[發明專利]涉及關于動力應用的超導產生器的保護的系統和方法

有效

• 申請號: 200910127652.0
• 申請日: 2009-03-19
• 公開（公告）號: CN101572401A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: J·W·布雷;P·L·詹森;E·T·拉斯卡里斯;K·西瓦蘇布拉馬尼亞姆
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02H7/00
• 分類號: H02H7/00;H02H9/02;H02H5/04;H01L39/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王 岳;蔣 駿

技術領域

本發明的實施例總體上涉及超導產生器，尤其是涉及關于動力應用 的超導產生器的保護的系統和方法。

背景技術

在這點上，在發生故障的情況下，由超導材料(“超導體”)構造 的超導產生器勵磁線圈的保護對于防止勵磁線圈或其他部件的損害是 重要的。例如，在產生器運行期間，如果該超導勵磁線圈上升到某個溫 度以上，從而導致其轉變到非超導或“正常”狀態(通常所說的“猝熄 (quenching)”過程)，這將導致對勵磁線圈和/或其他部件的重大 損害而致使產生器無法工作和可能不可回收。為了防止當猝熄發生時的 這種損害，重要的是消散勵磁線圈中的電流以避免當超導體變為正常時 出現的增加的電阻造成的過熱。在猝熄過程中與勵磁線圈串聯連接的外 部電阻器用于此目的。然而，該外部電阻器通常是大而且重的，由于增 加的尺寸、重量、相關的成本等，其在各種動力應用中影響產生器的使 用。因此，需要不使用外部電阻器而在猝熄期間快速消散勵磁線圈中的 電流的能力。

發明內容

在示例性實施例中，涉及關于動力應用的超導產生器的保護的系統 和方法包括一種用于保護超導產生器勵磁線圈的系統，其包括控制器， 該控制器被配置為監控產生器的超導勵磁線圈的猝熄，并在該猝熄的情 況下控制超導勵磁線圈中的電流的消散，還包括產生器的電樞線圈，其 被配置為在超導勵磁線圈的猝熄的情況下響應于控制器使超導勵磁線 圈中的電流的消散。

另一示例性實施例包括用于保護超導產生器勵磁線圈的方法，其包 括監控產生器的超導勵磁線圈的猝熄，且響應于該猝熄的檢測，通過產 生器的電樞線圈消散超導勵磁線圈中的電流。

附圖說明

當參考相應附圖閱讀下面的詳細說明時，可以更好的理解這些和其 他特征、方面和優點，在該相應附圖中貫穿該附圖相同的符號表征相同 的部分，其中：

圖1是根據本發明的示例性實施例說明保護超導產生器勵磁線圈的 示例性系統的示意圖。

圖2是根據本發明的示例性實施例說明保護超導產生器勵磁線圈的 另一示例性系統的示意圖。

圖3是根據本發明的示例性實施例說明保護超導產生器勵磁線圈的 示例性方法的示意圖。

具體實施方式

在下面的詳細說明中，闡述了許多具體細節以提供各種實施例的徹 底理解。然而，沒有這些具體細節也可以實施該實施例。在其他情況下， 沒有詳細描述眾所周知的方法、工序和部件。

此外，各種操作可以被描述為多個分立操作，其以幫助理解本發明 的實施例的方式執行。然而，描述的順序不應被解釋為暗示這些操作需 要以他們被介紹的順序來執行或者甚至它們由順序決定。而且，短語“在 實施例中”的重復使用并不必然涉及相同的實施例，盡管它可能涉及相 同的實施例。最后，正如在本申請中使用的，術語“包括”、“包含”、 “具有”等為同義的，除非被另外指明。

與相同或類似容量的傳統產生器相比，超導產生器提供更輕的重 量、更小的尺寸以及更有效的操作，因此在諸如風輪機系統的各種動力 應用中有益。超導產生器的超導勵磁線圈的保護對于防止對勵磁線圈和 /或其他部件的損害以及對于在諸如猝熄現象的故障(例如轉變為非超 導或正常狀態)的情況下減少產生器的恢復時間是重要的。超導產生器 的電樞線圈可被配置為用于消散超導勵磁線圈中的電流以在出現這種 現象期間提供該保護。