的效果。此外，第一磁体13和第二磁体至少其中之一，通过如图27中所示的将多个组件构件13a-13d彼此接合形成，所以能够考虑超导线圈10的使用条件等等，适当地选择多个组件构件13a-13d中每个组件构件的材料。这导致在超导线圈10的特性设计中，自由度更大。能够根据组件构件的形状等等，适当地选择每个组件构件13a-13d的材料或制造方法。因此，能够易于制造超导线圈10。
（第十九实施例）
参考图29-图32，下文描述根据本发明第十九实施例的超导马达。应注意，图31是示出图29中所示的超导线圈10的弯曲部分的局部放大示意图，并且图32是示出图31中所示的超导线圈10的弯曲部分的横截面的示意图。
根据本发明第十九实施例的超导马达具有基本与采用图27和图28中所示的超导线圈10的超导马达相同的结构，但是其不同之处在于超导线圈10的结构。特别地，如图29-图32中所示，在根据本发明的第十九实施例的超导马达中，超导线圈10具有所谓的马鞍型形状，并且第一磁体13由两个单独的磁体23a、23b形成。磁体23a被连接至内圆周线圈主体12。磁体23b被连接至外圆周线圈主体11。在磁体23a和磁体23b之间形成空间。
同样地，另一磁体，即第二磁体14也由两个磁体24a、24b形成。磁体24a被连接至内圆周线圈主体12。磁体24b被连接至外圆周线圈主体11。在磁体24a和磁体24b之间形成空间。该空间具有充分窄的宽度。例如，与图5中所示的超导线圈10相同地，该宽度可不小于0.1mm，并且不大于5mm。
与图27中所示的超导线圈10的第一磁体13相同地，通过在接合部分51处接合多个组件构件，形成上述磁体23a、23b、24a、24b。此外，图29-图32中所示的外圆周线圈主体11和内圆周线圈主体12每 个都可通过形成超导线的层的层板形成，或者可能为下列层板线圈，其包括被布置在彼此之上的多个线圈主体，并且在每个线圈主体中，超导线都与图1-图3中所示的超导线圈10相同地缠绕。
磁体23a、23b之间的空间和磁体24a、24b之间的空间充分窄，以便能够通过第一磁体13和第二磁体14形成磁路。因此，图29-图32中所示的超导线圈10提供的效果也类似于图27和图28中所示的超导线圈10所提供的效果。
（第二十实施例）
参考图33，下文描述根据本发明第二十实施例的超导马达。应注意，图33对应于图27。
根据本发明第二十实施例的超导马达具有基本与采用图27和图28中所示的超导线圈10的超导马达相同的结构，但是与其不同之处在于超导线圈10的结构。特别地，如图33中所示，在根据本发明第二十实施例的超导马达中，超导线圈10的第一磁体13（以及图中未示出的第二磁体）由作为一个构件的一整块，而非由彼此接合的多个组件构件形成。
由此构造的超导线圈10提供的效果类似于图1-图4中所示的超导线圈10所提供的效果。此外，由此被构造成一个构件的第一磁体13能够抑制下列问题的发生，诸如第一磁体13的磁或电性质的局部变化（例如，该性质在具有不同于其周围部分的结构的部分处，诸如在接合部分处局部变化）。
对于第一磁体13（或者第二磁体），例如，能够使用通过模制，之后烧结磁性粉末获得的烧结体。作为替换方式，对于第一磁体13（或第二磁体），能够使用通过将磁性粉末混合到树脂中，然后模制和固化它们获得的复合材料（具有分散在树脂中的磁性粉末的复合材料）。在 其中使用软铁氧体材料作为上述第一磁体或第二磁体的材料的情况下，期望使用具有相对高的饱和磁通密度，并且在驱动期间获得小损耗的材料。其示例包括日立金属有限公司等等提供的MB28D和ML33D。这些材料可被烧结，或者可在树脂中混合然后模制。
此外，通过将每个都已经被压制成预定形状的多个板状磁体（例如，磁钢片）布置和固定在彼此之上获得的层板能够被用作第一磁体13（或者第二磁体）。此外，能够在本发明的第一至第十九实施例中的每个实施例中，使用上述烧结体、复合材料或层板作为第一磁体13和第二磁体14的材料。
（第二十一实施例）
参考图1和图34，根据本实施例的超导马达100包括基本与根据本发明第一实施例的超导马达100相同的结构。特别地，根据本实施例的超导马达100包括转子和绕转子布置的定子。
与图1中所示的超导马达100的定子相同地，绕转子布置定子。定子包括：定子磁轭121；定子铁芯123，其成形为从定子磁轭121的内圆周侧朝着转子突出；超导线圈10，其被布置成围绕定子铁芯123的外圆周；和冷却容器107，其具有被保持在其中的超导线圈。在根据本实施例的超导马达中，定子铁芯123被布置在等间距的6个位置处，并且超导线圈10被布置成围绕定子铁芯123。换句话说，与具有6个槽的三相定子相同地，6个超导线圈10以等间距布置。
定子磁轭121被布置成围绕转子轴116的外圆周。定子磁轭121的内表面的横截面形状（沿垂直于旋转轴118延伸方向的平面的横截面形状）是弧形形状。超导线圈10沿定子磁轭121的弧形内表面布置。每个冷却容器107都具有开口，该开口处于被定位在每个超导线圈10的中心部分处的区域处，以便允许在其中插入一部分定子铁芯123。换句话说，超导线圈10被布置成围绕定子铁芯123的外圆周。
冷却容器107包括：冷却容器内槽105，其具有冷却剂117和被保持在其中的超导线圈10；和冷却容器外槽106，其被布置成围绕冷却容器内槽105的外圆周。在冷却容器外槽106和冷却容器内槽105之间提供空间。该空间基本为真空。换句话说，冷却容器107是热绝缘容器。
如图1和图34中所示，每个超导线圈10都包括：内圆周线圈主体12a、12b，其围绕定子铁芯123的内圆周；外圆周线圈主体11a、11b，其被布置成围绕内圆周线圈主体12a、12b的外圆周侧；第一磁体13，其被布置成将内圆周线圈主体12a的上端表面和外圆周线圈主体11a的上端表面彼此连接；和第二磁体14，其被布置成将内圆周线圈主体12b的下端表面和外圆周线圈主体11b的下端表面彼此连接。内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b通过缠绕具有带状形状的超导线15成形。通过以这种方式布置内圆周线圈主体12a、12b、外圆周线圈主体11a、11b、第一磁体13和第二磁体14，第一磁体13和第二磁体14允许在超导线15中流动的电流产生的磁通量，在平行于超导线15的主表面的方向中延伸。结果，能够抑制磁通量穿过超导线15的主表面。内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b成形为环状地围绕图35中所示的中心轴线16。换句话说，中心轴线16对应于超导线15的绕组的中心轴线。
