同步电机及其监测方法以及包括该同步电机的风力设备技术

本发明专利技术涉及一种优选地具有凸极的同步电机，该凸极具有磁极线圈，所述磁极线圈被电连接在一起。本发明专利技术还涉及一种风力设备和一种监测风力设备的同步电机的方法。本发明专利技术的目的是研制一种同步电机和一种操作同步电机的方法，以使得可以降低发生火灾的风险。一种同步电机，其包括一具有多数个磁极的转子，每一个磁极都装配有至少一个相应的磁极线圈，其中，多数磁极的磁极线圈都是借助于一第一导线电连接在一起的，励磁电流通过该第一导线流动，其中大致平行于第一导线布置的是一监测导线，该监测导线通过一预定信号被作用或者可被作用，所述监测导线被耦合或者被连接到一装置上，以用于检测信号，在所述第一导线中出现中断时，通过所述监测导线中的信号变化，相同的中断被检测到或者可被检测到，并且用于检测所述信号的装置被耦合到一控制装置上，然后，该控制装置至少可降低和优选地切断通过所述第一导线的励磁电流。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种优选地具有凸极的同步电机，该凸极具有电连接在一起的磁极线圈。本专利技术还涉及一种风力设备以及一种监测风力设备的同步电机的方法。
技术介绍
同步电机通常是众所周知的。结构的一种类型是形成具有(凸出的)磁极的转子或者定子，每一个磁极具有至少一个磁极线圈，励磁电流通过该磁极线圈流动。在同步电机中该励磁电流总是直流。在这个方面，所有的磁极线圈或者多数的单个凸极是电连接在一起的。但是，由于磁极线圈是被单个制造和装配的，所以利用合适的连接手段，例如，夹具，焊接连接等等，可实现该种连接。尤其是，那些连接位置，而且还有其它的，例如，在该位置处绕组线被损坏的位置，会受到电接头被中断的风险，例如，由于在机器的运行中发生了振动。在所述中断处，由于高的电流强度的存在，形成了电弧，由于材料的除去，电弧增大了中断，并且因此它本身也变得更大，而且变得有几厘米长。在这个方面，周围的材料有被点燃的风险，并且因此产生的火会毁坏机器。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是研制一种同步电机和一种操作同步电机的方法，以使得可减少火灾发生的风险。在说明书的开头部分阐述的同步电机和方法中，可实现上述的目的，这是因为磁极线圈(至少一个磁极线圈)的电接头被监测，并且在所述电接头中发生中断时，至少励磁电流会被减少。由于对电接头的监测，故可适时地识别出中断。随后，励磁电流的减少可防止电弧的产生，所以可有效地降低周围材料着火的风险。在本专利技术的一较佳实施例中，为了确保熄灭可能存在的电弧，励磁电流被完全切断。那样，在适时地识别中断上，可靠地排除由于电弧所产生的火灾是可能的。在本专利技术的一具体的较佳实施例中，例如，在磁极线圈组被并联地连接在一起的情况下，仅有其中发生了中断的组被切断。操作程序规定的仅是该组的磁极线圈不再被供以电流，而励磁电流仍然可通过其它的组流过，所以同步电机能继续运转。为了能以一种简单的方式识别出中断，尤其是电弧，非常接近电接头的导线通过一预定的信号起作用，并且该信号的存在被监测。如果电弧产生，那么邻近的导线也被该电弧中断。那样，该信号被中断，并且按照本专利技术的方法，同步电机可被适当地控制。为了使得该机械结构是一种最简单的可能的设计构造，提供一种导线(监测导线)是可能的，该导线与电接头平行地或者绕着电接头呈螺旋状地延伸，或者该导线缠绕在电接头的周围，或者被安装或者胶粘到电接头上。在本专利技术的一具体的较佳实施例中，所述监测导线是一种导电体，例如，是一种传统的绝缘铜线。这种导线的获得并不昂贵，而且，根据本专利技术其可以一种简单的方式被安装。另外，当应用导电体时，以一种复杂程度低，并且费用少的方式引入一预定的信号是可能的。在一可选择的实施例中，所述监测导线是一种导光体。在该情况下，给所述导体提供信号无可否认地包含较高的复杂程度，但是，在另一方面，该信号相对于电磁影响并不灵敏，因此对干扰具有较高的自由度。为了增强根据本专利技术所述的方法和同步电机的操作可靠性，特别地，为所述监测导线提供信号的第一设备和用于监测所述信号的第二设备可以备用的形式提供。那样，在部件发生故障的情况下，它的功能可被备用的现有部件取代。附图说明通过参考附图，在下文中将对本专利技术进行更详细地描述，其中图1所示为极轮(pole wheel)的一扇形部分；图2所示为图1中一放大比例尺的零件示意图；图3所示为在本专利技术的第一实施例中，具有导电体的导线的简化示意图；图4所示为具有导光体的监测系统的一可选择的实施例；图5所示为没有附加导体的监测系统；和图6所示为具有电流母线的风力设备的示意图，其中保险丝缠绕在电流母线的周围。