УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО СИГНАЛА СОБЫТИЯ ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЕ Российский патент 2023 года по МПК G01R31/34 

Описание патента на изобретение RU2801548C1

Изобретение относится к устройству для регистрации высокочастотного сигнала события во вращающейся электрической машине.

Кроме того, изобретение относится к способу для регистрации высокочастотного сигнала события во вращающейся электрической машине.

Кроме того, изобретение относится к управляющему блоку со средствами для осуществления подобного способа.

Дополнительно, изобретение относится к компьютерной программе для осуществления подобного способа при исполнении в управляющем блоке.

Кроме того, изобретение относится к компьютерному программному продукту с компьютерной программой.

Также изобретение относится к вращающейся электрической машине с по меньшей мере одним подобным устройством для регистрации высокочастотного сигнала события.

Подобное устройство применяется, например, во вращающихся электрических машинах высокого напряжения, в частности, высоковольтных двигателях и высоковольтных генераторах, которые эксплуатируются при напряжении по меньшей мере 1 кВ.

Под высокочастотным сигналом события следует понимать, например, импульсный сигнал в частотном диапазоне от 100 кГц до 100 МГц. Импульс имеет прямоугольную форму, гауссову форму или другую форму импульса. Подобные высокочастотные сигналы события возникают, например, при частичных разрядах, которые часто возникают во вращающихся электрических машинах. Частичные разряды представляют собой локальные разряды, которые обусловлены, например, неоднородностями в изоляционном материале и, при обстоятельствах, в перспективе могут привести к отказу изоляции и, следовательно, к выходу из строя машины высокого напряжения. Поэтому вращающиеся электрические машины высокого напряжения регулярно проверяются на частичные разряды. В частности, при заметном изменении частоты повторения частичного разряда требуется найти причину. В частности, в больших вращающихся электрических машинах, частичные разряды могут распознаваться лишь ограниченно по пространству. Для этого оценивается множество датчиков, чтобы реализовать контроль по возможности без пропусков.

Патентный документ EP 0 662 220 B1 описывает способ для вывода высокочастотного сигнала события из высокочастотного электромагнитного поля в электрическом крупном агрегате со статором, имеющим электрическую обмотку и оснащенным по меньшей мере одним термодатчиком. Высокочастотный сигнал события должен сниматься с используемого в качестве антенны термодатчика. Таким способом аппаратные затраты для вывода сигнала события поддерживаются низкими, и при применении множества термодатчиков возможно определение местоположения повреждения, где быть вызван сигнал события.

Выложенная заявка EP 3 570 052 A1 описывает способ для измерения импульсного высокочастотного сигнала события, в частности, частичного разряда, во вращающейся электрической машине. Чтобы, по сравнению с уровнем техники, достичь простой и экономичной реализации, предлагается, что сигнал события выводится из высокочастотного электромагнитного поля с помощью датчика во время работы вращающейся электрической машины, причем из выведенного сигнала события с помощью высокочастотной детекторной схемы определяется импульсный низкочастотный сигнал огибающей, причем, когда амплитуда сигнала огибающей превышает пороговое значение, регистрируется сигнал события.

В основе изобретения лежит задача предложить устройство для регистрации высокочастотного сигнала события во вращающейся электрической машине, которое, по сравнению с уровнем техники, может быть реализовано простым и экономичным образом.

Эта задача в соответствии с изобретением решается устройством для регистрации высокочастотного сигнала события во вращающейся электрической машине, причем по меньшей мере два датчика для регистрации низкочастотного сигнала датчика размещены во вращающейся электрической машине, причем по меньшей мере два датчика содержат соответственно антенну для вывода высокочастотного сигнала события из высокочастотного электромагнитного поля вращающейся электрической машины, причем датчики через общий, в частности реактивный, элемент связи соединены с общим HF (высокочастотным) устройством оценки, причем общий элемент связи выполнен с возможностью передачи высокочастотного сигнала события от по меньшей мере одного из датчиков на общее HF устройство оценки и развязки низкочастотного сигнала датчика.

