成平面繞組150。在一個非限制性實施例中,諸如由Dupont制造的951生坯帶之類的低溫共燒結陶瓷帶可以被用于形成繞組150。連同LTCC使用這種金屬和/或金屬合金可以提供在高達大約800°C的溫度下可靠運行的線圈。此外,LTCC通常具有超過1000伏的電介質和絕緣強度,這與傳統感應線圈相比能夠產生相對更大的功率。盡管感應線圈133的結構布置被示出為僅包括單一的板或基板,但是將可以理解的是,這種結構布置可涉及形成多個堆疊平面繞組的多個陶瓷介電層和多個導電層的堆疊布置。對于希望了解一般性背景信息的讀者,可以參考于2012年6月21 日提交的題目為 “A Wireless Telemetry System Including AnInduct1n Power System”的序列號為(13/529,031)的美國專利申請,其通過引用并入于此。
[0022]導電結構152(例如,導電板)可以被構造在陶瓷基板或板135上,如圖4和圖5中所示,以使得一個或多個電引線154可以被焊接或釬焊到延伸通過殼體130的一個或多個連接器156。在一個非限制性實施例中,電引線154可以被布置為在導電結構152和連接器156之間形成幾乎無急彎(例如,逐漸彎曲的引線)的環。由一個或多個電引線154形成的環可以被灌封膠的層中的至少一個層(例如,層140)封裝。這種環布置提高了針對通過功率接收組件中的引線154制成的電連接器的結構整體性。
[0023]雖然這里已經示出和描述了本發明的各種實施例,但是將明顯的是這種實施例僅以示例的方式提供。這里在不脫離本發明的情況下可進行各種變型、改變和替換。因此,本發明旨在僅由所附權利要求的精神和范圍所限定。
【主權項】
1.一種在燃氣渦輪發動機的高溫環境下的遙測系統中被附接到所述渦輪發動機的可移動部件的無線功率接收線圈組件,包括: 射頻透明的殼體,具有開口; 蓋,用于關閉所述殼體的所述開口,所述蓋被定位成提供抵靠所述可移動部件的表面的支撐; 感應線圈,被設置在所述殼體中、遠離所述蓋,并且被封裝在灌封膠的第一層和最后一層之間,其中所述蓋被設置為在所述可移動部件的表面與封裝所述感應線圈的層之間提供振動緩沖。2.根據權利要求1所述的功率接收組件,其中所述殼體由陶瓷材料組成,并且所述蓋由陶瓷基復合材料組成。3.根據權利要求1所述的功率接收組件,其中所述灌封膠包括陶瓷結合劑。4.根據權利要求1所述的功率接收組件,其中所述感應線圈包括嵌入在陶瓷基板中的至少一個平面繞組。5.根據權利要求4所述的功率接收組件,其中所述至少一個平面繞組被連接以通過至少一個或多個引線對位于所述可移動部件上的所述遙測系統的一個或多個電路裝置供電,所述至少一個或多個引線被布置成在形成于所述陶瓷基板上的至少一個導電結構與延伸通過所述殼體的連接器之間形成無急彎的環。6.根據權利要求5所述的功率接收組件,其中由所述一個或多個電引線形成的所述環被所述灌封膠的層中的至少一層所封裝。7.根據權利要求4所述的功率接收組件,其中所述陶瓷基板選自由高溫共燒結陶瓷和低溫共燒結陶瓷組成的組。8.根據權利要求2所述的功率接收組件,其中所述灌封膠的熱膨脹系數的值在所述陶瓷材料的熱膨脹系數的值與嵌入有所述感應線圈的至少一個平面繞組的陶瓷基板的熱膨脹系數的值之間。9.一種用于在燃氣渦輪發動機中使用的遙測系統,所述遙測系統包括: 傳感器,位于渦輪槳葉上; 遙測發射電路,被連接以從指示所述渦輪槳葉的狀態的所述傳感器接收信號; 感應功率系統,用于為位于所述渦輪槳葉上的所述遙測系統的一個或多個電路裝置供電,所述感應功率系統包括: 至少一個功率發射線圈組件,附接到靠近所述渦輪槳葉的固定部件;以及 無線功率接收線圈組件,附接到所述渦輪槳葉的根部的端面,所述功率接收線圈組件包括: 射頻透明的殼體,具有開口; 蓋,用于關閉所述殼體的所述開口,所述蓋被定位成提供抵靠所述渦輪槳葉的根部的端面的支撐;以及 感應線圈,被設置在所述殼體中、遠離所述蓋,并且被封裝在灌封膠的第一層和最后一層之間,其中所述蓋被設置為在所述渦輪槳葉的根部的端面與封裝所述感應線圈的層之間提供振動緩沖; 可轉動天線,被附接到所述渦輪槳葉的根部的端面,其中所述遙測發射電路被連接到所述可轉動天線以發射指示所述渦輪槳葉的狀態的信號;以及 固定天線,被附接到所述固定部件,以接收指示所述渦輪槳葉的狀態的信號。