内圆周线圈主体12a、12b被布置在彼此之上，以便内圆周线圈主体12a的超导线15的末端表面（与主表面相连的末端表面）与内圆周线圈主体12b的超导线15的末端表面彼此面对。同样地，外圆周线圈主体11a、11b被布置在彼此之上，以便外圆周线圈主体11a的超导线15的末端表面（与主表面相连的末端表面）与外圆周线圈主体11b的超导线15的末端表面彼此面对。应注意，本文所示的结构是下列结构，其中两个线圈，即内圆周线圈主体12a、12b被布置在彼此之上，但是可仅布置一个内圆周线圈主体，或者可在彼此之上布置三个或更多内 圆周线圈主体。同样地，关于外圆周线圈主体11a、11b，可仅布置一个外圆周线圈主体，或者可在彼此之上布置三个或更多外圆周线圈主体。
内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b在每一个中的超导线15的主表面的每一个都成形为，相对于中心轴线16倾斜不小于10°的角度。换句话说，中心轴线16和超导线15的主表面形成的角度（图35中的角度θ）不小于10°。优选地，角度θ不小于30°。更优选地，角度θ不小于30°，并且不大于45°。当从不同观察点观察时，图34中所示的横截面中的超导线圈10的纵轴线131这样形成，以便相对于定子铁芯的中心轴线130倾斜角度θ。
这里，在超导线15中流动的电流导致的部分磁通线通常相对于超导线15，相对地朝向超导线圈10外行进，并因此穿过定子磁轭121的内部。然而，部分磁通线变为漏磁通量，与上述磁通线相比，相对向内地行进，因此进入冷却容器内槽105的内部，并且穿过超导线15的内部。穿过超导线15的漏磁通量导致AC损耗，这能够导致超导线圈10的电流特性的劣化，并且降低超导马达的电效率。
为了解决该问题，超导线15的主表面相对于中心轴线16，以上述角度θ倾斜，结果在于，从定子铁芯123的侧表面至超导线圈10侧的漏磁通量能够被引入磁路构件（例如，第二磁体14），并且能够允许该漏磁通量绕超导线15行进，或者能够引导该漏磁通量，以朝着定子铁芯123的尖端部分124的末端部分，以及另一相邻定子铁芯的尖端部分的末端部分之间的开口流动。结果，能够抑制漏磁通量穿过超导线15的主表面。
这里，特别地，如果角度θ小于10°，特别是从定子铁芯123的侧表面至超导线圈10侧的部分漏磁通量穿过超导线圈10的超导线15。这导致AC损耗。此外，部分漏磁通量被引入第二磁体14，并且因此 改变其延伸方向，结果在于，部分漏磁通量可能因此抵达在相同冷却容器内槽中，与其相邻布置的另一超导线圈10。另一方面，当上述角度不小于10°时，已经进入冷却容器内槽的漏磁通量穿过第二磁体14，并且行进至定子铁芯123的尖端部分124侧（例如，其尖端部分的末端部分，与另一相邻定子铁芯的尖端部分的末端部分之间的开口），由此抑制漏磁通量穿过超导线15。特别地，当角度θ不小于30°，并且不大于45°时，能够有效地抑制漏磁通量穿过超导线15的主表面，由此降低AC损耗。应注意，如果超导线圈10在实际超导马达中，以被设置成不小于45°的角度θ（倾斜角度）成形，由于结构性约束，超导马达的尺寸就不利地变大。换句话说，优选地，角度θ不大于45°。应注意，角度θ的数值范围可应用于上述其它实施例。
在图35中所示的超导马达中，内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b的超导线15的主表面彼此平行。通过这种方式，在各自超导线15中流动的电流导致的磁通密度向量能够彼此抵消，由此降低穿过超导线15的主表面的磁通量。另一方面，只要容许漏磁通量对超导线的影响，内圆周线圈主体12a、12b的超导线15的主表面和外圆周线圈主体11a、11b的超导线15的主表面就可彼此不平行。在该情况下，优选地，内圆周线圈主体12a、12b的超导线15的主表面和外圆周线圈主体11a、11b的超导线15的主表面具有相对超导线圈10的中心轴线的处于上述范围内的倾斜角度。
如图34和图35中所示，第一磁体13和第二磁体14每个都能够具有弯曲横截面形状，诸如扇形形状。此外，当在平面图中观察超导线圈10时（当在沿中心轴线16的方向中观察超导线圈10时），第一磁体13和第二磁体14可具有这种形状（环状形状），以便围绕定子铁芯123。此外，如图4中所示，外圆周线圈主体11b和第二磁体14能够通过粘结剂29，诸如粘合剂彼此连接和固定。这种粘结剂29也能够用于连接和固定外圆周线圈主体11a、内圆周线圈主体12a、12b、第二磁体14和第一磁体13。第一磁体13和第二磁体14每个的材料可能为 任何材料，只要其为磁体材料。为此，可分别采用不同的磁体材料。
如图34和图35中所示，在本发明的超导马达100中所包括的超导线圈10中，磁路由内圆周线圈主体12a、12b、外圆周线圈主体11a、11b、第一磁体13和第二磁体14形成。此外，如图4中所示，面对外圆周线圈主体11b的第二磁体14的末端表面具有末端部分，其从面对第二磁体14的外圆周线圈主体11b的表面向外突出。如图35中所示，包括以这种方式突出的末端部分的突出部分19在第一磁体13和第二磁体14的，面对内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b的区域中形成。
因此，磁通线，特别是绕内圆周线圈主体12a、12b，外圆周线圈主体11a、11b，第一磁体13和第二磁体14之中的边界部分的磁通线，能够通过突出部分19被引入第一磁体13和第二磁体14。换句话说，能够在边界部分处抑制穿过超导线15的主表面15a、15b的磁通线的产生。这能够抑制超导线圈10中，由于穿过超导线15的主表面15a、15b的磁通线的产生导致的大损耗，以及结果超导线圈10的性能劣化的问题。