Кроме того, указанная задача в соответствии с изобретением решается способом для регистрации высокочастотного сигнала события во вращающейся электрической машине, причем по меньшей мере два датчика для регистрации низкочастотного сигнала датчика размещены во вращающейся электрической машине, причем по меньшей мере два датчика соответственно содержат антенну для вывода высокочастотного сигнала события из высокочастотного электромагнитного поля вращающейся электрической машины, причем датчики через общий, в частности реактивный, элемент связи соединены с общим HF устройством оценки, причем высокочастотный сигнал события от по меньшей мере одного из датчиков через общий элемент связи передается на общее HF устройство оценки при обеспечении развязки от низкочастотного сигнала датчика.

Кроме того, задача в соответствии с изобретением решается управляющим блоком со средствами для выполнения подобного способа.

Кроме того, задача в соответствии с изобретением решается компьютерной программой для осуществления подобного способа при исполнении в управляющем блоке.

Кроме того, задача в соответствии с изобретением решается компьютерным программным продуктом с компьютерной программой.

Дополнительно, задача в соответствии с изобретением решается вращающейся электрической машиной с по меньшей мере одним подобным устройством для регистрации высокочастотного сигнала события.

Преимущества и предпочтительные варианты осуществления, приведенные далее в отношении устройства, могут быть перенесены по смыслу на способ, управляющий блок, компьютерную программу, компьютерный программный продукт и вращающуюся электрическую машину.

В основе изобретения лежит идея, регистрировать высокочастотный сигнал события, например частичный разряд, во время работы вращающейся электрической машины с минимальными затратами аппаратных средств. К вращающейся электрической машине принадлежат также связанные с машиной компоненты, такие как кабель, трансформаторы, фильтры и т.д., в которых может регистрироваться подобный высокочастотный сигнал события. Так как, особенно во вращающихся электрических машинах высокого напряжения, высокочастотные сигналы события могут обнаруживаться только пространственно ограниченным образом, то применяются по меньшей мере два датчика, которые через общий, в частности реактивный, элемент связи соединены с общим HF устройством оценки. Реактивный элемент связи является, в частности, пассивным электронным компонентом, который выполняется в основном из накапливающих энергию компонентов, таких как катушки и конденсаторы. Поэтому реактивный компонент имеет очень низкие потери. Таким образом, множество датчиков могут оцениваться посредством одного HF устройства оценки, что, ввиду сниженных затрат аппаратных средств, может приводить к сокращению стоимости. Кроме того, схема меньше по размерам и проще.

Датчики выполнены, например, как емкостные или индуктивные устройства связи, как направленные ответвители, как температурные чувствительные элементы или как другой датчик. Так как датчики для регистрации низкочастотного сигнала датчика во вращающейся электрической машине уже имеются, никакие дополнительные сенсорные средства не требуются, и не требуется модифицировать вращающуюся электрическую машину для регистрации высокочастотного сигнала события. Низкочастотный сигнал датчика представляет собой, например, сигнал с частотой менее 1 кГц, в то время как высокочастотный сигнал события лежит в частотном диапазоне от 100 кГц до 100 МГц. Вывод высокочастотного сигнала события из высокочастотного электромагнитного поля вращающейся электрической машины осуществляется посредством антенны, причем например, подводы датчиков применяются как антенны, ввиду чего не требуются никакие дополнительные модификации. Общий элемент связи имеет, например, характеристику полосового фильтра или характеристику высокочастотного фильтра, так что он, наряду с передачей высокочастотного сигнала события от по меньшей мере одного из датчиков на общее HF устройство оценки, выполнен для обеспечения развязки низкочастотного сигнала датчика.

Управляющий блок управляет выполнением способа. Средства для осуществления способа включают в себя компьютерную программу и, например, микроконтроллер или другой программируемый логический компонент. Управляющий блок соотнесен, например, с микроконтроллером.

В предпочтительной форме выполнения, общий, в частности реактивный, элемент связи содержит трансформатор. Трансформатор обеспечивает очень хорошую развязку между датчиками и HF устройством оценки частотном диапазоне низкочастотного сигнала датчика. Кроме того, трансформатор имеет низкие потери в частотном диапазоне высокочастотного сигнала события и может быть реализован как экономично, так и компактно.

Особенно предпочтительно, трансформатор имеет первичные обмотки и вторичную обмотку, причем каждому из по меньшей мере двух датчиков соответственно назначена первичная обмотка, причем HF устройству оценки назначена вторичная обмотки, и причем первичные обмотки соответственно связаны с вторичной обмоткой. Обмотки содержат, например, проводники из меди, чтобы минимизировать, в частности, омические потери.

