超導(dǎo)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)方法
【專利摘要】一種超導(dǎo)電機(jī)（1），其特別是在獨(dú)立電網(wǎng)中作為發(fā)電機(jī)使用，具有組件：定子（5）和相對(duì)所述定子（5）旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子（2），其中，在至少一個(gè)組件上，特別是在轉(zhuǎn)子（2）上，布置至少一個(gè)用于產(chǎn)生至少兩個(gè)磁極的超導(dǎo)線圈（3），該超導(dǎo)線圈由冷卻裝置（4）冷卻，并且在每個(gè)其他組件上，特別是在定子（5）上，用于每個(gè)相的電樞繞組中設(shè)置有至少兩個(gè)并行走向的繞組元件（6），通過(guò)至少一個(gè)開關(guān)裝置（7）能有選擇地串聯(lián)或并聯(lián)連接這些繞組元件。
【專利說(shuō)明】超導(dǎo)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超導(dǎo)電機(jī)，特別是在獨(dú)立電網(wǎng)中用作發(fā)電機(jī)，具有以下組件，定子和相對(duì)定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，
[0002]-其中，在至少一個(gè)組件上，特別是轉(zhuǎn)子上，設(shè)置有至少一個(gè)用來(lái)產(chǎn)生至少兩個(gè)磁極的超導(dǎo)線圈，該超導(dǎo)線圈由冷卻裝置冷卻。此外，本發(fā)明涉及一種運(yùn)行這種超導(dǎo)電機(jī)的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]超導(dǎo)電機(jī)已經(jīng)由現(xiàn)有技術(shù)已知，其包括超導(dǎo)線圈，特別是由高溫超導(dǎo)材料組成的超導(dǎo)線圈，這些線圈可以作為勵(lì)磁繞組來(lái)在磁極處產(chǎn)生磁場(chǎng)。對(duì)于這類電機(jī)，超導(dǎo)線圈必須由冷卻裝置有效地冷卻，特別是具有至少一個(gè)冷卻頭的冷卻裝置。如果超導(dǎo)線圈的溫度超過(guò)其工作溫度時(shí)，則無(wú)法達(dá)到用于運(yùn)行該超導(dǎo)電機(jī)所需的額定勵(lì)磁電流。
[0004]這種超導(dǎo)電機(jī)，特別是高溫超導(dǎo)-同步電機(jī)，在發(fā)電機(jī)工作模式下被用作獨(dú)立電網(wǎng)內(nèi)的能量源，例如也用在船舶中?，F(xiàn)在問(wèn)題是，如何在故障發(fā)生后，如冷卻設(shè)備停止工作后，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)基本上有限地維持運(yùn)行或重新建立電網(wǎng)的基本運(yùn)行，特別地，由于超導(dǎo)線圈的冷卻設(shè)備停止工作而使得勵(lì)磁繞組溫度上升，因此不再能夠利用額定電流運(yùn)行。
[0005]為了解決這個(gè)問(wèn)題提出使用一種緊急供電裝置，例如附加的柴油機(jī)組，該緊急供電裝置在真正預(yù)期的(重新_)運(yùn)行之前，可以長(zhǎng)時(shí)間地為用于冷卻作為勵(lì)磁繞組的超導(dǎo)線圈的輔助裝置提供功率。然而這里需要附加的十分耗費(fèi)的發(fā)電裝置，并且超導(dǎo)電機(jī)，特別是高溫超導(dǎo)同步電機(jī)，用于在獨(dú)立電網(wǎng)中產(chǎn)生能量方面不是一種很有吸引力的選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的基于，給出一種用于提高運(yùn)行的安全性以及用于處理故障的、作為發(fā)電機(jī)，例如在獨(dú)立電網(wǎng)中使用的超導(dǎo)電機(jī)的可行方案，并對(duì)該可行方案進(jìn)行改進(jìn)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，在前述類型的超導(dǎo)電機(jī)中設(shè)置，即
[0008]-在每個(gè)其他組件上，特別是在定子上，用于每個(gè)相的電樞繞組中設(shè)置有至少兩個(gè)并行走向的繞組元件，通過(guò)至少一個(gè)開關(guān)裝置能夠有選擇地串聯(lián)或并聯(lián)連接繞組元件。
