KR20090098719A - 전기 기계 내 온도 측정 시스템 및 방법 - Google Patents

전기 기계 내 온도 측정 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090098719A
KR20090098719A KR1020090021273A KR20090021273A KR20090098719A KR 20090098719 A KR20090098719 A KR 20090098719A KR 1020090021273 A KR1020090021273 A KR 1020090021273A KR 20090021273 A KR20090021273 A KR 20090021273A KR 20090098719 A KR20090098719 A KR 20090098719A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
components
electrical machine
component
optical fiber
Prior art date
Application number
KR1020090021273A
Other languages
English (en)
Inventor
사메흐 라마단 살렘
알랜 마이클 이버센
로날드 어빙 롱웰
애드리언 매튜 이세 브라이텐스타인
로렌스 리 소워스
Original Assignee
제너럴 일렉트릭 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제너럴 일렉트릭 캄파니 filed Critical 제너럴 일렉트릭 캄파니
Publication of KR20090098719A publication Critical patent/KR20090098719A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/25—Devices for sensing temperature, or actuated thereby
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/04—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving solid bodies
    • G01K13/08—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving solid bodies in rotary movement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/32—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in transmittance, scattering or luminescence in optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08—Protective devices, e.g. casings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/20—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using thermoluminescent materials
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/32—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in transmittance, scattering or luminescence in optical fibres
    • G01K11/3206—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in transmittance, scattering or luminescence in optical fibres at discrete locations in the fibre, e.g. using Bragg scattering
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

전기 기계(1)의 구성요소의 특성을 측정하는 시스템 및 방법이 개시된다. 상기 시스템은 구성요소에 인접하여 배치되는 광섬유(51), 상기 광섬유(51)를 따라 배치되어 구성요소의 온도를 감지하는 적어도 하나의 센서(52), 및 광섬유(51)를 통해 센서에 작동 가능하게 결합되어 전기 기계(1)의 작동 동안 구성요소의 감지된 온도에 따라 실시간 데이터를 생성하는 데이터 수집 시스템(70)을 포함한다.

Description

전기 기계 내 온도 측정 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD TO MEASURE TEMPERATURE IN AN ELECTRIC MACHINE}
본 발명은 전기 기계에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전기 기계 내의 온도를 모니터링하는 것에 관한 것이다.
전기 기계는 예를 들어, 터빈 발전기, 수력 발전기, 모터 및 풍력 발전기일 수 있다. 전형적으로, 전기 기계는 철심, 스테이터 바아 및 스테이터 플랜지와 같은 여러 구성요소를 포함한다. 수천 회의 래미네이션을 포함하는 철심, 스테이터 바아 및 스테이터 플랜지는 자체적으로 구리 권선을 지지할 수 있으며, 상기 구리 권선은 상기 구성요소들을 통해 연장되고 전기 기계가 작동될 때, 전류가 상기 구리 권선을 통해 흐른다. 비록, 이러한 전류는 통상적으로 다양한 구성요소의 온도를 현저하게 상승시키지는 않지만, 구리 권선 또는 전기 기계 내의 일부 다른 부품이 고장난 경우, 특히 상기 래미네이션과 관련한 국부적인 과열이 관측되었다. 이러한 경우에, 만약 과열이 과도하다면(즉, 래미네이션이 각각의 재료의 융점 이상의 온도로 가열되는 경우), 전기 기계에 대한 손상이 발생할 수 있다.
최근에, 저항 온도 감지기(RTD) 및 온도 계수(TC) 모니터링 시스템과 같은 다양한 시스템 및 방법들이 예를 들어, 철심 온도를 측정하기 위해 사용된다. 그러나, 이들 방법 및 시스템은 전기 기계에 의해 야기되는 것과 유사한 전자 방해에 민감한 구성요소에 의존하며, 이에 따라 필요한 측정을 실행하기 위해 전기 기계는 접속이 끊겨 있어야 한다. 또한, 현재의 방법 및 시스템은 작업자에 민감한 경향이 있어, 결과에 대한 작업자의 판단에 종속하게 된다. 또한, 측정을 실행하기 위해서 전기 기계는 적어도 부분적으로 분해되어야 한다. 기계의 분해는 기계 정지 시간 및 그에 수반하는 비용을 증가시킨다.