Если, например, импульс частичного разряда принимается от по меньшей мере одного из датчиков и передается на соответствующую первичную обмотку, во вторичной обмотке индуцируется импульс, который принимается HF устройством оценки и дополнительно обрабатывается. Остальные первичные обмотки имеют относительно высокоомную нагрузку, так что они оказывают лишь пренебрежимо малое влияние. При таком подсоединении трансформатора достигается очень хорошая развязка между датчиками и HF устройством оценки в частотном диапазоне низкочастотного сигнала датчика. Кроме того, передача с низкими потерями высокочастотного сигнала события от каждого из датчиков может быть обеспечена экономичным и компактными образом.

В другом предпочтительном варианте осуществления, трансформатор содержит магнитный сердечник, в частности, кольцеобразный ферритовый сердечник. Подобный магнитный сердечник изготавливается, например, из магнитомягкого материала с высокой магнитной плотностью потока насыщения и высокой магнитной проницаемостью. Подобными магнитомягкими материалами являются, например, железо, некоторые сорта стали, железоникелевые сплавы, железокобальтовые сплавы или ферриты. С помощью такого магнитного сердечника магнитный поток фокусируется и проводится с низкими потерями. Кроме того, благодаря повышению индуктивности обмоток, размеры трансформатора снижаются.

Особенно предпочтительно, первичные и вторичные обмотки располагаются скрученными, чтобы достичь по возможности хорошей связи на высоких частотах, особенно в МГц-диапазоне.

В предпочтительной форме выполнения, датчики соответственно соединены с NF (низкочастотным) устройством оценки для оценки низкочастотного сигнала датчика, причем NF устройство оценки выполнено с возможностью обеспечения развязки высокочастотного сигнала события. Например, входной импеданс NF устройства оценки является емкостным, так что для низкочастотного сигнала датчика оно представляется как высокоомное, а для высокочастотного сигнала события по существу как короткое замыкание. Подобное соединение позволяет осуществлять одновременную оценку низкочастотного сигнала датчика и высокочастотного сигнала события.

Особенно предпочтительно, по меньшей мере один из датчиков выполнен как термодатчик. Термодатчик включает в себя, например, терморезистор, который, в частности, изготовлен из платины. Например, подводы термодатчика применяются как антенны для вывода высокочастотного сигнала события из высокочастотного электромагнитного поля. В частности, подобный термодатчик уже имеется во вращающейся электрической машине. Так как низкочастотное измерение температуры, а также регистрация импульсного высокочастотного сигнала события, ввиду различных частотных диапазонов, не испытывают заметного влияния, подобный термодатчик в качестве упомянутого датчика является простым, экономичным и компактным.

В другом предпочтительном варианте осуществления, низкочастотный сигнал датчика и высокочастотный сигнал события являются дифференциальными сигналами. Подобные сигналы не имеют отношения к массе и поэтому менее подвержены, особенно электромагнитным, возмущениям из окружающей среды.

В другой предпочтительной форме выполнения, датчики могут подключаться по отдельности к общему, в частности реактивному, элементу связи. Датчики подключаются по отдельности, например, через переключатель, который может управляться, в частности, посредством управляющего блока, к элементу связи, благодаря чему высокочастотный сигнал события может быть более точно локализован.

Далее изобретение описывается и поясняется более подробно на основе примеров выполнения, изображенных на чертежах, на которых показано следующее:

Фиг. 1 - продольное сечение вращающейся электрической машины с сенсорным устройством, и

Фиг. 2 - схематичное представление первого варианта осуществления устройства для регистрации высокочастотного сигнала события во вращающейся электрической машине, и

Фиг. 3 - схематичное представление второго варианта осуществления устройства для регистрации высокочастотного сигнала события во вращающейся электрической машине.

В случае поясняемых далее примеров выполнения речь идет о предпочтительных формах выполнения изобретения. В примерах выполнения, описываемые компоненты форм выполнения представляют соответственно отдельные, рассматриваемые независимо друг от друга признаки изобретения, которые соответственно развивают изобретение также независимо друг от друга и тем самым также должны рассматриваться отдельно или в иной, чем показанная, комбинации как составная часть изобретения. Кроме того, описанные формы выполнения также могут дополняться другими из уже описанных признаков изобретения.