[0009]為了接下來(lái)可以更好地闡述，以此為出發(fā)點(diǎn)，即在常規(guī)的設(shè)計(jì)方案中，具有超導(dǎo)線圈的勵(lì)磁繞組被布置在轉(zhuǎn)子內(nèi)(內(nèi)極電機(jī))。這意味著，在這種方案中定子是帶有電樞繞組的電樞。然而本發(fā)明中也可以使用與之相反的設(shè)計(jì)方案，即具有超導(dǎo)線圈的磁極，也就是勵(lì)磁繞組，被布置在定子內(nèi)，因此電樞繞組(位于轉(zhuǎn)子內(nèi))被視作不同的回路形式(外極電機(jī))。此外，轉(zhuǎn)子可以被設(shè)置為內(nèi)轉(zhuǎn)子或外轉(zhuǎn)子，在有可能的情況下構(gòu)造為中間類型。此外，使用如下通用概念，其中相繞組描述為繞組的一個(gè)或多個(gè)繞組元件，這些繞組元件配屬有確定的相；繞組元件為繞組的一部分，其繞線或線圈彼此永久相連。此外，電樞繞組表示這樣一種繞組，其在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從外部電網(wǎng)中接收有效功率和/或無(wú)功功率，或把有效功率和/或無(wú)功功率輸送給外部電網(wǎng)。[0010]本發(fā)明提出，在其中產(chǎn)生用于獨(dú)立電網(wǎng)的能量的電樞繞組，也就是特別是定子繞組被實(shí)施為多個(gè)平行的多個(gè)繞組元件的形式，其中，繞組元件可以通過(guò)開關(guān)裝置，特別是一種開關(guān)設(shè)備，被并聯(lián)或串聯(lián)連接。對(duì)每個(gè)相都可以執(zhí)行相同的設(shè)置，其中，通常應(yīng)用三相總繞組。如果繞組元件被串聯(lián)連接，那么對(duì)于相同勵(lì)磁電流，利用比在并聯(lián)連接的繞組元件的情況下更高的電壓和更低的電流產(chǎn)生功率。為了簡(jiǎn)化電路的復(fù)雜性，可以優(yōu)選地作如下設(shè)置，為每個(gè)相設(shè)置偶數(shù)個(gè)，特別是剛好各兩個(gè)平行的繞組元件。在該實(shí)例中，繞組元件的串聯(lián)電路在額定-勵(lì)磁電流下允許產(chǎn)生兩倍的電壓。因此可以實(shí)現(xiàn)，根據(jù)超導(dǎo)線圈的區(qū)域內(nèi)，也就是勵(lì)磁繞組的區(qū)域內(nèi)的軟鐵的比例，使得在勵(lì)磁電流大約為額定-勵(lì)磁電流的一半時(shí)便可以產(chǎn)生正常的額定電壓。然而，同時(shí)僅僅能產(chǎn)生大小電機(jī)額定功率的一半，因?yàn)閮H有一半的電流流經(jīng)串聯(lián)連接的部分繞組元件。由此本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)，降低勵(lì)磁電流并為獨(dú)立電網(wǎng)提供能量。特別地，在相當(dāng)高的溫度條件下也可以實(shí)現(xiàn)低勵(lì)磁電流。
[0011]一般地，這意味著，電樞繞組內(nèi)，特別是在定子內(nèi)，每個(gè)相都應(yīng)用η個(gè)平行繞組元件時(shí)，在串聯(lián)電路的情況下，在大約額定勵(lì)磁的η分之一時(shí)，即可以由額定功率的η分之一的功率產(chǎn)生全部額定電壓，其中，繞組元件內(nèi)的電流同樣為額定電流的η分之一。
[0012]這種具有并行走向的繞組元件的電壓可轉(zhuǎn)換的繞組以相對(duì)較小的耗費(fèi)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橥ǔ＠@組元件總歸是要平行設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)可產(chǎn)生功率的繞組。必不可少的是開關(guān)裝置，該開關(guān)裝置可以簡(jiǎn)單地通過(guò)位于超導(dǎo)電機(jī)的接線盒內(nèi)的接線柱實(shí)現(xiàn)，這些接線柱可以被手動(dòng)轉(zhuǎn)接。而優(yōu)選的是，特別通過(guò)可驅(qū)控開關(guān)，例如繼電器，來(lái)實(shí)現(xiàn)開關(guān)裝置的功能。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)這種方式，電機(jī)已經(jīng)在被降低的勵(lì)磁電流下能夠達(dá)到額定電壓，其中這種降低了的勵(lì)磁電流可以被超導(dǎo)線圈的明顯提高的超導(dǎo)溫度所允許。