본 발명의 일 태양에 따라, 전기 기계의 구성요소의 온도를 측정하는 시스템이 제공되며, 상기 시스템은 구성요소에 인접하여 배치되는 광섬유, 광섬유를 따라 배치되어 구성요소의 온도를 감지하는 적어도 하나의 센서, 및 광섬유를 통해 센서에 작동 가능하게 결합되어 전기 기계의 작동 동안 구성요소의 감지된 온도에 따라 실시간 데이터를 생성하는 데이터 수집 시스템을 포함한다.
본 발명의 다른 태양에 따라, 전기 기계의 구성요소의 온도를 측정하는 시스템이 제공되고, 상기 시스템은, 광섬유를 따라 배치되고 구성요소에 대해 미리 설정된 방향으로 제 1 간격을 두고 서로로부터 분산되어 각각 구성요소의 대응하는 국부적 부분의 온도를 감지하는 제 1 세트의 센서, 및 구성요소의 고온-지점(hot- spot)에 인접한 광섬유를 따라 배치되고 미리 설정된 방향으로 제 2 간격을 두고 서로로부터 분산되어 각각 구성요소의 대응하는 국부적 부분의 온도를 감지하는 제 2 세트의 센서, 및 광섬유를 통해 제 1 및 제 2 세트의 센서 각각에 작동 가능하게 결합되어 감지된 온도에 따라 실시간 온도 데이터를 생성하는 데이터 수집 시스템을 포함한다.
본 발명의 다른 태양에 따라, 전기 기계의 구성요소의 온도를 모니터링함으로써 전기 기계를 작동하는 방법이 제공되며, 이러한 방법은 구성요소에 인접한 여러 위치에서 구성요소의 온도를 감지하도록 구성된 센서를 포함하는 광섬유 세트를 설치하는 단계, 및 감지된 온도에 따라, 전기 기계의 작동 동안, 구성요소의 실시간 온도 데이터를 생성하기 위해 각각의 센서를 조사하는 단계를 포함한다.
본 발명의 이러한 특징, 태양 및 이점과, 다른 특징, 태양 및 이점들은 유사한 도면부호가 도면 전체에 걸쳐 유사한 부분을 나타내는 첨부 도면을 참조하여 이하의 발명의 상세한 설명을 통해 더욱 잘 이해될 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전기 기계(1)는, 자체적으로 래미네이션 적층체(11) 및 상기 래미네이션 적층체(11)의 말단부에 배치되는 스테이터 바아(12)를 포함하는 철심(10), 계자 권선(도시되지 않음), 스테이터 종단권선(endwinding) 구성요소, 스테이터 전기 구성요소 및 버스 워크(bus work)와 같은 구성요소를 포함한다. 래미네이션 적층체(11)는 다양한 크기의 래미네이션 패키지(14)로 구성되는 적층식 래미네이션(13)을 포함한다. 통기가 유동하도록 허용되는 밴드 간극(15)이 일부 래미네이션 패키지(14) 사이에 형성된다.
도 1을 참조하면, 각각의 래미네이션(13)은 대향하는 환형면(21, 22)을 갖는 본체(20) 및 하나의 면(21)으로부터 본체(20)를 통해 다른 면(22)으로 연장되는 개구(23)를 포함한다. 본체(20)는 외측면(24) 및 내측면(25)을 포함한다. 내측면(25)은 본체(20)의 내측 경계부 및 개구(23)의 외측 경계부를 형성하는 환형으로 배열된 치형부를 포함한다. 래미네이션(13)이 함께 조립되어 래미네이션 적층체(11)를 형성하는 경우, 래미네이션 적층체(11)는 그 축선을 따라 내부에 형성되는 관통 구멍(27)을 포함한다.
도 2를 참조하면, 래미네이션 적층체(11)의 말단부에 있는 래미네이션(13)은 국부적 래미네이션(13)의 대응하는 개구(23)가 다른 래미네이션(13)의 개구보다 약간 큰 직경을 갖는 계단식 래미네이션 패키지(14)를 형성한다. 따라서, 이들 국부적 래미네이션(13)이 조립될 때, 관통 구멍(27)의 상대적으로 둥근 말단 에지(28)가 형성된다. 또한, 래미네이션 적층체(11)가 조립되는 경우, 치형부(26)는 축선방향으로 연장되는 환형의 코어 슬롯(29) 세트를 형성한다.
