[發(fā)明專利]包括溫度測(cè)量裝置的纏繞元件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580060232.9
• 申請(qǐng)日: 2015-11-02
• 公開（公告）號(hào): CN107077942B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尼古拉斯·德拉蘭德;雅克·瑟拉特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 賽峰電氣與電源公司
• 主分類號(hào): H01F5/02
• 分類號(hào): H01F5/02;H01F27/40
• 代理公司: 中國(guó)商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興;桑麗茹

一種由纏繞在芯體(12)上的多個(gè)重疊的匝層(14A，14B，14C)組成的纏繞元件(10)，其包括至少在其平面中導(dǎo)熱的材料片材(16)，該片材插入兩個(gè)重疊的匝層之間，并且其中這些層的突出端部(16A)包括至少一個(gè)溫度探測(cè)器(18)，所述溫度探測(cè)器用于傳遞關(guān)于纏繞元件的溫度信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般地涉及測(cè)量渦輪機(jī)中的溫度，并且更具體地涉及測(cè)量在發(fā)動(dòng)機(jī)(航空發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇殼體)的環(huán)境中布置在外殼中的纏組元件，諸如變壓器或電感器中的溫度，其中該外殼的溫度在單次故障情況下(例如由于電氣短路導(dǎo)致的情況下)不得超過(guò)204℃，該溫度通常作為燃料蒸汽的自燃溫度。

背景技術(shù)

纏繞元件的繞組是由銅、絕緣膜、樹脂和空氣等構(gòu)成的非常不均勻的組合件。此外，由于電氣功能的原因，繞組由非常緊湊的匝層組成。因此發(fā)現(xiàn)測(cè)量這種纏繞元件內(nèi)的溫度特別困難。

目前，可以區(qū)分兩種測(cè)量方法。主要用于旋轉(zhuǎn)機(jī)器的繞組中的第一種方法在于將溫度探測(cè)器直接導(dǎo)入纏繞元件的芯體中。這需要采用相當(dāng)復(fù)雜的纏繞方法，以避免損壞探測(cè)器而不產(chǎn)生不可接受的漏電感，以便獲得良好的電氣性能，然而損失程度仍然相當(dāng)高。

更特別地在其部件對(duì)漏電感特別敏感的電力網(wǎng)絡(luò)的電感器和變壓器中使用的第二種方法在于將溫度探測(cè)器結(jié)合到已經(jīng)制造后的纏繞元件上，或者另外地將探測(cè)器封裝在插入在纏繞元件之間的樹脂塊中。然而，結(jié)合涉及特別難的另外的工業(yè)步驟，而封裝首先涉及將探測(cè)器放置就位，這在封裝期間不能精確地完成，其次可能導(dǎo)致由于樹脂的差的導(dǎo)熱性而未被檢測(cè)到的故障，這導(dǎo)致這種溫度探測(cè)器具有非常長(zhǎng)的響應(yīng)時(shí)間。

因此，目前需要找到從工業(yè)角度來(lái)看是簡(jiǎn)單的設(shè)備，該設(shè)備用于從繞組快速回收溫度信息而不劣化其電性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明通過(guò)提出形成纏繞元件的整體部分的溫度測(cè)量裝置來(lái)緩解這些缺點(diǎn)。本發(fā)明的目的還在于提供一種特別適用于檢測(cè)這種纏繞元件中故障的裝置。

這些目的是通過(guò)由纏繞在芯體上的多個(gè)重疊的匝層組成的纏繞元件實(shí)現(xiàn)的，該元件的特征在于它包括在其平面中導(dǎo)熱并順磁性的材料片材，該片材被插入在所述多個(gè)重疊的匝層中的兩個(gè)之間，并且具有從所述多個(gè)層突出的端部，所述端部包括至少一個(gè)溫度探測(cè)器，所述溫度探測(cè)器用于傳遞關(guān)于所述纏繞元件的溫度信息。

尋求在其平面中具有高導(dǎo)熱性的片材使得溫度能夠以一種方式被測(cè)量，所述方式從工業(yè)觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)是簡(jiǎn)單的，并且不會(huì)劣化繞組的電性能。該裝置的反應(yīng)性和魯棒性也使得故障能夠被最快地檢測(cè)到。

優(yōu)選地，至少在其平面中導(dǎo)熱的所述材料片材由熱擴(kuò)散器構(gòu)成，所述熱擴(kuò)散器在其平面內(nèi)具有350瓦特/毫開氏溫度(W/mK)-10，000W/mK的范圍內(nèi)的導(dǎo)熱性，所述片材有利地基于石墨或由正交各向異性材料制成。

根據(jù)預(yù)期的應(yīng)用，纏繞元件可以形成電機(jī)、電感器或變壓器的繞組，并且如果其形成變壓器的一部分，則至少在其平面中導(dǎo)熱的所述材料片材還有利地由電絕緣的材料構(gòu)成，并且所述材料可以代替形成所述變壓器的繞組間電容的至少一個(gè)絕緣膜。

有利地，所述突出端部具有多個(gè)溫度探測(cè)器，所述溫度探測(cè)器適于將溫度信息傳送到公共監(jiān)視器單元，并通過(guò)有線或無(wú)線被連接到所述公共監(jiān)視器單元。

附圖說(shuō)明

通過(guò)非限制性說(shuō)明給出的以下描述并參照附圖，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見，其中：

圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的溫度測(cè)量裝置的電感器的示意性剖視圖；

圖2是包括根據(jù)本發(fā)明的溫度測(cè)量裝置的變壓器的截面圖；以及

圖3A和3B是分別包括兩個(gè)溫度探測(cè)器和三個(gè)溫度探測(cè)器的示例性變壓器的立體圖。

具體實(shí)施方式