這就意味著，例如即使冷卻裝置停止工作，超導(dǎo)電機(jī)也可以在緊急運(yùn)行模式下以低勵(lì)磁電流繼續(xù)工作相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間段，并將額定電壓作為電網(wǎng)電壓提供給獨(dú)立電網(wǎng)使用，其中，例如兩個(gè)串聯(lián)連接的繞組元件在緊急運(yùn)行模式下仍有一半的額定功率可用，這部分功率在理想的情況下不僅可以為超導(dǎo)電機(jī)的輔助裝置供電，此外還可以為獨(dú)立電網(wǎng)的其他部分供電。這樣為了實(shí)現(xiàn)而采用的電路技術(shù)上的措施耗費(fèi)很低。
[0014]本發(fā)明的改進(jìn)方案中具有以下優(yōu)點(diǎn)，即超導(dǎo)電機(jī)具有實(shí)現(xiàn)兩種運(yùn)行模式的控制裝置，控制裝置設(shè)計(jì)用于對(duì)于正常運(yùn)行模式，驅(qū)控開關(guān)裝置以并聯(lián)連接繞組元件，并且對(duì)于緊急運(yùn)行模式，驅(qū)控開關(guān)裝置以串聯(lián)連接繞組元件并且驅(qū)控用于超導(dǎo)線圈的勵(lì)磁裝置用來(lái)減小勵(lì)磁電流，特別是當(dāng)冷卻裝置停止工作的情況下。
[0015]通過(guò)所述控制裝置可以實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行模式和緊急運(yùn)行模式，其中，在正常運(yùn)行模式下由額定電壓提供通常的額定功率，而在緊急運(yùn)行模式下實(shí)現(xiàn)降低的功率，因?yàn)樵摽刂蒲b置符合目的地設(shè)置用于降低超導(dǎo)線圈的勵(lì)磁電流。通過(guò)驅(qū)控相應(yīng)的勵(lì)磁裝置能夠?qū)崿F(xiàn)的勵(lì)磁電流的以額定勵(lì)磁電流為起點(diǎn)的減小，被這樣實(shí)施，即維持額定電壓(在所述被降低了的功率情況下)，也就是獨(dú)立電網(wǎng)通過(guò)超導(dǎo)電機(jī)繼續(xù)驅(qū)動(dòng)。特別地，可以作如下設(shè)置，即控制裝置設(shè)計(jì)為，在緊急運(yùn)行模式下使用于超導(dǎo)線圈的勵(lì)磁電流降低至相應(yīng)于經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的電樞繞組的數(shù)量的額定勵(lì)磁電流的部分。如果在優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中每個(gè)相存在兩個(gè)繞組元件，則勵(lì)磁電流減半，因而可以得到同樣的額定電壓而功率則減半。
[0016]此外控制裝置可以設(shè)計(jì)用于當(dāng)冷卻裝置停止工作和/或當(dāng)用于超導(dǎo)線圈的勵(lì)磁裝置的功率過(guò)低和/或當(dāng)發(fā)生其他故障時(shí)，激活緊急運(yùn)行模式。舉例來(lái)說(shuō)，故障可以由適當(dāng)?shù)臋z測(cè)裝置來(lái)確定，例如傳感器如溫度、電壓和電流測(cè)量?jī)x。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)地轉(zhuǎn)換至緊急運(yùn)行模式，該緊急模式可以實(shí)現(xiàn)，即使在高溫下，作為獨(dú)立電網(wǎng)的發(fā)電機(jī)的超導(dǎo)電機(jī)仍可以受限地繼續(xù)運(yùn)行。
[0017]原則上，在本發(fā)明中能夠考慮，即當(dāng)每個(gè)相具有多于兩個(gè)的偶數(shù)個(gè)繞組元件時(shí)，開關(guān)裝置也可以實(shí)現(xiàn)繞組元件的部分并聯(lián)連接及部分串聯(lián)連接，從而總是相同的并聯(lián)回路彼此串聯(lián)連接，或總是相同的串聯(lián)回路彼此并聯(lián)連接。完全可以這樣考慮，實(shí)現(xiàn)不同的接線狀態(tài)，這些接線狀態(tài)中僅有一部分繞組元件彼此串聯(lián)連接，而另外一部分則并聯(lián)連接，其中要注意的是，每個(gè)下級(jí)回路單元要具有正確的電壓。相應(yīng)地可以確定減小的勵(lì)磁電流，接著可以得到額定電壓。這樣可以考慮多個(gè)緊急運(yùn)行模式，其中在相同的額定電壓下提供不同的降低的功率。