Одинаковые ссылочные позиции имеют на разных чертежах то же самое значение.

Фиг. 1 показывает продольное сечение вращающейся электрической машины 2 с устройством 4 для регистрации высокочастотного сигнала события. Вращающаяся электрическая машина 2 для примера выполнена как синхронная машина с возбуждением от постоянных магнитов, причем другие типы машин, такие как, например, асинхронные машины, также принадлежат предмету изобретения.

Вращающаяся электрическая машина 2 имеет ротор 8, вращающийся вокруг оси 6 вращения, и статор 10, окружающий ротор 8, причем между ротором 8 и статором 10 имеется зазор 12, который выполнен, в частности, как воздушный зазор. Ось 6 вращения определяет осевое направление, окружное направление и радиальное направление. Ротор 8 окружает вал 14 и листовой пакет 16 ротора. Статор 10 содержит листовой пакет 18 статора со статорными обмотками 20, причем листовой пакет 18 статора сконструирован из множества шихтованных листов электротехнической стали. Статорные обмотки 20 проходят в осевом направлении через листовой пакет 18 статора и образуют на осевых концах листового пакета 18 статора лобовые части 22 обмотки. Вал 14 ротора 8 установлен в опоре посредством подшипников 24. Ротор 8 и статор 10 размещены в закрытом корпусе 26 машины.

Устройство 4 для регистрации высокочастотного сигнала события включает в себя датчики 28, которые размещены, например, в канале 30, в зоне статорных обмоток 20. Канал 30 проходит, например, радиально через листовой пакет 18 статора. Альтернативно, канал 30 расположен так, чтобы проходить в другом направлении, например, в окружном направлении или в осевом направлении, через статор 10 или через ротор 8. Расположение сенсорного устройства 4 из соображений наглядности представлено лишь схематично, причем, в частности, на фиг. 1 представлен только один датчик 28. Датчики 28 соединены с устройством 32 оценки, которое, в свою очередь, соединено с центральной IT (информационно-технологической) инфраструктурой 34. Центральная IT инфраструктура 34 представляет собой, например, по меньшей мере одну локальную компьютерную систему и/или облако. Центральная IT инфраструктура 34 обеспечивает пространство хранения (объем памяти), вычислительную мощность и/или программное обеспечение приложений. В облаке, объем памяти, вычислительная мощность и/или программное обеспечение приложений предоставляются как услуга через Интернет. Цифровая передача данных на центральную IT инфраструктуру 34 осуществляется беспроводным или проводным способом или оптически. Например, данные передаются через Bluetooth или WLAN.

Фиг. 2 показывает схематичное представление первого варианта осуществления устройства 4 для регистрации высокочастотного сигнала события во вращающейся электрической машине 2, причем вращающаяся электрическая машина 2, а также расположение датчиков 28 во вращающейся электрической машине 2 из соображений наглядности представлены сильно обобщенными. Например, применяются три датчика 28, причем каждой из трех фаз вращающейся электрической машины 2 назначен датчик. Под высокочастотным сигналом события следует понимать, например, импульсный сигнал в частотном диапазоне от 100 кГц до 100 МГц. Импульс имеет прямоугольную или гауссову форму или другую форму импульса. Высокочастотный сигнал события посредством датчиков 28 выводится из высокочастотного электромагнитного поля во время работы вращающейся электрической машины 2. Высокочастотное электромагнитное поле генерируется, в частности, вращающейся электрической машиной 2.