应注意，如图34和图35中所示，相对于超导线15的主表面15a、15b的延伸方向倾斜的表面部分37，在第一磁体13和第二磁体14的，与面对内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b的其各自的末端表面相连的侧表面14a（参见图4）的末端部分处成形。每个表面部分37都可能是平表面，或者可具有如图35等等所示的曲线形状。
（第二十二实施例）
参考图21和图36，下文描述根据本发明第二十二实施例的超导马达。根据本发明第二十二实施例的超导马达具有基本与图1、图34和图35中所示的超导马达相同的结构，并且提供类似的效果，但是与其不同之处仅在于超导线圈的结构。
特别地，中间磁路构件42被布置在超导线圈10中所包括的内圆周线圈主体12a和12b之间。中间磁路构件42具有与内圆周线圈主体12a、12b的那些形状一样的环状平面形状，并且具有比内圆周线圈主体12a、12b每个的厚度都大的宽度（图36中的向左/向右方向中的宽度）。中间磁路构件42能够由任何材料制成，只要其为磁体，但是优选采用与第一磁体13或第二磁体14的材料相同的材料。
当从线圈的中心轴线观察时，内圆周线圈主体12a和内圆周线圈主体12b在径向方向的厚度不同。特别地，内圆周线圈主体12b的厚度可小于内圆周线圈主体12a的厚度。阶梯部分在内圆周线圈主体12a、12b之间的连接部分处形成。
在该情况下，内圆周线圈主体12a、12b在超导线15的匝数方面彼此不同，使得在内圆周线圈主体12a、12b中流动的电流导致的磁通密度向量彼此不抵消。这导致穿过超导线15的主表面的磁通线的比率大。结果，在该阶梯部分处发生大损耗。
为了解决该问题，在本实施例中，中间磁路构件42被布置在内圆周线圈主体12a、12b之间，因此，能够防止在内圆周线圈主体12a和内圆周线圈主体12b其中之一中流动的电流导致的磁通线方向，直接影响另一内圆周线圈主体。因此，即使将具有不同匝数的内圆周线圈主体12a、12b布置在彼此之上，也能够抑制穿过每个内圆周线圈主体12a、12b的超导线15的主表面的磁通线的比率增大。
由于使被布置在更靠近定子铁芯的中心轴线130的位置中的内圆周线圈主体12b的厚度，小于被布置在相对远离中心轴线130的位置处的内圆周线圈主体12a的厚度，所以能够将内圆周线圈主体12b布置在尽可能远离定子铁芯的中心轴线130的位置处。通过这种方式，漏磁通量较不可能穿过内圆周线圈主体12b的主表面。
此外，在图36中所示的示例中，超导线圈10也具有中间磁路构件41，其处于外圆周线圈主体11a和外圆周线圈主体11b之间。中间磁路构件41具有与外圆周线圈主体11a、11b的那些形状一样的环状平面形状，并且具有比外圆周线圈主体11a、11b每个的厚度都大的宽度（图36中的向左/向右方向中的宽度）。与中间磁路构件42相同地，中间磁路构件41也能够由任何材料制成，只要其为磁体，但是优选采用与第一磁体13或第二磁体14的材料相同的材料。
此外，与其中中间磁路构件42被布置在内圆周线圈主体12a、12b之间的情况相同，被布置在外圆周线圈主体11a、11b之间的中间磁路构件41提供针对另一内圆周线圈主体的磁通线方向的直接影响的有效降低，该磁通线由在外圆周线圈主体11a和外圆周线圈主体11b其中之一中流动的电流产生。换句话说，即使将外圆周线圈主体11b的厚度做得比外圆周线圈主体11a的厚度小，也能够抑制穿过每个外圆周线圈主体11a、11b的超导线15的主表面的磁通线的比率增大。
此外，在包括图36中所示的超导线圈10的本发明的超导马达100中，超导线15被缠绕成，相对于超导线圈10的中心轴线16，倾斜不小于10°的角度θ（倾斜角度）。因此，与图1、图34、图35等等中所示的超导马达相同，能够抑制超导线圈10中的损耗，由此实现高效率。
下文描述本发明的特征构造，虽然它们中的一部分已经在上述实施例中描述。
根据本发明的超导线圈10包括：线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b），在其中缠绕超导线15；和磁路构件（第一磁体13；磁体23）。磁路构件（第一磁体13，磁体23）由磁体形成，并且被布置成面对线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主 体21a、21b）的表面（面对第一磁体13或磁体23的表面，诸如内圆周线圈主体12a的上表面），该表面被定位在其与超导线15的主表面交叉的末端表面侧。磁路构件（第一磁体13；磁体23）用于形成磁路，以允许通过在线圈主体部分中流动的电流产生的磁通量绕电流行进。
此外，根据本发明的超导线圈10包括：线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b），在其中缠绕超导线15；和磁路构件（第一磁体13；磁体23）。磁路构件（第一磁体13；磁体23）由磁体形成，并且被布置成面对线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b）的表面（面对第一磁体13或磁体23的表面，诸如内圆周线圈主体12a的上表面），该表面被定位在其与超导线15的主表面交叉的末端表面侧。磁路构件（第一磁体13；磁体23）包括面对表面，其面对线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b）的表面。在磁路构件（第一磁体13；磁体23）中，该面对表面具有末端部分，其形成突出部分19，该突出部分19从线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b）的表面（面对第一磁体13或磁体23的表面）向外突出。
通过这种方式，绕超导线圈10产生的磁通线能够被引导成，被引入磁路构件的面对表面的末端部分（从线圈主体部分向外突出的突出部分19）。因此，磁通线较不可能穿过超导线15的主表面15a、15b。换句话说，由磁体形成的磁路构件（第一磁体13；磁体23）被布置在与超导线15的主表面15a、15b交叉的末端表面侧，使得超导线圈10被配置成，允许磁通线绕在线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b）中流动的电流中心行进。结果，磁通线能够被引导至沿超导线15的主表面的方向。这能够抑制在超导线圈10中的穿过超导线15的主表面15a、15b的磁通线导致的损耗的发生。