[0018]超導(dǎo)電機(jī)可以構(gòu)造成同步電機(jī)和/或超導(dǎo)線圈可以由高溫超導(dǎo)材料構(gòu)成。高溫超導(dǎo)-同步電機(jī)特別適合在獨(dú)立電網(wǎng)中作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行。
[0019]此外能夠設(shè)置，把各個(gè)相的相繞組連接成星形電路或三角電路。這兩種方案都是常見(jiàn)的并且同樣能夠在本發(fā)明被考慮。
[0020]除了超導(dǎo)電機(jī)外，本發(fā)明還涉及一種用于驅(qū)動(dòng)依據(jù)本發(fā)明的超導(dǎo)電機(jī)的方法，在正常運(yùn)行模式下，為了產(chǎn)生額定功率繞組元件并聯(lián)連接，并在緊急運(yùn)行模式下，特別是當(dāng)冷卻裝置停止工作時(shí)，為了產(chǎn)生小于額定功率的功率繞組元件串聯(lián)連接。所有與超導(dǎo)電機(jī)相關(guān)的實(shí)施方式都可以類似地轉(zhuǎn)換為依據(jù)本發(fā)明的方法，該方法可以實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行模式和緊急運(yùn)行模式及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
[0021]同時(shí)特別設(shè)置，在緊急運(yùn)行模式下超導(dǎo)線圈利用小于額定電流的勵(lì)磁電流來(lái)運(yùn)行，特別是以這樣一種方式，即在緊急運(yùn)行模式下也可以產(chǎn)生超導(dǎo)電機(jī)的額定電壓。也就是如果例如每個(gè)相使用兩個(gè)繞組元件，因此勵(lì)磁電流被減半，以產(chǎn)生額定電壓。此外可以設(shè)置，當(dāng)冷卻裝置停止工作或出現(xiàn)故障時(shí)和/或當(dāng)用于超導(dǎo)線圈的勵(lì)磁裝置的勵(lì)磁功率過(guò)低時(shí)，緊急運(yùn)行模式會(huì)被激活。此外，這也可以通過(guò)控制裝置實(shí)現(xiàn)，整個(gè)依據(jù)本發(fā)明的方法也可以由該控制裝置實(shí)現(xiàn)。
[0022]因此借助依據(jù)本發(fā)明的方法也可以實(shí)現(xiàn)，超導(dǎo)電機(jī)以發(fā)電機(jī)的運(yùn)行模式在獨(dú)立電網(wǎng)中運(yùn)行，并具有自動(dòng)防故障功能，在這種情況下可以在更高的工作溫度下實(shí)現(xiàn)緊急運(yùn)行模式，并且超導(dǎo)電機(jī)仍可以利用降低的功率繼續(xù)驅(qū)動(dòng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]在下文說(shuō)明的實(shí)施例并且依據(jù)附圖給出本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)。其中示出:
[0024]圖1為依據(jù)本發(fā)明的電機(jī)的原理簡(jiǎn)圖，
[0025]圖2為原理簡(jiǎn)圖中的繞組元件的電路，
[0026]圖3為在正常運(yùn)行模式下的電路的示意性視圖，以及
[0027]圖4為在緊急運(yùn)行模式下的電路的示意性視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]圖1示意了依據(jù)本發(fā)明的超導(dǎo)電機(jī)I的極其簡(jiǎn)化的原理簡(jiǎn)圖，在這里該超導(dǎo)電機(jī)被構(gòu)造為同步電機(jī)。它包括轉(zhuǎn)子2，為了簡(jiǎn)化描述該轉(zhuǎn)子被表示為兩極轉(zhuǎn)子。為了在磁極處產(chǎn)生磁通，轉(zhuǎn)子包括作為勵(lì)磁繞組的超導(dǎo)線圈3，該超導(dǎo)線圈的導(dǎo)體是由超導(dǎo)材料組成，特別是一種高溫超導(dǎo)材料。用于超導(dǎo)線圈3的冷卻裝置僅部分地由4說(shuō)明。實(shí)現(xiàn)這種裝置由現(xiàn)有技術(shù)中已知，這里就不再進(jìn)一步說(shuō)明。