도 1을 다시 참조하면, 철심(10)은, 상기 철심(10)을 밀봉하고 기밀 글랜드(gland; 40)에 의해 관통되는 프레임(30)에 의해 적어도 부분적으로 싸여지며, 상기 기밀 글랜드를 통해 통기가 주입되고 적어도 하나의 광섬유 센서(50)가 철심(10)을 향해 인입된다. 레일(60)이 철심(10) 주위의 다양한 위치 중 어느 하나에서 광섬유 센서(50)를 지지한다. 다양한 실시예에서, 광섬유 센서(50)는 철심(10) 주위의 다양한 원주방향 위치에 동시에 지지되는 복수의 광섬유 센서(50) 중 각각의 광섬유 센서이다.
본 발명의 실시예에 따라, 광섬유 센서(50)는 래미네이션(13), 스테이터 바아(12) 또는 광섬유 센서(50)가 부착되는 소정의 다른 구성요소를 따라 철심(10)의 내부에 접합될 수 있다. 접합(bonding)은 에폭시 또는 다른 유사한 접합제의 사용에 의해 실행될 수 있다. 다른 실시예에서, 광섬유 센서(50)는 래미네이션(13), 스테이터 바아(12) 또는 광섬유 센서(50)가 제조 공정중에 부착되는 소정의 다른 구성요소에 삽입될 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 광섬유 센서(50) 각각은 복수의 센서(52)가 예를 들어 약 1cm일 수 있는 미리 설정된 공간 간격으로 분포되는 광섬유 케이블(51)을 포함한다. 센서(52)는 브래그 격자 센서(bragg grating sensor) 또는 소정의 다른 유사한 센서를 포함할 수 있다. 광섬유 센서(50)는 데이터 수집 시스템(70)에 작동 가능하게 결합된다. 광섬유 센서(50) 및 데이터 수집 시스템(70)은 예를 들어, "분포식 감지 시스템(Distributed Sensing System)"이라는 판매명으로 이러한 것을 제공하는 루나 이노베이션(Luna Innovations)으로부터 얻을 수 있다.
일 실시예에서, 데이터 수집 시스템(70)은 광섬유 케이블(51)을 따라 각각의 센서(52)에 신호를 전송하고, 그 후에 각각의 센서(52)가 다시 이 신호를 데이터 수집 시스템(70)으로 반사함으로써 센서(52)를 조사하도록 구성된다. 반사된 신호 각각은 대응하는 센서(52)에 대해 근거리에 있거나, 그리고/또는 인접한 구성요소의 온도를 나타낸다. 추가적인 실시예에서, 각각의 센서(52)로부터 반사된 신호는 특정 주파수에 의해 변조될 수 있다. 이는 데이터 수집 시스템(70)이 반사된 신호 에 필터링 작업을 적용하는 것을 허용하여 각각의 센서(52)의 특정 반사 신호의 데이터를 만회 및 확인할 수 있게 한다.
데이터 수집 시스템(70)이 미리 설정된 공간 간격으로 제공되는 센서(52)를 조사하기 때문에, 데이터 수집 시스템(70)은 철심(10) 및 스테이터 바아(12) 및 광섬유 센서(50)가 부착되는 소정의 다른 구성요소의 분포된 온도 프로파일을 생성하도록 구성된다. 또한, 센서(52) 사이의 미리 설정된 공간 간격 또는 광섬유 케이블의 배향이 변경될 수 있다. 즉, 센서(52) 사이의 미리 설정된 공간 간격 또는 광섬유 케이블(51)의 배향은 적어도 하나 이상의 센서(52)가 존재 가능한 온도 증가의 영역에서 상세한 온도 측정을 제공하기 위해, 소정의 래미네이션(13)을 따르거나, 스테이터 바아(12)에 인접하는 등 철심(10)의 공지된 고온-지점에 위치되도록 선택될 수 있다. 이러한 고온-지점은 서로로부터 1cm의 공간 간격을 두고 분포된 센서(52)에 의해 확인될 수 있으며, 이 후 고온-지점에 인접한 센서(52)의 개수 증가를 변경함으로써 모니터링된다.
