[发明专利]涉及关于动力应用的超导产生器的保护的系统和方法

说明书

技术领域

本发明的实施例总体上涉及超导产生器，尤其是涉及关于动力应用 的超导产生器的保护的系统和方法。

背景技术

在这点上，在发生故障的情况下，由超导材料(“超导体”)构造 的超导产生器励磁线圈的保护对于防止励磁线圈或其他部件的损害是 重要的。例如，在产生器运行期间，如果该超导励磁线圈上升到某个温 度以上，从而导致其转变到非超导或“正常”状态(通常所说的“猝熄 (quenching)”过程)，这将导致对励磁线圈和/或其他部件的重大 损害而致使产生器无法工作和可能不可回收。为了防止当猝熄发生时的 这种损害，重要的是消散励磁线圈中的电流以避免当超导体变为正常时 出现的增加的电阻造成的过热。在猝熄过程中与励磁线圈串联连接的外 部电阻器用于此目的。然而，该外部电阻器通常是大而且重的，由于增 加的尺寸、重量、相关的成本等，其在各种动力应用中影响产生器的使 用。因此，需要不使用外部电阻器而在猝熄期间快速消散励磁线圈中的 电流的能力。

发明内容

在示例性实施例中，涉及关于动力应用的超导产生器的保护的系统 和方法包括一种用于保护超导产生器励磁线圈的系统，其包括控制器， 该控制器被配置为监控产生器的超导励磁线圈的猝熄，并在该猝熄的情 况下控制超导励磁线圈中的电流的消散，还包括产生器的电枢线圈，其 被配置为在超导励磁线圈的猝熄的情况下响应于控制器使超导励磁线 圈中的电流的消散。

另一示例性实施例包括用于保护超导产生器励磁线圈的方法，其包 括监控产生器的超导励磁线圈的猝熄，且响应于该猝熄的检测，通过产 生器的电枢线圈消散超导励磁线圈中的电流。

附图说明

当参考相应附图阅读下面的详细说明时，可以更好的理解这些和其 他特征、方面和优点，在该相应附图中贯穿该附图相同的符号表征相同 的部分，其中：

图1是根据本发明的示例性实施例说明保护超导产生器励磁线圈的 示例性系统的示意图。

图2是根据本发明的示例性实施例说明保护超导产生器励磁线圈的 另一示例性系统的示意图。

图3是根据本发明的示例性实施例说明保护超导产生器励磁线圈的 示例性方法的示意图。

具体实施方式

在下面的详细说明中，阐述了许多具体细节以提供各种实施例的彻 底理解。然而，没有这些具体细节也可以实施该实施例。在其他情况下， 没有详细描述众所周知的方法、工序和部件。

此外，各种操作可以被描述为多个分立操作，其以帮助理解本发明 的实施例的方式执行。然而，描述的顺序不应被解释为暗示这些操作需 要以他们被介绍的顺序来执行或者甚至它们由顺序决定。而且，短语“在 实施例中”的重复使用并不必然涉及相同的实施例，尽管它可能涉及相 同的实施例。最后，正如在本申请中使用的，术语“包括”、“包含”、 “具有”等为同义的，除非被另外指明。

与相同或类似容量的传统产生器相比，超导产生器提供更轻的重 量、更小的尺寸以及更有效的操作，因此在诸如风轮机系统的各种动力 应用中有益。超导产生器的超导励磁线圈的保护对于防止对励磁线圈和 /或其他部件的损害以及对于在诸如猝熄现象的故障(例如转变为非超 导或正常状态)的情况下减少产生器的恢复时间是重要的。超导产生器 的电枢线圈可被配置为用于消散超导励磁线圈中的电流以在出现这种 现象期间提供该保护。