[0029]對(duì)構(gòu)造為內(nèi)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子2作如下設(shè)置，使其能夠相對(duì)定子5旋轉(zhuǎn)地支承，該定子具有多個(gè)簡(jiǎn)單示出的定子繞組U、V、W (電樞繞組)，其中每個(gè)定子繞組配屬于三個(gè)相。每個(gè)定子繞組U、V、W分別具有兩個(gè)并行走向的繞組元件6。繞組具體的使用、定子齒輪數(shù)及諸如此類的內(nèi)容能夠考慮多種不同的，原則上在現(xiàn)有技術(shù)中已知的類型，因此在這里不必做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0030]圖2用另一個(gè)原理簡(jiǎn)圖進(jìn)一步示出定子繞組U、V、W，也即具體的繞組元件6的具體接線方式。顯而易見(jiàn)，對(duì)于繞組元件6，每個(gè)相分別設(shè)置有可驅(qū)控開關(guān)裝置7，通過(guò)這些開關(guān)裝置，繞組元件6要么能夠并聯(lián)連接要么能夠串聯(lián)連接。用于實(shí)施此類開關(guān)裝置的可行方案已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中廣泛為人所熟知，這里就不再進(jìn)一步說(shuō)明。
[0031]此外，電機(jī)I包括控制裝置8，該控制裝置設(shè)計(jì)用于驅(qū)控開關(guān)裝置7和勵(lì)磁裝置9以產(chǎn)生用于超導(dǎo)線圈3的勵(lì)磁電流。
[0032]現(xiàn)在，如果控制裝置8獲取到如下信息，即存在功能故障，該故障可以由相應(yīng)的未進(jìn)一步示出的檢測(cè)裝置和/或手動(dòng)輸入來(lái)獲知，也就是例如冷卻裝置4停止工作和/或勵(lì)磁裝置9未以全功率運(yùn)行，因此控制裝置8把正常運(yùn)行模式切換至緊急運(yùn)行模式，其中在正常運(yùn)行模式下，開關(guān)裝置7這樣連接，即使得繞組元件6并聯(lián)連接并且勵(lì)磁裝置提供額定勵(lì)磁電流，且其中在緊急運(yùn)行模式下，開關(guān)裝置7這樣連接，即使得繞組元件6串聯(lián)連接，并且勵(lì)磁裝置9，根據(jù)軟鐵的比例，為超導(dǎo)線圈3提供大約為額定勵(lì)磁電流的一半的勵(lì)磁電流。
[0033]兩種運(yùn)行狀態(tài)示意性地通過(guò)圖3和圖4進(jìn)一步示出。圖3示意了正常運(yùn)行模式，在該模式下繞組元件6并聯(lián)連接，而且并聯(lián)連接在星形接點(diǎn)10。圖4示意了緊急運(yùn)行模式，在該模式下繞組元件6串聯(lián)連接并接著以長(zhǎng)的總繞組的形式聯(lián)接在星形接點(diǎn)10。
[0034]由于在緊急運(yùn)行模式下，使用同樣在高于超導(dǎo)線圈3的正常運(yùn)行溫度的溫度下能夠?qū)崿F(xiàn)的一半額定電流，因此通過(guò)繞組元件6的串聯(lián)連接得到同樣的額定電壓，然而這是在最大功率的一半的情況下，因?yàn)椴糠掷@組元件6中產(chǎn)生的最大電流只有一半大小。
[0035]如果超導(dǎo)電機(jī)I在獨(dú)立電網(wǎng)內(nèi)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行,則超導(dǎo)電機(jī)已經(jīng)能夠利用大約一半的勵(lì)磁電流實(shí)現(xiàn)全額定電壓。這種降低的勵(lì)磁電流可以在超導(dǎo)線圈3的溫度顯著提高時(shí)，因此同樣在冷卻裝置4停止工作時(shí)被允許。然而，利用一半的功率提供用于緊急運(yùn)行狀態(tài)的較高的功率。
[0036]雖然本發(fā)明的細(xì)節(jié)通過(guò)的優(yōu)選的實(shí)施例被進(jìn)一步圖示和說(shuō)明，但本發(fā)明不限于已公開的實(shí)施例，還可以在不偏離保護(hù)范圍的前提下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠從中推導(dǎo)出其他改進(jìn)方案。
【權(quán)利要求】