在上述超导线圈10中，磁路构件（第一磁体13；磁体23）包括侧表面，其与面对表面相连，并且在与面对表面交叉的方向中延伸。 如图1-图7中所示，该侧表面可具有倾斜部分（表面部分37），其被定位在侧表面靠近线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b）的末端部分处，并且相对于超导线15的主表面的延伸方向倾斜。在该倾斜部分中，磁路构件（第一磁体13；磁体23）可具有这样的宽度，其随着磁路构件更靠近线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b）而变得更大。在该情况下，能够更有效地将磁通线引入包括表面部分37的突出部分19。
在上述超导线圈10中，磁路构件（第一磁体13；磁体23）包括侧表面，其与面对表面相连，并且在与面对表面交叉的方向中延伸。如图8-图15中所示，该侧表面可具有平表面部分17，被定位在其靠近线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b）的末端部分处，并且在超导线15的主表面的延伸方向中延伸。在该情况下，在其中线圈主体部分和磁路构件彼此面对的区域中，如图11所示，磁通线从第一磁体13和磁体23朝着内圆周线圈主体12a、12b或线圈主体21a、21b的方向，能够被有效地限定为沿超导线15的主表面15a、15b的方向。
此外，根据本发明的超导线圈10包括：线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b），在其中缠绕超导线15；和磁路构件（第一磁体13；磁体23）。磁路构件（第一磁体13；磁体23）由磁体形成，并且被布置成面对线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b）的表面（面对第一磁体13或磁体23的表面，诸如内圆周线圈主体12a的上表面），该表面被定位在其与超导线15的主表面交叉的末端表面侧。磁路构件（第一磁体13；磁体23）包括：面对表面，其面对线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b）的表面；和侧表面，其与该面对表面相连，并且在与面对表面交叉的方向中延伸。侧表面具有平表面部分17，被定位在其靠近线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b）的末端部分处，并且在超导线15的主表面的延伸方向中延伸。
在该情况下，线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b）和磁路构件（第一磁体13；磁体23）形成一部分磁路，并且磁路构件，诸如第一磁体13或磁体23的侧表面具有靠近线圈主体部分的平表面部分17。因此，在其中线圈主体部分和磁路构件彼此面对的区域中，如图11所示，磁通线从第一磁体13和磁体23朝着内圆周线圈主体12a、12b或线圈主体21a、21b的方向，能够被有效地限定为沿超导线15的主表面15a、15b的方向。这能够有效地降低延伸为穿过线圈主体部分中的超导线15的主表面的磁通线的比率。这能够抑制在超导线圈10中的穿过超导线15的主表面15a、15b的磁通线导致的损耗的发生。应注意，例如，平表面部分17的长度（磁通线延伸方向中的长度）能够不小于超导线15宽度的10%，并且不大于该宽度的100%。
在超导线圈10的磁路构件（第一磁体13；磁体23）中，如图10、图11、图13-图15等等中所示，面对表面可具有末端部分（面对内圆周线圈主体12a、12b或线圈主体21a、21b的表面的末端部分），其起突出部分19的作用，突出部分19从线圈主体部分的表面向外突出。例如，突出部分19从每个内圆周线圈主体12a、12b的表面突出的高度可不小于0.1mm。在该情况下，绕超导线圈10产生的磁通线能够被引导成，被引入磁路构件的面对表面的末端部分（从线圈主体部分向外突出的突出部分19）。因此，磁通线较不可能穿过超导线15的主表面15a、15b。应注意，优选地，使突出部分19的突出高度（例如，突出部分19在垂直于内圆周线圈主体12a的表面的方向中的高度）尽可能地大。因此，例如，可使得突出部分19的高度一样高为与所含的超导线圈10的冷却容器的内壁相接触的高度。
如图5和图13中所示，在上述超导线圈10中，磁路构件（第一磁体13）可包括多个磁体构件（磁体23a、23b），多个磁体构件通过介入其间的空间28彼此分离。应注意，当空间28充分小时，磁通线从 空间28泄漏的程度非常小。因此，能够由磁路构件（第一磁体13）和线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b）形成磁路。此外，空间28被布置在远离超导线圈10的位置处。因此，能够使穿过超导线圈10和第一磁体13的磁通密度的绝对值小，不影响超导线圈10附近的磁通线方向。也就是说，提供降低损耗的效果。
在上述超导线圈10中，线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b）包括另一表面（内圆周线圈主体12b的下表面；线圈主体21b的下表面），其与表面（内圆周线圈主体12a的上表面；线圈主体21a的上表面）相对地定位。超导线圈10可包括另一磁路构件（第二磁体14），其由磁体形成，并且被布置成面对线圈主体部分的另一表面。
在该情况下，线圈主体部分被夹在第一磁体13和第二磁体14之间，由此，磁路能够由这些构件更稳固地形成。
在上述超导线圈10中，另一磁路构件（第二磁体14）包括另一面对表面，其面对线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b）的另一表面（内圆周线圈主体12b的下表面；线圈主体21b的下表面）。在该另一磁路构件（第二磁体14）中，另一面对表面可具有末端部分，其从线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b）的另一表面（内圆周线圈主体12b的下表面；线圈主体21b的下表面）向外突出。在该情况下，在其中内圆周线圈主体12b的下表面或线圈主体21b的下表面面对第二磁体14的区域中，磁通线能够被引导成，被引入另一面对表面的末端部分（从线圈主体部分向外突出的第二磁体14的突出部分19）。因此，磁通线较不可能穿过超导线15的主表面15a、15b。