10.根據權利要求9所述的遙測系統,其中所述殼體由陶瓷材料組成,并且所述蓋由陶瓷基復合材料組成。11.根據權利要求9所述的遙測系統,其中所述灌封膠包括陶瓷結合劑。12.根據權利要求9所述的遙測系統,其中所述感應線圈包括嵌入在陶瓷基板中的至少一個平面繞組。13.根據權利要求12所述的遙測系統,其中所述至少一個平面繞組通過至少一個或多個引線而被連接到所述遙測電路,所述至少一個或多個引線被布置成在形成于所述陶瓷基板上的至少一個導電結構與延伸通過所述殼體的連接器之間形成無急彎的環。14.根據權利要求13所述的遙測系統,其中由所述一個或多個電引線形成的所述環被所述灌封膠的層中的至少一層所封裝。15.根據權利要求12所述的遙測系統,其中所述陶瓷基板選自由高溫共燒結陶瓷和低溫共燒結陶瓷組成的組。16.根據權利要求10所述的遙測系統,其中所述灌封膠的熱膨脹系數的值在所述陶瓷材料的熱膨脹系數的值與嵌入有次級感應線圈的至少一個平面繞組的陶瓷基板的熱膨脹系數的值之間。17.—種在燃氣渦輪發動機的高溫環境下的遙測系統中被附接到渦輪發動機的可移動部件的無線功率接收組件,包括: 射頻透明的殼體,具有開口; 蓋,用于關閉所述殼體的所述開口,所述蓋被定位成提供抵靠所述可移動部件的表面的支撐,其中所述殼體由陶瓷材料組成,并且所述蓋由陶瓷基復合材料組成; 感應線圈,設置在所述殼體中、遠離所述蓋,并且被封裝在灌封膠的第一層和最后一層之間,其中所述灌封膠包括陶瓷結合劑,進一步地,其中所述蓋被設置成在所述可移動部件的表面與封裝所述感應線圈的層之間提供振動緩沖,其中所述感應線圈包括嵌入在陶瓷基板中的至少一個平面繞組。18.根據權利要求17所述的功率接收組件,其中所述至少一個平面繞組被連接以通過至少一個或多個引線對位于所述可移動部件上的所述遙測系統的一個或多個電路裝置供電,所述至少一個或多個引線被布置成在形成于所述陶瓷基板上的至少一個導電結構與延伸通過所述殼體的連接器之間形成無急彎的環,其中由所述一個或多個電引線形成的所述環被所述灌封膠的層中的至少一層封裝。19.根據權利要求17所述的功率接收組件,其中所述陶瓷基板選自由高溫共燒結陶瓷和低溫共燒結陶瓷組成的組。20.根據權利要求17所述的功率接收組件,其中所述灌封膠的熱膨脹系數的值在所述陶瓷材料的熱膨脹系數的值與嵌入有所述感應線圈的至少一個平面繞組的陶瓷基板的熱膨脹系數的值之間。
【專利摘要】在燃氣渦輪發動機(10)的高溫環境下的遙測系統(100)中,無線功率接收線圈組件(116)可被附接到渦輪發動機的可移動部件(104)。功率接收線圈組件(116)可包括具有開口(132)的射頻透明殼體(130)。蓋(134)可被設置為提供抵靠可移動部件的表面(120)的支撐。感應線圈(133)被設置在殼體中、遠離蓋,并且被封裝在灌封膠的第一層(136)和最后一層(140)之間。蓋(134)被設置為在可移動部件(104)的表面(120)和封裝感應線圈的層之間提供振動緩沖。
【IPC分類】F01D21/00, F01D17/02, F01D17/20
【公開號】CN105452614
【申請號】CN201480045641
【發明人】A·J·貝弗利三世, J·S·麥康基
【申請人】西門子能源公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2014年7月31日
【公告號】EP3039253A1, US20150061893, WO2015030986A1