[发明专利]具有用于监视转子绕组端部的装置的电机

说明书

一种电机，包括转子绕组端部和用于监视该转子绕组端部的装置，其中，该装置包括微波雷达系统，该微波雷达系统包括发送和接收单元、探针和电缆，其中，探针是矛状的，并且其中，该探针的纵轴线沿径向方向布置，并且其中，探针在定子绕组元件之间延伸，并且其中，探针包括矛状的载体、天线和电导体，其中，载体由非磁性且不导电的材料构造，并且天线布置在探针的敏感端处并且与载体连接，并且电导体将天线与电缆连接，并且该电导体与载体连接，并且探针包括电压绝缘，该电压绝缘包围载体、天线和导体。

本发明涉及一种具有转子绕组端部的电机。这类机器例如在诸如抽水蓄能式发电站之类的发电设施中使用。此处使用在转速可变的运行中功率范围自20MVA起的双馈异步电机。

专利文献DE 10 2011 105 427 A1公开了一种电机，该电机具有适合于监视转子绕组端部的装置。为此，用于传导能量的导体布设到绕组端部上。该装置还包括用于检测导体中能量流的检测器。已知的解决方案具有以下缺点：不能容易地将这种装置加装到现有的机器上。

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够简单地集成到现有机器中的装置。

专利文献WO 2017/157679 A1公开了一种使用微波雷达系统监视电机的空气隙的装置，微波雷达系统可以容易地集成到现有的机器中。然而，WO 2017/157679 A1丝毫没有给出如何使用公开的技术来监视转子绕组端部的启示。

发明人面对该技术问题，即，修改WO 2017/157679 A1中公开的技术，使得该技术可以用于监视转子绕组端部。

该技术问题按照本发明通过具有独立权利要求1的技术特征的电机解决。另外的有利的设计方案由从属权利要求给出。

以下借助附图阐述按照本发明的解决方案。在附图中详细地：

图1示出具有按照本发明的用于监视转子绕组端部的装置的电机；

图2示出根据图1的按照本发明的装置的局部的放大图。

图1以平行于旋转轴线的剖面示出了电机的局部。电机包括定子和转子。定子包括用7表示的叠片组。转子包括用8表示的叠片组。定子包括多个绕组元件，这些绕组元件位于叠片组7的槽中，并且绕组元件的端部沿轴向方向延伸超出叠片组7并且因此构成定子绕组端部。这些绕组元件之一用9表示。转子以类似的方式包括多个绕组元件，这些绕组元件位于叠片组8的槽中，并且其端部沿轴向方向延伸超出叠片组8并且因此构成转子绕组端部。这些绕组元件之一用10表示。电机还包括用1表示的用于发送和接收微波的发送和接收单元和用6表示的矛状的探针。探针6通过用3表示的电缆与发送和接收单元1连接。矛状的探针6布置在定子绕组端部上，其中，探针6的纵轴线沿径向方向延伸。在此，探针6位于多个定子绕组元件9之间，其中，探针6的与电缆3连接的端部径向向外指向。沿轴向方向，探针6布置为使得探针6的敏感端与转子绕组元件10的局部相对置。

有利的是，探针6可以固定在电机的现有元件上。因此，在图1中，探针6与定子绕组端部的支撑环连接。但尤其在新制造的电机中，还可以为探针6设置专门的固持装置。

图2示出根据图1的探针6的具有敏感端的局部的放大图。探针包括用4表示的矛状的载体并且由非磁性且不导电的材料构造。在此，非常好地适合于载体4的材料是玻璃纤维。但其它不同的材料也适用，诸如玻璃纤维增强塑料、纤维织物增强层压板(Hartgewebe)或木材之类的材料。在载体4的布置在探针6的敏感端处的端部上有用2表示的天线，该天线与载体4连接。在此，该连接可以通过粘贴实现。但也可以考虑所有其它不同的适用的连接方式。为了将天线2与电缆3连接，电导体在天线2和电缆3之间延伸，该电导体用11表示并且与载体4连接。载体4、天线2和电导体11被用5表示的电压绝缘(Spannungsisolation)包围。原则上，天线2和导体11与载体4的连接可以仅通过电压绝缘5实现。但为了简化探针的制造，所提及的元件在载体4上的独立于电压绝缘5的固定是有利的。导体11还可以例如由沉积在载体4上的铜电路构成。