예를 들어, 철심(10)의 관통 구멍(27)의 상대적으로 둥근 말단 에지(28)는 온도 증가를 야기하는 경향이 있는 축선방향 전자기 플럭스에 종속될 수 있다. 이처럼, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 광섬유 케이블(51)은 대응하는 센서(52)의 분포가 원형 말단 에지(28) 부근에서 증가되도록 비스듬한 각도로 원형 말단 에지(28)를 가로질러 분포될 수 있다. 대안적인 실시예로서, 광섬유 케이블(51)은 복수의 대응하는 센서(52)가 증가되도록 서로에 대해 요동 패턴(oscillating pattern)으로 또는 서로 엇갈리게 배열된 상대적으로 둥근 말단 에지(28) 근처에 배열될 수 있다.
전기 기계(1)의 작동 동안, 래미네이션(13) 또는 스테이터 바아(12)와 같은 전기 기계(1)의 구성요소는 광섬유 센서(50)에 의해 추적될 수 있는 온도 변화를 겪을 수 있다. 즉, 예시적인 온도 변화는, 국부적인 센서(52)에 의해 직접 관측될 수 있거나, 또는 국부적인 센서(52)에서의 신장/수축의 측정을 야기하는 각각의 래미네이션(13)의 온도 증가를 수반할 수 있다. 데이터 수집 시스템(70)은 관측된 온도 증가 또는 양/음의 변형을 측정하여, 온도 증가를 나타내는 것으로 측정치를 해석한다.
전기 기계(1)의 구성요소가 전기 기계의 작동 동안 온도 변화를 겪기 때문에, 측정된 온도에 있어서의 증가는 보수 또는 교체에 대한 필요성을 반영할 수 있다. 예를 들어, 래미네이션(13)의 측정된 온도가 래미네이션(13)의 구성에 사용된 재료의 융점을 초과하는 경우, 래미네이션(13) 및 그 주위의 래미네이션(13)은 교체될 필요가 있는 것으로 확인될 수 있다. 그러나, 광섬유 센서(50)의 사용은 전기 기계의 작동 동안 일관되게 전기 기계(1)의 구성요소의 온도에 대한 실시간 측정을 허용하기 때문에, 측정에 대한 일정한 모니터링이 가능하다. 이처럼, 구성요소의 증가된 온도에 관련된 문제는 측정된 온도가 손상을 야기하는 수준을 초과하기 전에 해결될 수 있다.
본 명세서는 최상의 모드를 포함하여 본 발명을 설명하기 위해, 그리고 소정의 장치 또는 시스템을 제조 및 사용하는 것을 포함하여 당업자가 본 발명을 실현할 수 있도록 예들을 사용한다. 본 발명의 특허청구범위는 청구항에 의해 규정되 고, 당업자가 도출 가능한 다른 예들을 포함할 수 있다. 이러한 다른 예들은 청구항의 개시 내용과 상이하지 않은 구조적 요소를 갖거나, 청구항의 개시 내용과 미소한 차이를 갖는 동등한 구조적 요소를 포함하는 경우 특허청구범위 내에 속하는 것으로 본다.
