[发明专利]用于使用层压制动器部件进行发电机制动的系统和方法

说明书

技术领域

本文中所公开的主题大体上涉及一种发电系统，且更确切地说涉及低压穿越(LVRT)事件期间发电系统的发电机的电磁制动。

背景技术

电力网收集从多个发电机产生的电力，且将电力传输到不同位置。操作期间，可能发生电网干扰，这可能归因于故障且降低公用系统中的电压。发电机和电网的互连点处电压的突然减小可导致发电机的电力输出的突然减小。因此，与发电机的电力输出相比，可存在来自连接到发电机的发动机的较大机械功率输入。这可能致使发电机的转速加速，从而导致发电机和电网之间的同步的损失。此外，将发电机断开连接可能会降低电网的稳定性。

因此，一些电网法规规定由电网故障事件所导致的发电机“穿越”的特定电压条件。如可能了解的，如本文所用的词组“穿越”可限定为继续操作而不从电网断开连接。此能力被称作LVRT或故障穿越(FRT)。不同类型的负载可施加到发电机以减小机械输入和来自发电机的电输出的差。令人遗憾的是，已知的电磁制动系统遭受制动响应时间的延迟。

发明内容

在范围方面与初始主张的发明相一致的某些实施例概述如下。这些实施例不希望限制所主张的发明的范围，相反，这些实施例仅希望提供本发明的可能形式的简要概述。实际上，本发明可涵盖可类似于或不同于下文阐述的实施例的多种形式。

在一个实施例中，一种系统包括涡电流制动器。涡电流制动器包括背板和第一电感器。第一电感器包括连接到背板的磁极(pole)和安置在磁极周围的绕组，其中所述绕组被配置成传导电流以产生磁场。背板和磁极中的至少一个包括多个层压物。

在另一实施例中，一种系统包括电磁制动系统。电磁制动系统包括涡电流制动器，所述涡电流制动器继而包括连接到发电机系统的轴的导电表面、背板和连接到背板的多个电感器。每一电感器包括连接到背板的磁极和安置在磁极周围的绕组，其中所述绕组被配置成传导电流以产生第一磁场。背板和每一相应磁极中的至少一个包括多个层压物。

在另一实施例中，一种方法包括：监视发电系统的负载参数；至少部分地基于对负载参数的第一改变而确定穿越事件的开始；以及应用涡电流制动器以经历穿越事件期间对发电系统施加负载。应用涡电流制动器包括将电流供应到涡电流制动器的绕组，其中所述电流包括穿越事件的开始的阈值时间周期内的稳态电流值的至少70％。应用涡电流制动器还包括通过穿过绕组的电流在涡电流制动器的导电表面上引发电磁力。涡电流制动器包括所述导电表面、背板和连接到背板的磁极，且所述背板和所述磁极中的至少一个包括多个层压物。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面以及优点将变得更好理解，其中在整个附图中相同的标号表示相同的部分，其中：

图1是LVRT事件期间发电系统到电网的连接点处的电压极限曲线的曲线图；

图2是具有电磁制动系统的发电系统的实施例的框图；

图3是电磁制动系统的实施例的电感器部分的截面图；

图4是电磁制动系统的实施例的实心背板的轴向视图；

图5是电磁制动系统的实施例的层压背板的轴向视图；

图6是电磁制动系统的实施例的另一层压背板的轴向视图；

图7是电磁制动系统的实施例的层压磁极的轴向视图；

图8是电磁制动系统的实施例的层压磁极的截面图；以及

图9是示出电磁制动系统的各种实施例的响应时间的图表。

具体实施方式

将在下文描述本发明的一个或多个特定实施例。为了提供这些实施例的简要描述，可能无法在本说明书中描述实际实施方案的所有特征。应当理解，随着如任何工程或设计项目中的任何这种实际实施方案的开发，大量的针对实施方案的决策都实现开发者的具体目标，例如遵守在实施方案之间可能不同的与系统相关和与商业相关的约束。此外，应了解，这样的开发工作可能是复杂且耗时的，但对于受益于本发明的所属领域的一般技术人员来说，这些都是设计、制造和生产中的常规任务。

当介绍本发明的各种实施例的元件时，冠词“一个”、“一种”和“所述”希望表示这些元件中的一个或多个。术语“包含”、“包括”和“具有”希望为包括性的并且意味着可能存在除了所列元件之外的额外元件。