Датчики 28 в качестве примера выполнены как термодатчик, который соответственно включает в себя терморезистор, изготовленный, например, из платины, и подводы, причем подводы применяются как антенны для вывода высокочастотного сигнала события. Датчики 28 через общий, в частности реактивный, элемент 36 связи соединены с общим HF устройством 38 оценки, причем общий элемент 36 связи выполнен с возможностью передачи высокочастотного сигнала события от по меньшей мере одного из датчиков 28 на общее HF устройство 38 оценки и развязки низкочастотного сигнала датчика. Элемент 36 связи содержит трансформатор, который имеет первичные обмотки 40, 42, 44 и вторичную обмотку 46. Обмотки 40, 42, 44, 46 содержат, например, проводники из меди, чтобы минимизировать, в частности, омические потери. Опционально, общий, в частности реактивный, элемент связи 36 содержит дополнительные компоненты, например, для согласования мощности и/или импеданса, такие как катушки и/или конденсаторы. Каждому из датчиков 28 назначена первичная обмотка 40, 42, 44, причем HF устройству 38 оценки назначена вторичная обмотка 46. Первичные обмотки 40, 42, 44 для передачи высокочастотного сигнала события соответственно связаны с вторичной обмоткой 46. В качестве примера показан трансформатор с тремя первичными обмотками 40, 42, 44. Альтернативно, трансформатор содержит, в зависимости от числа подсоединяемых датчиков 28, две, четыре или более первичных обмоток 40, 42, 44. Трансформатор содержит магнитный сердечник, в частности кольцевой ферритовый сердечник, причем первичные и вторичная обмотки 40, 42, 44, 46 скручены друг с другом и навиты на ферритовый сердечник.

Дополнительно, датчики 28 соединены соответственно с общим NF устройством 48 оценки для оценки низкочастотного сигнала датчика, причем каждый из датчиков 28 соединен с входным каналом NF устройства 48 оценки. Альтернативно, каждому из датчиков 28 назначено выделенное NF устройство 48 оценки. В частности, низкочастотный сигнал датчика и высокочастотный сигнал события являются дифференциальными сигналами. Первичные обмотки 40, 42, 44 включены последовательно с NF устройством 48 оценки, причем посредством трансформатора, который имеет характеристику полосового фильтра, обеспечивается развязка низкочастотного сигнала датчика, и причем посредством входного импеданса Zin NF устройства 48 оценки обеспечивается развязка высокочастотного сигнала события. В частности, входной импеданс Zin NF устройства 48 оценки является емкостным, так что оно для низкочастотного сигнала датчика представляется как высокоомное, а для высокочастотного сигнала события - по существу как короткое замыкание. В частности, длины проводников между NF устройством 48 оценки и элементом 36 связи являются электрически короткими, чтобы короткое замыкание после трансформации проводников не ухудшало заметным образом передачу HF сигналов между датчиками 28 и элементом 36 связи.

Если, например, импульс частичного разряда принимается от по меньшей мере одного из датчиков 28 и передается на соответствующую первичную обмотку 40, 42, 44, то во вторичной обмотке 46 индуцируется импульс, который принимается HF и обрабатывается устройством 38 оценки. Остальные первичные обмотки 40, 42, 44, в частности, из-за терморезистора, нагружены относительно высокоомно, так что они оказывают лишь пренебрежимо малое влияние.

Общее HF устройство 38 оценки содержит, в частности, высокочастотную схему 50 обнаружения для обнаружения высокочастотного сигнала события, аналого-цифровой преобразователь 52 для преобразования в цифровую форму обнаруженного сигнала и управляющий блок 54 для управления выполнением способа. Кроме того, HF устройство 38 оценки соединено с центральной IT инфраструктурой 34. В остальном, выполнение устройства 4 согласно фиг. 2 соответствует выполнению согласно фиг. 1.

Фиг. 2 показывает схематичное представление второго варианта осуществления устройства 4 для регистрации высокочастотного сигнала события во вращающейся электрической машине 2. Датчики 28 могут по отдельности подключаться посредством переключателей 56, 58, 60, которые могут управляться, например, посредством управляющего блока 54, к первичным обмоткам 40, 42, 44 общего элемента 36 связи, выполненного в виде трансформатора, за счет чего высокочастотный сигнал события может быть локализован более точно. В остальном выполнение устройства 4 согласно фиг. 3 соответствует выполнению согласно фиг. 2.

Таким образом, изобретение относится к устройству 4 для регистрации высокочастотного сигнала события во вращающейся электрической машине 2, причем по меньшей мере два датчика 28 для регистрации низкочастотного сигнала датчика расположены во вращающейся электрической машине 2, причем по меньшей мере два датчика 28 соответственно содержат антенну для вывода высокочастотного сигнала события из высокочастотного электромагнитного поля вращающейся электрической машины 2. Для того чтобы, по сравнению с уровнем техники, обеспечить простую и экономичную реализацию, предлагается, что датчики 28 через общий, в частности реактивный, элемент 36 связи соединены с общим HF устройством 38 оценки, причем общий элемент 36 связи выполнен с возможностью передачи высокочастотного сигнала события от по меньшей мере одного из датчиков 28 на общее HF устройство 38 оценки и развязки низкочастотного сигнала датчика.