도 1은 전기 기계의 구성요소에 대한 사시도,
도 2는 전기 기계의 구성요소에 대한 확대 사시도,
도 3은 광섬유 및 데이터 수집 시스템에 대한 개략도.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
1: 전기 기계 10: 철심
11: 래미네이션 적층체 20: 본체
50: 광섬유 센서 51: 광섬유 케이블
52: 센서 60: 레일
70: 데이터 수집 시스템

Claims (10)

  1. 전기 기계(1)의 구성요소의 온도를 측정하는 시스템에 있어서,
    상기 구성요소에 인접하여 배치되는 광섬유(51);
    상기 광섬유(51)를 따라 배치되어, 상기 구성요소의 온도를 감지하는 적어도 하나의 센서(52); 및
    상기 광섬유(51)를 통해 상기 적어도 하나의 센서(52)에 작동 가능하게 결합되어, 상기 전기 기계(1)의 작동 동안, 상기 구성요소의 감지된 온도에 따라 실시간 데이터를 생성하는 데이터 수집 시스템(70)을 포함하는
    전기 기계의 구성요소의 온도 측정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광섬유(51)는 상기 구성요소에 응력 전달 방식(stress transmissively)으로 결합되는
    전기 기계의 구성요소의 온도 측정 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구성요소는,
    전기 기계의 철심(10) 내에 제공되고, 복수개가 있으며,
    래미네이션 적층체(stack; 11)로 조립되는 래미네이션(lamination; 13); 및
    상기 래미네이션 적층체(11)의 말단부에 배치되는 스테이터 바아(12) 세트를 포함하는
    전기 기계의 구성요소의 온도 측정 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적층체(11) 내의 래미네이션(13) 각각은,
    제 1 및 제 2 환형면(21, 22)을 갖는 본체(20); 및
    상기 제 1 면(21)으로부터 상기 본체(20)를 통해 상기 제 2 면(22)으로 연장되는 개구(23)를 포함하는
    전기 기계의 구성요소의 온도 측정 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서(52)는 브래그 격자 센서(Bragg grating sensor)를 포함하는
    전기 기계의 구성요소의 온도 측정 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 구성요소 및 적어도 하나의 센서(52)는 복수개가 있으며, 각각의 센서(52)는 복수의 구성요소의 국부적인 세트에 인접하도록 미리 설정된 간격으로 상기 광섬유(51)를 따라 배치되는
    전기 기계의 구성요소의 온도 측정 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 미리 설정된 간격은 약 1 cm로 설정되는
    전기 기계의 구성요소의 온도 측정 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서(52) 중 적어도 하나는 모니터링 동안 온도가 증가되는 복수의 구성요소의 국부적인 세트에 인접하여 배치되는
    전기 기계의 구성요소의 온도 측정 시스템.
  9. 전기 기계(1)의 구성요소의 온도를 측정하는 시스템에 있어서,
    광섬유(51)를 따라 배치되고, 상기 구성요소에 대해 미리 설정된 방향으로 제 1 간격을 두고 서로 분산되어, 각각 상기 구성요소의 대응하는 국부적 부분의 온도를 감지하는 제 1 세트의 센서(52);
    상기 구성요소의 고온-지점(hot-spot)에 인접하여 광섬유(51)를 따라 배치되고, 미리 설정된 방향으로 제 2 간격을 두고 서로 분산되어, 각각 상기 구성요소의 대응하는 국부적 부분의 온도를 감지하는 제 2 세트의 센서(52); 및
    상기 광섬유(51)를 통해 상기 제 1 및 제 2 세트의 센서(52) 각각에 작동 가능하게 결합되어, 상기 감지된 온도에 따라 실시간 온도 데이터를 생성하는 데이터 수집 시스템(70)을 포함하는
    전기 기계의 구성요소의 온도 측정 시스템.
  10. 전기 기계(1)의 구성요소의 온도를 모니터링함으로써 전기 기계(1)를 작동하는 방법에 있어서,
    상기 구성요소에 인접한 여러 위치에, 상기 구성요소의 온도를 감지하도록 구성된 센서(52)를 포함하는 광섬유(51) 세트를 설치하는 단계; 및
    상기 전기 기계(1)의 작동 동안, 상기 감지된 온도에 따라 상기 구성요소의 실시간 온도 데이터를 생성하도록 각각의 상기 센서(52)를 조사하는 단계를 포함하는
    전기 기계 작동 방법.