1.一種特別是在獨(dú)立電網(wǎng)中用作發(fā)電機(jī)的超導(dǎo)電機(jī)(1)，包括作為組件的定子(5)和相對(duì)所述定子(5)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(2)， 其中，在至少一個(gè)組件上，特別是在所述轉(zhuǎn)子(2)上，設(shè)置有至少一個(gè)用來(lái)產(chǎn)生至少兩個(gè)磁極的超導(dǎo)線圈(3)，所述超導(dǎo)線圈由冷卻裝置(4)冷卻，并且 在每個(gè)其他的組件上，特別是在定子(5)上，用于每個(gè)相的電樞繞組中設(shè)置有至少兩個(gè)平行走向的繞組元件(6)，所述繞組元件通過(guò)至少一個(gè)開關(guān)裝置(7)能夠選擇性地串聯(lián)或并聯(lián)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)電機(jī)，其特征在于，為每個(gè)相設(shè)置偶數(shù)個(gè)，特別是各兩個(gè)平行的繞組元件(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超導(dǎo)電機(jī)，其特征在于，所述超導(dǎo)電機(jī)還具有實(shí)現(xiàn)兩個(gè)運(yùn)行模式的控制裝置(8)，所述控制裝置設(shè)計(jì)用于對(duì)于正常運(yùn)行模式驅(qū)控所述開關(guān)裝置(7)以并聯(lián)連接所述繞組元件(6)，并且對(duì)于緊急運(yùn)行模式驅(qū)控所述開關(guān)裝置(7)以串聯(lián)連接所述繞組元件(6)并且驅(qū)控用于所述超導(dǎo)線圈(3)的勵(lì)磁裝置(9)用來(lái)減小勵(lì)磁電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超導(dǎo)電機(jī)，其特征在于，所述控制裝置(8)設(shè)計(jì)為，在所述冷卻裝置(4)停止工作時(shí)和/或當(dāng)所述勵(lì)磁裝置(9)用于所述超導(dǎo)線圈(3)的功率過(guò)低時(shí)激活所述緊急運(yùn)行模式，和/或在所述緊急運(yùn)行模式下，使用于所述超導(dǎo)線圈(3)的所述勵(lì)磁電流降低至相應(yīng)于經(jīng)過(guò)切換的所述電樞繞組(6)的數(shù)量的所述額定勵(lì)磁電流的部分。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的超導(dǎo)電機(jī)，其特征在于，所述超導(dǎo)電機(jī)設(shè)計(jì)為同步電機(jī)和/或所述超導(dǎo)線圈(3)的導(dǎo)體由高溫超導(dǎo)材料構(gòu)成。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的超導(dǎo)電機(jī)，其特征在于，不同相的相繞組連接為星形電路或三角電路。
7.一種用于運(yùn)行前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的超導(dǎo)電機(jī)的方法，其中在正常運(yùn)行模式下，為了產(chǎn)生額定功率所述繞組元件(6)并聯(lián)連接，并在緊急運(yùn)行模式下，為了產(chǎn)生小于所述額定功率的功率所述繞組元件(6)串聯(lián)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在所述緊急運(yùn)行模式下，所述超導(dǎo)線圈(3)利用小于所述額定電流的勵(lì)磁電流運(yùn)行，尤其使得在所述緊急運(yùn)行模式下也產(chǎn)生所述超導(dǎo)電機(jī)(I)的額定電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述冷卻裝置(4)停止工作或出現(xiàn)功能故障時(shí)和/或用于所述超導(dǎo)線圈(3)的勵(lì)磁裝置(9)的勵(lì)磁功率過(guò)低時(shí)激活所述緊急運(yùn)行模式。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9所述的方法，其特征在于，所述超導(dǎo)電機(jī)(I)以發(fā)電機(jī)的運(yùn)行模式在獨(dú)立電網(wǎng)中運(yùn)行。
【文檔編號(hào)】H02K3/28GK103931092SQ201280043955
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月8日
【發(fā)明者】約阿希姆·弗勞恩霍夫爾, 約恩·格林德曼, 賴納·哈爾蒂希, 彼得·庫(kù)姆邁斯, 彼得·范哈塞爾特 申請(qǐng)人:西門子公司