Похожие патенты RU2801548C1

название год авторы номер документа
ОТВОД ВЫСОКОЧАСТОТНОГО СИГНАЛА ОШИБКИ ИЗ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МОЩНОЙ МАШИНЕ 1993
  • Петер Грюневальд
  • Юрген Вайднер
  • Райнхольд Коциль
RU2129285C1
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ДУГОВОГО ЗАМЫКАНИЯ И АССОЦИИРОВАННЫЕ БЛОКИ ЗАЩИТЫ ОТ ДУГОВОГО ЗАМЫКАНИЯ 2020
  • Райзигель, Гинек
RU2819085C2
СПОСОБ МОНИТОРИНГА В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ РАБОЧЕГО СОСТОЯНИЯ ЕМКОСТНОГО ДАТЧИКА 2015
  • Неель Кристиан
  • Бийар Николя
RU2686522C2
РЕГИСТРАЦИЯ ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ 2020
  • Борманн, Ульф
  • Мейер, Мартин
  • Шайбнер, Дирк
  • Шиммер, Юрген
  • Виганд, Херманн-Йозеф
RU2795115C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ВИБРАЦИИ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ СКВАЖИНЫ 1996
  • Бехтерев И.С.
  • Григорьев Г.В.
  • Соболев Д.М.
  • Галузин М.Н.
RU2106490C1
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА 2003
  • Сван Хокан
  • Свенссон Бертилль
RU2323512C2
УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ИСКРЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ 2017
  • Мкртумов Александр Сергеевич
  • Немцов Алексей Николаевич
  • Немцов Федор Николаевич
RU2660285C1
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ СЧЁТЧИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ СТАТИЧЕСКИЙ 2018
  • Семененко Борис Яковлевич
RU2695451C1
Статический возбудитель электрических машин 1991
  • Иванов Геннадий Иванович
  • Раковский Станислав Павлович
  • Иванов Владимир Геннадьевич
SU1786618A1
СИНХРОННАЯ МАШИНА С ОБЩЕЙ СТУПЕНЬЮ УСТРОЙСТВА ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ/ГЕНЕРАТОРА 2015
  • Гао Лицзюнь
  • Кролак Мэттью Дж.
  • Лю Шэни
RU2698102C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 801 548 C1

Реферат патента 2023 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО СИГНАЛА СОБЫТИЯ ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЕ

Изобретение относится к устройству (4) для регистрации высокочастотного сигнала события во вращающейся электрической машине (2). Сущность: во вращающейся электрической машине (2) расположены по меньшей мере два датчика (28) для регистрации низкочастотного сигнала. Датчики (28) включают в себя антенну для вывода высокочастотного сигнала события из высокочастотного электромагнитного поля вращающейся электрической машины (2). Датчики (28) чрез общий, в частности реактивный, элемент (36) связи соединены с общим HF устройством (38) оценки. Реактивный элемент (36) связи содержит трансформатор. Каждому из по меньшей мере двух датчиков (28) соответственно назначена первичная обмотка (40, 42, 44), а HF устройству (38) оценки назначена вторичная обмотка. Технический результат: обеспечить возможность простой реализации устройства. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 801 548 C1

1. Устройство (4) для регистрации высокочастотного сигнала события во вращающейся электрической машине (2),

причем по меньшей мере два датчика (28) для регистрации низкочастотного сигнала датчика расположены во вращающейся электрической машине (2),

причем по меньшей мере два датчика (28) соответственно включают в себя антенну для вывода высокочастотного сигнала события из высокочастотного электромагнитного поля вращающейся электрической машины (2),

при этом датчики (28) через общий, в частности реактивный, элемент (36) связи соединены с общим HF устройством (38) оценки,

причем общий элемент (36) связи выполнен с возможностью передачи высокочастотного сигнала события от по меньшей мере одного из датчиков (28) на общее HF устройство (38) оценки и для развязки низкочастотного сигнала датчика,

отличающееся тем, что

общий, в частности реактивный, элемент (36) связи содержит трансформатор,

причем трансформатор содержит первичные обмотки (40, 42, 44) и вторичную обмотку (46),

причем каждому из по меньшей мере двух датчиков (28) соответственно назначена первичная обмотка (40, 42, 44),

причем HF устройству (38) оценки назначена вторичная обмотка (46), и

причем первичные обмотки (40, 42, 44) соответственно связаны с вторичной обмоткой (46).

