[發明專利]用于高壓發電機定子棒的光纖磁通量傳感器

無效

• 申請號: 201280037389.6
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN104040844A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: M.特沃多赫利布;E.阿布羅米蒂斯
• 申請（專利權）人: 西門子能源公司
• 主分類號: H02K11/00
• 分類號: H02K11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李晨;譚祐祥

1.一種用于測量高壓發電機的定子芯中的磁通量的磁通量傳感器系統，所述通量傳感器系統包括：

至少一個磁致伸縮布拉格光柵（MBG）傳感器，所述至少一個磁致伸縮布拉格光柵傳感器相對于所述定子芯中的至少一個定子棒定位，所述至少一個MBG傳感器包括形成在光纖中的光纖布拉格光柵（FBG）和磁致伸縮材料的外涂層；和

分析裝置，所述分析裝置向所述光纖提供光輸入信號并且從所述至少一個MBG傳感器接收反射的光信號，其中，所述反射的光信號提供來自所述定子棒的磁通量的測量結果。

2.根據權利要求1的系統，其中，所述至少一個MBG傳感器被設置在所述定子芯中的定子齒之間的槽中。

3.根據權利要求2的系統，其中，所述至少一個MBG傳感器位于楔形件和所述定子棒之間，在填料區域中。

4.根據權利要求2的系統，其中，所述至少一個MBG傳感器位于保護層內的異型條中，所述保護層被設置在所述定子棒內的多個堆疊定子棒線股周圍。

5.根據權利要求1的系統，其中，所述磁致伸縮材料的涂層是磁致伸縮松散材料。

6.根據權利要求5的系統，其中，所述磁致伸縮松散材料選自由Terfenol-D、Galfenol和Metglas組成的組。

7.根據權利要求1的系統，其中，所述磁致伸縮材料的涂層是薄膜材料。

8.根據權利要求7的系統，其中，所述薄膜材料選自由Sm-Fe、Tb-Fe、FeTb和FeCo組成的組。

9.根據權利要求1的系統，其中，所述至少一個MBG傳感器是所述光纖中的間隔開的多個MBG傳感器，每個MBG傳感器反射具有不同波長的光信號。

10.根據權利要求1的系統，還包括與所述至少一個MBG傳感器相關聯地設置的溫度FBG傳感器，用于測量溫度并且提供反射的溫度補償光信號。

11.根據權利要求10的系統，其中，所述MBG傳感器和溫度FBG傳感器被設置在所述光纖中。

12.根據權利要求10的系統，其中，所述MBG傳感器和溫度FBG傳感器被設置在分開的光纖中。

13.一種用于測量高壓發電機的定子芯中的磁通量的磁通量傳感器系統，所述通量傳感器系統包括：

多個磁致伸縮布拉格光柵（MBG）傳感器，所述多個磁致伸縮布拉格光柵傳感器被設置在公共的光纖中并且彼此間隔開，所述多個MBG傳感器各自包括形成在所述光纖中的光纖布拉格光柵（FBG）和磁致伸縮材料的外涂層，所述多個MBG傳感器定位在所述定子芯中的定子齒之間的槽中，靠近多個堆疊的定子棒線股；和

分析裝置，所述分析裝置向所述光纖提供光輸入信號并且從所述多個MBG傳感器的每一個接收反射的光信號，其中，每個MBG傳感器反射具有不同波長的光信號，并且其中，所述反射的光信號提供來自所述定子棒的磁通量的測量結果。

14.根據權利要求13的系統，其中，所述多個MBG傳感器位于楔形件和所述定子棒之間，在填料區域中。

15.根據權利要求13的系統，其中，所述多個MBG傳感器位于保護層內的異型條中，所述保護層被設置在所述定子棒內的多個堆疊定子棒線股周圍。

16.根據權利要求13的系統，還包括與每個MBG傳感器相關聯地設置的溫度FBG傳感器，用于測量溫度并且提供反射的溫度補償光信號。

17.一種用于高壓發電機的定子芯，所述定子芯包括：

芯部分，所述芯部分具有中心孔、與所述孔連通的一系列周向布置的槽、以及所述槽之間的定子齒；

至少一個定子棒，所述至少一個定子棒定位在所述芯部分的每個槽中，并且與彼此以及與所述定子芯的端部處的定子端部繞組電連通；和

至少一個磁致伸縮布拉格光柵（MBG）傳感器，所述至少一個磁致伸縮布拉格光柵傳感器被設置在所述槽的至少一個中，所述至少一個MBG傳感器包括形成在光纖中的光纖布拉格光柵（FBG）和磁致伸縮材料的外涂層。

18.根據權利要求17的定子芯，其中，所述至少一個MBG傳感器是被設置在所述至少一個槽中的多個MBG傳感器，在所述光纖中彼此間隔開，其中，每個MBG傳感器反射具有不同波長的光信號。