在上述超导线圈10中，另一磁路构件（第二磁体14）包括另一侧表面14a，其与另一面对表面相连，并且在与另一面对表面交叉的方向 中延伸。另一侧表面14a可具有倾斜部分（表面部分37），被定位在其靠近线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b）的末端部分处，并且相对于超导线15的主表面的延伸方向倾斜。在该情况下，磁通线能够被更有效地引入包括表面部分37的突出部分19中。
在上述超导线圈10中，另一磁路构件（第二磁体14）包括另一侧表面14a，其与另一面对表面相连，并且在与另一面对表面交叉的方向中延伸。另一侧表面14a可具有平表面部分17，被定位在其靠近线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b）的末端部分处，并且在超导线15的主表面的延伸方向中延伸。在该情况下，如图11所示，在其中线圈主体部分和第二磁体14彼此面对的区域中，磁通线从第二磁体14朝着内圆周线圈主体12a、12b或线圈主体21a、21b的方向，能够被有效地限定为沿超导线15的主表面15a、15b的方向。
如图5和图13中所示，在上述超导线圈10中，另一磁路构件（第二磁体14）可包括多个磁体构件（磁体24a、24b），多个磁体构件通过介入其间的空间28彼此分离。
在上述超导线圈10中，如图7和图15中所示，磁路构件和另一磁路构件可被彼此连接成一个整体（磁路构件和另一磁路构件可被构造成磁体23）。在该情况下，能够由线圈主体部分（线圈主体21a、21b）和磁体23稳固地形成磁路，其中磁路构件和另一磁路构件为一个整体。因此，较不可能在线圈主体部分（线圈主体21a、21b）中产生穿过超导线15的主表面的磁通线。
在上述超导线圈10中，如图16-图15中所示，线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b；线圈主体21a、21b）可包括：第一线圈（内圆周线圈主体12a；线圈主体21a），在其中缠绕超导线15；和第二线 圈（内圆周线圈主体12b；线圈主体21b），其被布置在第一线圈（内圆周线圈主体12a；线圈主体21a）上，并且在其中缠绕超导线15。此外，超导线圈10还可包括中间磁路构件42，其被布置在第一线圈（内圆周线圈主体12a；线圈主体21a）和第二线圈（内圆周线圈主体12b；线圈主体21b）之间。在该情况下，即使第一线圈（内圆周线圈主体12a；线圈主体21a）和第二线圈（内圆周线圈主体12b；线圈主体21b）具有不同的匝数，也能够抑制在第一线圈和第二线圈其中之一中流动的电流导致的磁通线方向直接影响另一线圈。
如图1-图6、图8-图11、图13和图15中所示，超导线圈10还可包括外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b），其被布置成围绕线圈主体部分的外圆周，并且在其中缠绕超导线15。外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b）包括：表面（外圆周线圈主体11a的上表面），位于其与超导线15的主表面交叉的末端表面侧处；和相对于该表面的另一表面（外圆周线圈主体11b的下表面）。磁路构件（第一磁体13）可包括外圆周侧面对表面，其面对外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b）的表面（外圆周线圈主体11a的上表面）。在磁路构件（第一磁体13）中，外圆周侧面对表面可具有末端部分，其从外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b）的表面向外突出（在外圆周侧面对表面的延伸方向中）。另一磁路构件（第二磁体14）可包括另一外圆周侧面对表面，其面对外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b）的另一表面。在该另一磁路构件（第二磁体14）中，该另一外圆周侧面对表面可具有末端部分，其从外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b）的另一表面（外圆周线圈主体11b的下表面）向外突出。
此外，如图8-图14中所示，超导线圈10还可包括外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b），其被布置成围绕线圈主体部分的外圆周，并且在其中缠绕超导线。外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b）可包括：表面（外圆周线圈主体11a的上表面）， 位于其与超导线15的主表面交叉的末端表面侧处；和相对于该表面的另一表面（外圆周线圈主体11b的下表面）。磁路构件（第一磁体13）可包括：外圆周侧面对表面，其面对外圆周侧线圈主体部分的表面（外圆周线圈主体11a的上表面）；和外圆周侧面对表面（一部分第一磁体13面对外圆周线圈主体11a的侧表面），其与外圆周侧面对表面相连，并且在与外圆周侧面对表面交叉的方向中延伸。在磁路构件（第一磁体13；磁体23）中，外圆周侧表面可具有平表面部分17，被定位在其靠近外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b）的末端部分处，并且在外圆周侧线圈主体部分的超导线15的主表面15a、15b的延伸方向中延伸。另一磁路构件（第二磁体14）可包括：另一外圆周侧面对表面，其面对外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b）的另一表面（外圆周线圈主体11b的下表面）；和另一外圆周侧表面，其与该另一外圆周侧面对表面相连，并且在与该另一外圆周侧面对表面交叉的方向中延伸。如图11中所示，在该另一磁路构件（第二磁体14）中，该另一外圆周侧表面可具有平表面部分17，被定位在其靠近外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b）的末端部分处，并且在外圆周侧线圈主体部分的超导线15的主表面15a、15b的延伸方向中延伸。