2. Устройство (4) по п. 1,

причем трансформатор содержит магнитный сердечник, в частности кольцевой ферритовый сердечник.

3. Устройство (4) по п. 1 или 2,

причем первичные и вторичные обмотки (40, 42, 44, 46) расположены скрученными друг с другом.

4. Устройство (4) по любому из предыдущих пунктов,

причем датчики (28) соответственно соединены с NF устройством (48) оценки для оценки низкочастотного сигнала датчика,

причем NF устройство (48) оценки выполнено с возможностью развязки высокочастотного сигнала события.

5. Устройство (4) по любому из предыдущих пунктов,

причем по меньшей мере один из датчиков (28) выполнен как термодатчик.

6. Устройство (4) по любому из предыдущих пунктов,

причем низкочастотный сигнал датчика и высокочастотный сигнал события являются дифференциальными сигналами.

7. Устройство (4) по любому из предыдущих пунктов,

причем датчики (28) могут соответственно по отдельности подключаться к общему, в частности реактивному, элементу (36) связи.

8. Способ для регистрации высокочастотного сигнала события во вращающейся электрической машине (2),

причем по меньшей мере два датчика (28) для регистрации низкочастотного сигнала датчика расположены во вращающейся электрической машине (2),

причем по меньшей мере два датчика (28) соответственно включают в себя антенну для вывода высокочастотного сигнала события из высокочастотного электромагнитного поля вращающейся электрической машины (2),

причем датчики (28) посредством общего, в частности реактивного, элемента (36) связи соединены с общим HF устройством (38) оценки,

причем высокочастотный сигнал события от по меньшей мере одного из датчиков (28) через общий элемент (36) связи передают на общее HF устройство (38) оценки с обеспечением развязки от низкочастотного сигнала датчика,

отличающийся тем, что

общий, в частности реактивный, элемент (36) связи выполнен как трансформатор,

причем трансформатор содержит первичные обмотки (40, 42, 44) и вторичную обмотку (46),

причем каждому из по меньшей мере двух датчиков (28) соответственно назначают первичную обмотку (40, 42, 44),

причем HF устройству (38) оценки назначают вторичную обмотку (46), и

причем первичные обмотки (40, 42, 44) соответственно связывают с вторичной обмоткой (46).

9. Способ по п. 8,

причем первичные и вторичные обмотки (40, 42, 44, 46) скручивают друг с другом.

10. Способ по п. 8 или 9,

причем датчики (28) соответственно соединяют с NF устройством (48) оценки для оценки низкочастотного сигнала датчика,

причем NF устройство (48) оценки выполняют с возможностью обеспечения развязки высокочастотного сигнала события.

11. Способ по любому из пп. 8-10,

причем низкочастотный сигнал датчика и высокочастотный сигнал события передают дифференциальным образом.

12. Способ по любому из пп. 8-11,

причем датчики (28) соответственно по отдельности подключаются к общему, в частности реактивному, элементу (36) связи.

13. Управляющий блок (54) со средствами для осуществления способа по любому из пп. 8-12.

14. Вращающаяся электрическая машина (2) с по меньшей мере одним устройством (4) для регистрации высокочастотного сигнала события по любому из пп. 1-7.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2801548C1

US 6452416 В1,17.09.2002
ОТВОД ВЫСОКОЧАСТОТНОГО СИГНАЛА ОШИБКИ ИЗ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МОЩНОЙ МАШИНЕ 1993
  • Петер Грюневальд
  • Юрген Вайднер
  • Райнхольд Коциль
RU2129285C1
Стенд для испытания палубных механизмов 1982
  • Бибик Василий Алексеевич
  • Бредихин Юрий Александрович
  • Богатыренко Владимир Петрович
  • Грищенко Александр Александрович
  • Корсунский Леонид Исаакович
  • Потапенко Виктор Иванович
SU1057365A1
ЕР 3570052 А1, 20.11.2019.

RU 2 801 548 C1

Авторы

Мейер, Мартин

Шайбнер, Дирк

Шиммер, Юрген

Даты

2023-08-10Публикация

2020-09-30Подача