具体实施例方式图1是一简化示意图，所示为同步电机(发电机)的极轮的一部分。参考数字10指代为凸极的单个极靴，而参考数字12指代为排列在凸极上的磁极线圈。那些磁极线圈12通过电接头14被连接在一起，所以磁极线圈12以串联的形式连接，因此所有的磁极线圈都具有相同的流经它们的电流。由于磁极线圈12是被个别地制造，所以所述接头通过，例如，接线套管16，连接在一起。图2是图1中一放大比例尺的零件示意图，所示为两个极靴10，这两个极靴10具有排列在其后的磁极线圈12。在所述磁极线圈12之间有一电接头14。该接头是由导体14制成，磁极线圈12从导体14处被缠绕，所述导体在连接位置16处通过，例如，连接套管16，或者焊接连接，或者另外合适的连接，被连接到邻近的磁极线圈12的导体上。该种连接位置16也可依次地位于在所示附图中图解的两个磁极线圈12之间和它们各自邻近的磁极线圈12(未图示)之间。然而，特别的是在所述电接头14中的那些连接位置16是结构弱点，所以在那儿会发生中断，例如，当在同步电机的运行中的产生振动的时候。图示中环绕着电接头14和连接位置16的是导线18，它以螺旋状的方式被卷绕，并作为监测装置或者监测导线。如果中断发生，例如，由于在连接位置16处产生振动，那么将在那儿形成电弧，这是因为中断最初非常小而励磁电流相对地高。材料由于电弧被除去，并因此引起中断在规模上的增加。但是，材料由于电弧的除去也可中断导线18，所以由于对导线18的合适的监测可以检测到该种中断，因此，可以得出结论，即电接头14现在被中断并且形成了电弧。于是，可以采取合适的措施，例如，为了熄灭电弧而切断励磁电流，并由此防止火灾的发生。图3以简化的形式图示了一种利用导线18进行监测状况的可能的方法。导线18的一侧是位于地电位。假定导线的另一侧是一开关装置20，在该情况下是一继电器，其被供以足够的电压，所以它能止动。该继电器有一打开装置22，因此，当所述继电器20被操作时，该打开装置可被开启。如果现在在导线18中发生一中断，那么继电器20被释放，并且所述打开装置22关闭。该关闭动作可被检测到，例如，通过接线端子24处的一下游连接装置，并且可作适当地估计。可以理解的是，所述继电器也可被排列在导线18的另一侧上。然后，所述导线被供以合适的电压，该电压可引起继电器20的操作，并且在这种情况下，所述导线18一被中断，继电器20也就自然地被释放了，这可直接导致励磁电流被切断。图4所示为图3所图解的监测系统的可选择的实施例。图4中的导线18是光波导线或者光导纤维。光信号通过光源30被接入光波导线18中，在此以发光二极管的形式进行图解。在另一端处，光信号通过一接收器32被接收，在本情况下是光敏电阻器，该接收器又可是桥接电路的组成部分。因此，通过光源30发出的光只要通过导线18被传输，接收器32就是一给定的电阻。如果在导线18中存在一中断，那么从光源30处传入的光就不再会到达接收器32，所述接收器32会在它的电阻中经历一变化，那样导线18中的中断就可被识别到。可以理解的是，所述接收器也可是，例如，以光电晶体管或者任何其它的光敏元件的形式。图5所示为用于监测所述电接头14的系统的一可选择的形式。在这种情况下，在耦合输入点36处，除了有励磁电流的流过，还有一小振幅和预定频率的交流电压被叠加。该交流电压在耦合输出点38处被监测。在这个方面，例如，可实现电容或者电感耦合输出。在这点上，附图所示为电容器的一电极40。另一个电极，例如，可通过所述电接头14本身被形成。通过电容器40被耦合输出的交流电压可再次被一合适的下游连接电路监测到。如果在电接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同步电机，其包括一具有多数个磁极的转子，每一个磁极都装配有至少一个相应的磁极线圈，其中，多数磁极的磁极线圈都是借助于一第一导线电连接在一起的，励磁电流通过该第一导线流动，其特征在于：大致平行于第一导线布置的是一监测导线，该监测导线通过一预定信号被作用或者可被作用，所述监测导线被耦合或者被连接到一装置上，以用于检测信号，在所述第一导线中出现中断时，通过所述监测导线中的信号变化，相同的中断被检测到或者可被检测到，并且用于检测所述信号的装置被耦合到一控制装置上，然后，该控制装置至少可降低和优选地切断通过所述第一导线的励磁电流。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：艾劳埃斯乌本，
申请(专利权)人：艾劳埃斯乌本，
类型：发明
国别省市：DE[德国]