在该情况下，线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b）和外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b）被布置成关于中心轴线16同心。此外，磁路构件（第一磁体13）和另一磁路构件（第二磁体14）被布置成，在线圈主体部分和外圆周侧线圈主体部分之间提供连接。因此，磁路能够由线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b）、磁路构件（第一磁体13）、外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b）和另一磁路构件（第二磁体14）形成。结果，能够更稳固地抑制穿过线圈主体部分，和外圆周侧线圈主体部分的每一个的超导线15的主表面15a、15b的磁通线的产生，由此抑制该磁通线导致的损耗的发生。
此外，在上述超导线圈10中，如图16-图19和图21-图24中所示，外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b）可包括：第一外圆周侧线圈（外圆周线圈主体11a），在其中缠绕超导线15；和第二外圆周侧线圈（外圆周线圈主体11b），其被布置在第一外圆周侧线圈（外圆周线圈主体11a）上，并且在其中缠绕超导线15。超导线圈10还可包括外圆周侧中间磁路构件（中间磁路构件41），其被布置在第一外圆周侧线圈（外圆周线圈主体11a）和第二外圆周侧线圈（外圆周线圈主体11b）之间。在该情况下，即使第一外圆周侧线圈（外圆周线圈主体11a）和第二外圆周侧线圈（外圆周线圈主体11b）具有不同的匝数，也能够防止在第一外圆周侧线圈和第二外圆周侧线圈其中之一中流动的电流导致的磁通线方向直接影响另一线圈。
在上述超导线圈10中，磁路构件（第一磁体13；磁体23）、另一磁路构件（第二磁体14）和中间磁路构件41、42中的每个都可能为层板，其具有被布置在彼此之上的多个板状磁体（例如，磁钢片）。在该情况下，例如，第一磁体13、磁体23、第二磁体14和中间磁路构件41、42能够通过加工磁钢片成形。因此，与其中执行用于烧结等等的热处理，以制造第一磁体13等等的情况相比，能够降低超导线圈10的制造成本。
在上述超导线圈10中，磁路构件（第一磁体13；磁体23）、另一磁路构件（第二磁体14）和中间磁路构件41、42中的每个都可能为磁体材料的烧结体。在该情况下，可在烧结之前，提前将磁体材料模制成预定形状。通过这种方式，能够获得具有任何形状的第一磁体13、磁体23、第二磁体14和中间磁路构件41、42。这导致在设计第一磁体13、磁体23、第二磁体14和中间磁路构件41、42的形状中的提高的自由度。
在上述超导线圈10中，磁路构件（第一磁体13；磁体23）、另一磁路构件（第二磁体14）和中间磁路构件41、42中的每个都可能为磁 体材料和树脂的复合材料。在该情况下，磁体材料（例如，磁体材料的粉末）被包含在树脂中，然后将它们固化（例如，模制）为适当的形状，由此易于获得具有分散在树脂中的磁体材料的第一磁体13等等。
在上述超导线圈10中，如图27-图32中所示，磁路构件（第一磁体13；磁体23）、另一磁路构件（第二磁体14）和中间磁路构件41、42中的每个都可能为接合主体，其具有被彼此接合的多个组件构件（例如，图27中所示的多个组件构件13a-13d）。在该情况下，对于第一磁体13等等，首先形成多个组件构件，然后将它们彼此接合，由此形成第一磁体13。因此，即使第一磁体13等等具有复杂形状，也能基于其作为单元的易于成形部分，作为组件构件13a-13d制造这些构件。通过这种方式，具有复杂形状的第一磁体13等等能够易于成形。
此外，考虑超导线圈10的使用条件，组件构件13a-13d的材料或制造方法能够变化。这导致包括超导线圈10的超导装置的特性改进。
根据本发明的，起超导装置作用的超导马达100包括上述超导线圈10。在该情况下，能够获得高效超导马达100，其中在超导线圈10中抑制损耗。
在起超导装置作用的超导马达100中，可通过超导线圈10的中心轴线和超导线15的主表面形成不小于10°的角度θ。换句话说，根据本发明的超导装置是超导马达100，其起超导装置的作用，该超导装置包括超导线圈10，并且超导线圈10包括：线圈主体部分，在其中缠绕超导线15；和磁路构件（第一磁体13和第二磁体14），其由磁体形成，并且被布置成面对线圈主体部分的表面，该表面被定位在其与超导线15的主表面交叉的末端表面侧处，通过超导线圈10的中心轴线和超导线15的主表面形成不小于10°的角度θ。
在该情况下，线圈主体部分和磁路构件（第一磁体13和第二磁体 14）形成一部分磁路。此外，如图36等等中所示，磁路构件（第一磁体13和第二磁体14）的侧表面具有平表面部分，其靠近线圈主体部分。因此，在其中线圈主体部分的表面和磁路构件的面对表面彼此面对的区域中，能够将从磁路构件（第一磁体13和第二磁体14）至线圈主体部分的磁通线方向有效地限定为，沿线圈主体部分的超导线15的主表面的方向。换句话说，由磁体形成的磁路构件（第一磁体13和第二磁体14），被布置在与线圈主体部分的超导线15的主表面交叉的末端表面侧处。因此，这样布置线圈主体部分和磁路构件（第一磁体13和第二磁体14），使得磁通量能够绕在线圈主体部分中流动的电流中心行进。结果，能够将在线圈主体部分中流动的电流产生的磁通量方向引导至，沿上述超导线15的主表面的方向。这能够有效地降低延伸穿过线圈主体部分中的超导线15的主表面的磁通线的比率。这能够抑制穿过线圈主体部分中的超导线15的主表面的磁通线导致的损耗的发生。
此外，利用不小于10°的角度θ，能够在超导线圈中有效地抑制AC损耗的发生，并且也能够改善临界电流值。
优选地，由超导线圈的中心轴线和超导线15的主表面形成的角度θ不小于30°，更优选地，不超过45°。这里，将不小于30°的角度θ确定为优选范围，因为不小于30°的角度θ提供足够大的临界电流值，并且提供更稳固的AC损耗降低效果。此外，角度θ的上限是45°，因为下列问题变得明显。也就是说，超过45°的角度θ使得难以缠绕超导线15以形成超导线圈，并且使得超导线圈的尺寸（占用面积）太大，由此导致超导装置设计时的小自由度。
线圈主体部分可具有：第一线圈（内圆周线圈主体12a），在其中缠绕超导线15；和第二线圈（内圆周线圈主体12b），其被布置在第一线圈上，并且在其中缠绕超导线15。超导线圈10还可包括中间磁路构件42，其被布置在第一线圈和第二线圈之间。中间磁路构件42可由磁体形成。
在该情况下，即使第一线圈（内圆周线圈主体12a）和第二线圈（内圆周线圈主体12b）具有不同的匝数，也能够防止在第一线圈和第二线圈其中之一流动的电流导致的磁通线方向直接影响另一线圈。
超导线圈还可包括外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b），其被布置成围绕线圈主体部分的外圆周，并且在其中缠绕超导线15。外圆周侧线圈主体部分可具有表面，被定位在其与超导线15的主表面交叉的末端表面处。磁路构件（第一磁体13和第二磁体14）可包括外圆周侧面对表面，其面对外圆周侧线圈主体部分的表面。可通过超导线圈的中心轴线和外圆周侧线圈主体部分的超导线15的主表面形成不小于10°的角度θ。
在该情况下，线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b）和外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b）关于中心轴线16同心地布置，并且磁路构件（第一磁体13）被布置成，将线圈主体部分和外圆周侧线圈主体部分彼此连接。因此，如图36中所示，能够由线圈主体部分（内圆周线圈主体12a、12b）、磁路构件（第一磁体13）、外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b）和另一磁路构件（第二磁体14）形成磁路。结果，能够更稳固地抑制穿过线圈主体部分，和外圆周侧线圈主体部分的每一个的超导线15的主表面的磁通线的产生，由此抑制磁通线导致的损耗的发生。
此外，通过超导线圈的中心轴线16和外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b）的超导线15的主表面形成不小于10°的角度θ，由此有效地抑制在外圆周侧线圈主体部分中发生AC损耗，并且改善临界电流值。上述角度θ不小于10°，是因为当角度θ处于不小于10°的范围内时，根据本发明的超导线圈中的AC损耗的降低效果更明显。
优选地，由超导线圈的中心轴线和外圆周侧线圈主体部分（外圆周线圈主体11a、11b）的超导线15的主表面形成的角度θ不小于30°，更优选地，不超过45°。这里，将不小于30°的角度θ确定为优选范围，因为不小于30°的角度θ提供在外圆周侧线圈主体部分中足够大的临界电流值，并且提供更稳固的AC损耗降低效果。此外，角度θ的上限是45°，因为下列问题变得明显。也就是说，超过45°的角度θ使得难以缠绕超导线15以形成外圆周侧线圈主体部分，并且使得超导线圈的尺寸（占用面积）太大，由此导致超导装置设计时的小自由度。
（示例1）
为了验证本发明的效果，进行了下列模拟。特别地，对于具有三种构造的超导线圈，通过模拟计算了损耗（所谓的“AC”损耗），以便经验性地寻找呈现最小AC损耗值的构造。然后，比较这些最小AC损耗值。
（检查的对象）
示例的超导线圈：
采用图10中所示的超导线圈10的构造。特别地，将内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b的每一个的匝数（绕组数）设为14。将这些线圈主体的每个的超导线15都设为具有下列尺寸：宽度4.65mm；厚度0.31mm；总线圈长度的电阻为1×10-5Ω。
此外，将第一磁体13和第二磁体14的尺寸设置如下：它们面对图10中所示的内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b的表面的宽度为6.34mm。对于第一磁体13和第二磁体14的磁特性，使用磁钢片物理特性库。在用于模拟的软件中包括该物理特性库。
比较示例1的超导线圈：
不使用磁体。将超导线圈分为两级。在每一级中，超导线的主表 面相对于线圈中心轴线的角度被改变，以便尽可能地沿磁通线的方向。应注意，所使用的超导线是这样的超导线，其与上述示例的超导线圈的超导线处于相同条件。各级中的总匝数与上述示例的超导线圈中的相同。
比较示例2的超导线圈：
使用与上述示例的超导线圈处于相同条件的超导线布置外圆周线圈主体11a、11b和内圆周线圈主体12a、12b，以便外圆周线圈主体11a、11b和内圆周线圈主体12a、12b具有环形横截面形状。完成该步骤以获得下列结果：使这些线圈主体形成的磁通线，当在图10中所示的横截面中观察时，变为近圆形布置；和磁通线的延伸方向尽可能地变得平行于每个线圈主体的超导线的主表面。将板状磁体布置成在4个方向中围绕外圆周线圈主体11a、11b和内圆周线圈主体12a、12b。这些磁体被布置成引入来自外部的磁通线，并且防止磁通线从外部进入线圈主体。
（检查方法）
对于上述示例以及比较示例1和2中的每个系统，都适当地改变磁体的布置或尺寸以及每个线圈主体的布置，以便通过模拟确定AC损耗值。应注意，模拟中使用的共同条件如下：每一线的电流值为172A（峰值）；和马达转速为735rpm。模拟中使用的软件为JMAG。
（结果）
作为模拟的结果，在本发明示例的系统中，最小AC损耗值为179W。另一方面，比较示例1的系统中的最小AC损耗值为446W，并且比较示例2的系统中的最小AC损耗值为238W。因而，这指示本发明示例的系统能够最大地降低的AC损耗。
（示例2）
为了验证本发明的效果，进行了下列模拟。特别地，对于具有两 种构造的超导线圈，通过模拟计算了损耗（所谓的“AC”损耗），以便经验性地寻找呈现最小AC损耗值的构造。然后，比较这些最小AC损耗值。
（检查的对象）
示例1的超导线圈：