KR1020090021273A 2008-03-13 2009-03-12 전기 기계 내 온도 측정 시스템 및 방법 KR20090098719A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/047,775 US20090232183A1 (en) 2008-03-13 2008-03-13 System and method to measure temperature in an electric machine
US12/047,775 2008-03-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090098719A true KR20090098719A (ko) 2009-09-17

Family

ID=40600819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090021273A KR20090098719A (ko) 2008-03-13 2009-03-12 전기 기계 내 온도 측정 시스템 및 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20090232183A1 (ko)
JP (1) JP2009222715A (ko)
KR (1) KR20090098719A (ko)
DE (1) DE102009003608A1 (ko)
GB (1) GB2458208A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101405020B1 (ko) * 2012-11-16 2014-06-13 전자부품연구원 온도 측정 장치

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8167773B2 (en) * 2007-10-26 2012-05-01 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to control motor cooling in an electro-mechanical transmission
JP5614881B2 (ja) 2010-08-19 2014-10-29 三菱日立パワーシステムズ株式会社 電気機器
US8422008B2 (en) * 2010-09-29 2013-04-16 General Electric Company Electrical machine component monitoring system and method
US20130027030A1 (en) * 2011-07-27 2013-01-31 Michael Twerdochlib Fiber optic magnetic flux sensor for application in high voltage generator stator bars
CN102353475A (zh) * 2011-09-15 2012-02-15 天津理工大学 基于两次数据融合技术的分布式光栅温度测量方法
CN102519616A (zh) * 2011-12-23 2012-06-27 北京天源科创风电技术有限责任公司 应用于风力发电机的感温探测装置
US9733130B2 (en) 2013-05-10 2017-08-15 Illinois Tool Works Inc. Temperature sensor belt
CN104215357A (zh) * 2014-07-09 2014-12-17 武汉轻工大学 基于光纤传感器的水产品冷链测温系统及方法
EP3032714A1 (de) 2014-12-09 2016-06-15 Siemens Aktiengesellschaft Dynamoelektrische Maschine mit einem Meldesystem zur Kurzschlusserkennung im Wicklungssystem
DE102015211390A1 (de) * 2015-06-19 2017-03-09 Wobben Properties Gmbh Thermische Sicherung eines Formspulengenerators einer Windenergieanlage
US10072992B2 (en) * 2015-09-29 2018-09-11 Siemens Industry Software Nv System and method for monitoring machine condition and force measurement in a stator of an electrical machine
DE102017104329A1 (de) * 2017-03-02 2018-09-06 Wobben Properties Gmbh Generator, Messeinrichtung, Verwendung einer Messeinrichtung, Verfahren zum Betreiben eines Generators, Windenergieanlage und Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
AT524986A1 (de) * 2021-04-23 2022-11-15 Avl List Gmbh Messanordnung
DE102021123810A1 (de) 2021-09-15 2023-03-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrische Maschine für ein elektrisch betreibbares Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Erstellen eines räumlich aufgelösten Thermalmodells einer elektrischen Maschine

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4151747A (en) * 1978-06-21 1979-05-01 Electric Power Research Institute, Inc. Monitoring arrangement utilizing fiber optics
US4827487A (en) * 1987-12-11 1989-05-02 Westinghouse Electric Corp. Distributed temperature sensing system for stator windings
US4818975A (en) * 1988-03-21 1989-04-04 Westinghouse Electric Corp. Generator stator core temperature monitor
US5295388A (en) * 1992-01-30 1994-03-22 Westinghouse Electric Corp. Apparatus and method for inpact testing for electric generator stator wedge tightness
US5399854A (en) * 1994-03-08 1995-03-21 United Technologies Corporation Embedded optical sensor capable of strain and temperature measurement using a single diffraction grating
US5636021A (en) * 1995-06-02 1997-06-03 Udd; Eric Sagnac/Michelson distributed sensing systems
US5828059A (en) * 1996-09-09 1998-10-27 Udd; Eric Transverse strain measurements using fiber optic grating based sensors
US6056436A (en) * 1997-02-20 2000-05-02 University Of Maryland Simultaneous measurement of temperature and strain using optical sensors
GB9710057D0 (en) * 1997-05-19 1997-07-09 King S College London Distributed sensing system
US6256090B1 (en) * 1997-07-31 2001-07-03 University Of Maryland Method and apparatus for determining the shape of a flexible body
US6215927B1 (en) * 1998-05-26 2001-04-10 Minnesota Mining & Maufacturing Company Sensing tapes for strain and/or temperature sensing
US6201237B1 (en) * 1998-12-18 2001-03-13 Corning Incorporated Fiber optic sensor