采用图22中所示的超导线圈10的构造。特别地，将内圆周线圈主体12a的匝数设为13，并且将内圆周线圈主体12b和外圆周线圈主体11a、11b的每一个的匝数设为9。这些线圈主体每个的超导线15都具有下列尺寸：宽度4.65mm；厚度0.31mm；总线圈长度的电阻为1×10-5Ω。
此外，将第一磁体13和第二磁体14的尺寸以与示例1的示例的超导线圈相同非方式加以设置，即如下：它们面对图22中所示的外圆周线圈主体11a、11b和内圆周线圈主体12a、12b的表面的宽度为6.34mm。对于第一磁体13和第二磁体14的磁特性，使用磁钢片物理特性库。在用于模拟的软件中包括该物理特性库。
此外，中间磁路构件41、42的上和下表面的宽度的每个都为6.34mm。此外，中间磁路构件41、42每个的厚度都为1mm。对于中间磁路构件41、42的磁特性，使用磁钢片物理特性库。在用于模拟的软件中包括该物理特性库。
示例2的超导线圈：
采用具有与示例1相同元件的构造，除了从示例1的超导线圈中移除中间磁路构件41、42。应注意，所使用的超导线是这样的超导线，其与示例1的超导线圈的超导线处于相同条件。各级中的总匝数与示例1的超导线圈中的相同。
（检查方法）
对于上述示例1和2中的每个系统，都在适当地改变磁体的布置或尺寸以及每个线圈主体的布置的同时，通过模拟确定AC损耗值。应注意，模拟中使用的共同条件如下：每一线的电流值为159A（峰值）；和马达转速为1470rpm。模拟中使用的软件为JMAG。
（结果）
作为模拟的结果，在本发明示例1的系统中，最小AC损耗值为78W。另一方面，在示例2的系统中，最小AC损耗值为96W。因而，这指示通过与本发明示例1的系统相同地，布置中间磁路构件41、42，能够在具有被布置在彼此之上的线圈，并且具有不同匝数的超导线圈中降低AC损耗。
（示例3）
为了验证本发明的效果，进行了下列模拟。特别地，进行了模拟，以评价AC损耗与超导线15的主表面相对于根据第二十一实施例的超导马达中的定子铁芯123的中心轴线130的倾斜角度两者之间的关系。
（评价的对象）
采用图1和图34中所示的第二十一实施例的超导马达。特别地，将内圆周线圈主体12a、12b和外圆周线圈主体11a、11b的每一个的匝数（绕组数）设为14。将这些线圈主体每个的超导线15都设为具有下列尺寸：宽度为4.65mm；厚度为0.31mm；总线圈长度的电阻为1×10-5Ω。此外，在图34中所示的相邻定子铁芯123的尖端部分124之间形成的开口具有10mm的宽度（槽开口宽度）。
此外，将第一磁体13和第二磁体14的尺寸设置如下：它们面对图35中所示的外圆周线圈主体11a、11b和内圆周线圈主体12a、12b的表面的宽度为6.34mm。对于第一磁体13和第二磁体14的磁特性，使用磁钢片物理特性库。在用于模拟的软件中包括该物理特性库。
（检查方法）
对于上述示例，在适当地改变超导线的主表面相对于定子铁芯中心轴线的倾斜角度的同时，通过模拟确定AC损耗和临界电流值。应注意，模拟中使用的共同条件如下：每一线的电流值为159A（峰值）；和马达转速为735rpm。模拟中使用的软件为JMAG。
（结果）
参考图37，作为模拟的结果，验证了当倾斜角度不小于10°时，AC损耗降低，并且临界电流值Ic升高。应注意，图37的水平轴线代表线圈角度（图35中所示的角度θ，或者倾斜角度；其单位为“度”）。左侧上的垂直轴线代表AC损耗（其单位为“W”）。右侧上的垂直轴线代表临界电流值Ic（其单位为“A”）。
参考图37，临界电流值趋向于增大，直到倾斜角度增大至30°。当倾斜角度落入30°-50°的范围内时，在临界电流值和倾斜角度之间不存在明显相关性。另一方面，已发现当倾斜角度从10°增大至40°时，AC损耗趋向于显著降低。同时，与当倾斜角度落入不小于10°，并且不大于40°的范围内时，AC损耗的降低趋势相比，当倾斜角度不小于40°时，AC损耗的降低趋势较不显著。应注意，由于结构性约束，不优选在实际超导马达中形成这样的超导线圈，其倾斜角度被设置为不小于45°。
因而，已指示，当超导线的主表面相对于定子铁芯的中心轴线（即，超导线圈10的中心轴线），以不小于10°，优选不小于30°并且不大于45°的倾斜角度倾斜时，超导马达中的AC损耗能够降低，并且临界电流值能够升高。
（示例4）
通过示例1，已经发现，能够通过优化超导线圈的超导线的主表面的倾斜角度，获得对超导马达的AC损耗的降低，和对临界电流值的改 善。然而，取决于绕超导线圈的定子形状，可改变产生漏磁通量的方式，以改变倾斜角度的最优值。由于该原因，关注下列开口，其由被连接至定子铁芯的尖端部分124（参见图34）限定，并且相对于具有其中容纳的超导线圈的冷却容器，被定位在定子铁芯中的内圆周侧处。换句话说，在本示例中，进行模拟，以评价开口的尺寸（槽开口宽度）对AC损耗和临界电流值的影响。
（评价的对象）
评价与根据第一实施例的超导马达相同的构造。在针对开口（槽开口）的尺寸的下列三种条件下执行分析：10mm；27mm；和44mm。
（检查方法）
以与上述示例1相同的方式执行模拟。
（结果）
作为模拟的结果，即使如上所述地改变槽开口宽度，AC损耗的值和临界电流值也几乎不变。换句话说，已指示槽开口宽度对AC损耗的值和临界电流值基本无影响。
本文所述的实施例和示例在任何方面都是例示性的而非限制性的。本发明的范围由权利要求书，而非由上述实施例限定，并且有意涵盖与权利要求书等效的范围和意义内的任何变型。
工业实用性
本发明特别有利地应用于采用超导线圈的超导装置，诸如超导马达。
参考标记列表
10：超导线圈
11、11a、11b：外圆周线圈主体
12、12a、12b：内圆周线圈主体
13：第一磁体
13a-13d、14b：组件构件
14：第二磁体
14a：侧表面
15：超导线
15a、15b：主表面
16、130：中心轴线
17：平表面部分
19：突出部分
21a、21b：线圈主体
23、23a、23b、24a、24b：磁体
28：空间
29：粘结剂
37：表面部分
51：接合部分
41、42：中间磁路构件
100：超导马达
105：冷却容器内槽
106：冷却容器外槽
107：冷却容器
116：转子轴
117：冷却剂
118：旋转轴
120：永磁体
121：定子磁轭
123：定子铁芯
131：纵向方向轴线
140、141：方向轴线