BR0009228A (pt) * 1999-03-24 2001-12-26 Shell Int Research Processo para medir e monitorar sistemas demotor elétrico, e, sistema para uso
DE19962668C1 (de) * 1999-12-23 2000-12-07 Siemens Ag Optische Meßeinrichtung für ein elektrisches Gerät mit einem in eine Nut gepreßten Leiter
US6668105B2 (en) * 2000-07-27 2003-12-23 Systems Planning & Analysis, Inc. Fiber optic strain sensor
US6527440B1 (en) * 2000-08-31 2003-03-04 Siemens Westinghouse Power Corporation Optical power generator system condition status indicator and methods of indicating same
US6337737B1 (en) * 2001-03-09 2002-01-08 Ciena Corporation Fiber-Bragg-grating-based strain measuring apparatus, system and method
DE10139096A1 (de) * 2001-08-09 2002-06-20 Siemens Ag Faseroptische Temperaturmessung an hochspannungsführenden Bauteilen in elektrischen Betriebsmitteln
US6647160B1 (en) * 2002-06-17 2003-11-11 National Chiao Tung University Fiber bragg grating sensor system
DE10241428A1 (de) * 2002-09-06 2004-03-25 Siemens Ag Überwachungseinrichtung für elektrische Schiffsantriebsanlagen, z. B. für POD-Schiffsantriebe
DE10331486A1 (de) * 2003-07-11 2005-01-27 Alstom Technology Ltd Integrierte Anordnung optischer Fasern in einem Leiter
US6886977B2 (en) * 2003-07-17 2005-05-03 General Electric Company Measuring temperature in stationary components of electrical machines using fiber optics
US7077566B2 (en) * 2003-12-11 2006-07-18 General Electric Company Methods and apparatus for temperature measurement and control in electromagnetic coils
US7781724B2 (en) * 2004-07-16 2010-08-24 Luna Innovations Incorporated Fiber optic position and shape sensing device and method relating thereto
US20060013523A1 (en) * 2004-07-16 2006-01-19 Luna Innovations Incorporated Fiber optic position and shape sensing device and method relating thereto
US20080036336A1 (en) * 2006-08-14 2008-02-14 General Electric Company Method and apparatus for monitoring machinery vibration
US8179009B2 (en) * 2008-07-28 2012-05-15 Direct Drive Systems, Inc. Rotor for an electric machine
US8076909B2 (en) * 2008-09-12 2011-12-13 Siemens Energy, Inc. Method and system for monitoring the condition of generator end windings
US20100277136A1 (en) * 2009-09-29 2010-11-04 American Superconductor Corporation Generator with ferromagnetic teeth

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101405020B1 (ko) * 2012-11-16 2014-06-13 전자부품연구원 온도 측정 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20090232183A1 (en) 2009-09-17
GB0904120D0 (en) 2009-04-22
DE102009003608A1 (de) 2009-09-17
JP2009222715A (ja) 2009-10-01
GB2458208A (en) 2009-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20090098719A (ko) 전기 기계 내 온도 측정 시스템 및 방법
CN103314277B (zh) 风力涡轮机部件中的长纤维光学传感器系统
US20080036336A1 (en) Method and apparatus for monitoring machinery vibration
US6886977B2 (en) Measuring temperature in stationary components of electrical machines using fiber optics
JP6256697B2 (ja) 電動モータの温度計測装置
EP2420809B1 (en) Electrical machinery and apparatus
US6888124B1 (en) Method to monitor internal parameters of electrical motor systems
KR20110069041A (ko) 발전기 단부 권선들의 상태를 모니터링하기 위한 방법 및 장치
KR101840874B1 (ko) 부품의 상대 변위를 모니터링하기 위한 시스템
JP5727728B2 (ja) ステータ巻線終端部品監視システム
KR20140031930A (ko) 유체 유동 속도 및 온도 측정
US8514409B2 (en) System for monitoring a relative displacement of components
WO2013136098A1 (en) Method for rotor winding damage detection in rotating alternating machines by differential measurement of magnetic field by using two measuring coils
CN105103417A (zh) 测试旋转电机的转子的棒形绕组的方法
ITUB20159643A1 (it) Gruppo macchina elettrica e dispositivo di rilevamento del gruppo macchina elettrica
Fabian et al. Multi-parameter monitoring of electrical machines using integrated fibre Bragg gratings
US9548642B2 (en) Fiber optic sensing apparatus for detecting stator slot temperatures and stator including such apparatus
EP3150983B1 (en) System and method for monitoring machine condition and force measurement in a stator of an electrical machine
Moore et al. Generator stator end winding resonance: problems and solutions
KR20190117773A (ko) 발전기, 측정 장치, 측정 장치의 사용, 발전기를 작동하기 위한 방법, 풍력 발전 설비 및 풍력 발전 설비를 작동하기 위한 방법
US20180109215A1 (en) Thermal fuse protection of a form coil generator of a wind power plant
Beran Thermal effect of short-circuit current in low power induction motors

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid