用于使用层压制动器部件进行发电机制动的系统和方法与流程

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。

技术实现要素：

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。

需要例如分布式能源(der)系统等发电机保持与电力网同步，“穿越”低压故障条件，且在故障被清除之后立即将电力馈送到电网中，这是归因于强制实行此些限制的电网法规。der系统是通常在3kw到10,000kw范围内的小型发电机，其从各种源产生电力且将所产生的电力传递到连接的电力网。der系统通常是对于传统电力系统的替代或增强。der系统可减少传输电的过程中损失的能量的量，因为电可极其接近其使用地点而产生。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。此能力被称作低压穿越(lvrt)或故障穿越(frt)。呈现用于lvrt事件期间发电机的电磁制动的系统和方法的各种实施例。这些各种实施例快速控制所要时间周期内发电系统的轴的转速，这继而通过使用电磁制动器(例如，涡电流制动器)的至少一个层压部分来提供发电系统中的有效穿越能力。涡电流制动器的所述至少一个层压部分可以是一个或多个电感器的磁极部分、背板(或磁轭)部分，或其任何组合。如下文进一步论述，层压涡电流制动器的一部分减少由于将电流供应到涡电流制动器的一个或多个绕组而在层压部分中产生的涡电流。减少层压部分中产生的涡电流可增加产生提供制动力的磁场的速度。益处可包括较快制动响应时间和因此制动过程中较少能量消耗。

图1说明lvrt事件期间发电系统到电网的连接点(poc)处的电压极限曲线的曲线图10。举例来说，lvrt事件可由于雷电或风暴撞击或以其它方式损坏传输线而导致。这些故障可致使某一量值和持续时间的电压减小，取决于故障的类型和严重程度以及故障距poc的距离。电网法规可规定，如果poc处的电压减小具有特定量值和持续时间，则发电机保持连接。举例来说，电网法规可规定，当电压减小在75％和100％、80％和95％或85％和90％之间且持续时间在50ms和5秒、100ms和4秒或150ms和3秒之间时，发电机保持连接。确保发电机保持连接到电网防止因断开连接而增加电压减小量，而增加电压减小量可能另外增加系统不稳定性。

曲线图10展示以毫秒表示时间的水平轴线12，和以预lvrt事件电压(例如，400v、690v)的百分比表示电压的垂直轴线14。lvrt事件在0ms处发生。在lvrt事件之前，系统处于稳态，且poc处(即，0ms之前)的预lvrt事件电压16为每单位100％或1。在稳态期间，发电系统的原动机(primemover)、轴和发电机与电网同步。当lvrt事件发生时，0ms处的电压18可下降到低至稳态电压的5％。在此实例中，电网法规规定，即使当电压下降95％而低至5％时，发电机仍保持与电网连接。应注意，poc处的电压至少部分地基于故障距poc的电气距离、故障的类型和严重程度等等。在一些实施例中，lvrt事件期间的电压减小可在75％和100％、80％和95％、或85％和90％之间。

当lvrt事件发生时，如图1中0ms处所示，发电机递送到电网中的电力的量通常也减少。如果由原动机产生的机械功率不减少，那么由原动机递送到发电机的机械功率超出由发电机递送到电网中的电力。递送到发电机的机械功率与从发电机取出的电力的差可展现为原动机、将原动机连接到发电机的轴和发电机的加速度。增加发电机的速度使其在同步速度以上可增加发电机转子角。

发电机转子角是发电机转子的磁场和发电机的定子线圈中产生的磁场之间的角。在正常(和同步)操作期间，磁场几乎对准(例如，相对于完全对准在10°和60°之间)，且转子的磁场将相对于定子线圈的磁场推进。相对于定子线圈的磁场的发电机转子的磁场超前角(angleoftheadvancement)为转子角。如果lvrt事件足够长，那么发电机的转子的速度将增加到转子角达到90°的点。如果转子角达到90°，那么转子和发电机的同步丢失。如果lvrt期间转子角达到90°，那么发电机在lvrt之后不能返回到同步。如果当转子角达到90°时发电机未从电网断开连接，那么发电机可将高瞬变电流峰值输出到poc。不管同步的丢失如何继续操作可导致转子相对于定子的位置经历突然的物理和电气移位，其后场恢复足够强度以锁定转子回到与定子同步(被称为磁极滑动)。与磁极滑动相关联的剧烈的加速度和减速度引起发电机和原动机上的巨大应力，且可能导致绕组移动至轴断裂。

如果发电机丢失与电网的同步，那么发电机将通常从电网断开连接使得其可再同步且再连接到电网。然而，使发电机从电网断开连接可导致不符合电网法规。将制动力施加到轴以维持发电机转子速度接近同步速度或低于阈值速度可使发电机能够遵守电网法规。如可能了解的，符合电网法规可促进维持发电机和poc之间的同步，借此使发电机能够在lvrt事件期间和之后继续向电网供应电力。

图1中，lvrt事件持续时间18展示为150ms。应了解，lvrt事件的持续时间可在某一时间范围内。举例来说，lvrt事件持续时间可在近似1ms到300ms、10ms到200ms、或50ms到150ms之间。在此实例中，在150ms处，故障被清除或启动区保护20，因此电压增加到稳态电压的20％。区保护是用以检测和隔离电网的故障区段使得所述区段继续操作而不停用整个电网的电网隔离方案。此外，在所说明的实施例中的500ms处，启动其它区保护22，借此使电压能够在1500ms内返回到90％稳态电压。

图2是发电系统50的实施例的框图。发电系统50通常用于将机械功率转换为电力。举例来说，在风力系统中，横穿风力涡轮机的风的动能转换为机械功率。可适用的发电系统50的其它非限制性实例包括燃气涡轮机、燃气发动机、柴油发动机和往复式发动机。经转换的机械功率继而用于产生电力。

发电系统50包括原动机54、轴56、发电机60和电磁制动系统52。发电机60将电力提供到电网62。原动机54通过轴56以机械方式连接到发电机60。轴56通常用于将机械功率从原动机54递送到发电机60。举例来说，来自原动机54的机械功率可用于在稳态操作期间以预定速度旋转轴56。轴56的此旋转继而旋转发电机60的转子以产生电力。发电机60处产生的电力在poc64处传递到电网62。电网62收集从一个或多个发电机产生的电力且将所收集的电力发射到不同位置以供使用。

在发电系统50的操作期间，poc64处的电压可归因于电网62中的一个或多个lvrt事件而减小到预定水平以下，如图1中所描绘。因此，由发电机60递送到电网62到电网62的电力将很可能减少。如果由原动机54递送到发电机60的机械功率并不相应地减少，那么过剩的机械功率将加速原动机54和发电机60的轴56。因此，如果递送到发电机60的机械功率并不减少，那么发电机60的转子速度可增加。增加转子速度可增加发电机转子角，从而可能如上文所论述丢失发电机60和电网62之间的同步。除非由原动机54递送到发电机60的机械功率减少，否则发电机60可从电网62断开连接且不能符合电网法规。

然而，为穿越lvrt事件且符合电网法规，采用电磁制动系统52来通过控制轴56的转速来辅助发电系统50维持发电机60和电网62之间的同步。确切地说，电磁制动系统52通过发电系统50的输入66监视一个或多个负载参数。所述一个或多个负载参数可包括(但不限于)轴56的转速、电网62中的电压、发电机60处的电流、由原动机54产生的机械功率、发电机60的转子角，或由发电机60产生的电力，或其任何组合。所述一个或多个负载参数还可指示发电系统50和/或电网62中的一个或多个条件，包括lvrt事件。

电磁制动系统52可包括(但不限于)控制器70、电源72和电磁制动器(例如，涡电流制动器74)。控制器70可被配置成至少部分地基于对通过输入66接收的所述一个或多个负载参数的第一改变而确定lvrt事件的开始。

在确定lvrt事件开始后，控制器70即可被配置成引导涡电流制动器74在涡电流制动器74的导电表面58(例如，盘片)上施加电磁制动力。导电表面58可连接到发电系统50的轴56。用于导电表面58(例如，盘片)的导电材料可包括(但不限于)铜、铝、钢或其任何组合。导电表面58可以是小且轻的盘片使得盘片自身对发电机60的惯性的影响可忽略。在一些实施例中，导电表面58可具有近似0.1cm到5cm、0.5cm到3cm或1cm到2cm之间的厚度。在一些实施例中，导电表面58可具有近似40cm到140cm、60cm到120cm、或80cm到100cm之间的外径。导电表面58的尺寸可取决于应用的类型而变化，且因此，不应希望限于所公开的实施例。因为导电表面58牢固地连接到轴56，所以轴56的转速可通过控制导电表面58的转速来控制。

在一些实施例中，涡电流制动器74进一步包括连接(例如，安装)到背板76的所述一个或多个电感器78。所述一个或多个电感器78可各自包括磁极，所述磁极周围缠绕安置成接近于导电表面58的一个或多个电气绕组(例如，线圈)。举例来说，所述一个或多个电感器78可安置于导电表面58的约0.5到20mm、2.5到10mm、或3.5到6.5mm内。在一些实施例中，所述一个或多个电感器78可布置在面向导电表面58的一个或多个层中。然而，所述一个或多个电感器78还可布置于面向导电表面58的其中一侧80或导电表面58的两侧80、82的一个或多个群组中。背板76可由例如钢、铁或其组合等磁导材料制成。所述一个或多个绕组可由铜制成且连接到电源72。电源72的放电将电流供应到涡电流制动器74，使得来自电源72的电流经由所述一个或多个电气绕组供应且致使所述一个或多个电感器78产生第一磁场。

此外，电源72可被配置成在lvrt事件的开始的阈值周期内将阈值电流供应到涡电流制动器74。举例来说，电源72可被配置成将可处于100a到2000a的范围内的最终电流值的近似70％到95％之间的阈值电流供应到涡电流制动器74。此外，电源72可被配置成在确定lvrt事件的开始的近似50ms、30ms、20ms、10ms或5ms或更短时间内将阈值电流供应到涡电流制动器74。

所述一个或多个电感器78中产生的第一磁场在旋转的导电表面58(例如，盘片)内部引发涡电流。盘片中所引发的涡电流产生第二磁场。第一磁场与第二磁场对置，因此阻止导电表面58的旋转以在轴56上提供制动力。通过阻止导电表面58的旋转，电磁制动系统52将轴56的转速控制到阈值速度以下以维持发电机60和电网62之间的同步。在一些实例中，如果轴56的转速在阈值速度以上，那么电磁制动系统52通过导电表面58(例如，盘片)将制动力施加到轴56以减慢轴56且维持发电机60和电网62之间的同步。也就是说，电磁制动系统52可将轴56的转速维持在阈值速度以下，借此使发电机60能够按照电网法规维持与电网62同步。

电磁制动系统52的制动响应时间可影响轴56的加速度的持续时间，且借此影响经施加以维持发电机60与电网62的同步的制动力(和消耗的能量)的总量。具体地说，电磁制动系统52施加制动力所花费的时间越少，则轴56将必须加速的时间越少。因此，当施加制动力时，轴56的转速将较低。因此，与具有拥有较长响应时间的电磁制动系统的发电系统相比，将施加较小的制动力(和消耗的制动能量)使轴56的转速在阈值速度以下。

图3是电磁制动系统52的实施例的电感器部分100的截面图。电感器部分100包括利用紧固件102(例如，螺杆或螺栓)连接到背板76的一个电感器78。电磁制动系统52可包括如上文所描述布置的许多此些电感器部分100。其它类型的紧固件102可包括焊接物、胶粘剂、粘合剂、配对的几何形状等。电感器78包括磁极104和绕组108，磁极104包括磁极芯106。磁极104可由例如铁或铁氧体等磁性材料制成。如上文所论述，所述一个或多个电气绕组(例如，线圈)108缠绕在磁极104周围。所述一个或多个绕组108可由例如铜或铝等导电材料制成。

当电磁制动系统52施加制动力时，电源72将电流供应到所述一个或多个电气绕组108，这产生两个显著的效应。第一，所述一个或多个电气绕组108中的稳态电流在沿着轴线114的方向上引发第一磁场120。第一磁场120穿透磁极104和背板76，这辅助引发第一磁场120。第二，第一磁场120在旋转的导电表面58内部引发涡电流124。旋转的导电表面58中的涡电流124可在圆周方向116中，垂直于第一磁场120的方向(即，沿着轴线114)。旋转的导电表面58中的涡电流124可借此在沿着轴线114的方向上在旋转的导电表面58中产生与第一磁场120对置的第二磁场126。然而，将电流供应到所述一个或多个电气绕组108还产生涡电流122以在供应到所述一个或多个电气绕组108的电流增加到所要值的过渡周期期间在磁极104和背板76中累积。磁极104和背板76中的涡电流122可在圆周方向116中，垂直于第一磁场120的方向(即，沿着轴线114)。通过减小穿透磁极104和背板76的磁场120的强度，涡电流122与第一磁场120对置。过渡周期期间减小磁场120的强度可减小旋转的导电表面58中引发的涡电流124的强度，借此延迟所要制动力到旋转的导电表面58的施加。因此，过渡周期期间减小磁极104和/或背板76内的涡电流122可增加第一磁场120的强度，且缩短涡电流制动器74将所要制动力施加到旋转的导电表面58的响应时间。

当初始应用涡电流制动器74(例如，初始供应电流)时，由于所述一个或多个电气绕组108中的电流而产生的第一磁场120归因于磁极104和背板76中产生的涡电流122而很少穿透磁极104和背板76。随着进一步应用涡电流制动器74(例如，初始供应电流之后近似25毫秒)，第一磁场120逐步地穿透到磁极104和背板76中，因为磁极104和背板76中的涡电流122开始衰减。最终(例如，初始供应电流之后近似3秒)，第一磁场120完全保持(即，达到到磁极104和背板76中的近似97％穿透)，且因此，电感器78中的第一磁场120维持在完整强度，使得通过在导电表面58中引发对置的第二磁场126，第一磁场120在导电表面58上施加完整的制动力。

如可能了解的，减小电流初始地供应到所述一个或多个电气绕组108时的过渡周期期间产生的涡电流制动器74的所述一个或多个磁极104和/或背板76中的涡电流122导致在较短时间内产生第一磁场120。在较短时间内产生第一磁场120导致在较短时间内在导电表面58内部引发涡电流124，这导致在较短时间内在导电表面58中产生第二磁场126。因为制动力是第一磁场120与第二磁场126对置的结果，所以减小磁极104和/或背板76中的涡电流122的最终结果(netresult)是较快的电磁制动响应时间。也就是说，在较短时间内产生具有所要强度的第一磁场120实现涡电流制动器74对轴56的转速的更快控制。

可通过层压所述一个或多个磁极104和/或背板76的部分而使所述一个或多个磁极104和背板76中的涡电流122最小化，所述层压是通过使用一个或多个磁性材料薄层或片(被称为层压物)以及所述层压物之间的薄电绝缘层而进行的。如本文所描述，术语“层压”可限定为具有多个层压物，其中所述多个层压物可限定为多个磁性材料层。据设想，所述多个层压物可由单一磁性材料片形成。举例来说，单一磁性材料片可以螺旋形配置缠绕使得形成所述多个磁性材料层。进一步设想，所述多个层压物可由一个以上磁性材料片形成。电流无法跨越层压物之间的绝缘间隙，且因此防止电流垂直于层压物的平面流动。因此，电流被迫在层压物的平面中以回路的形式流动。因为所述一个或多个磁极104和背板76中的涡电流122以圆周方向116流动，所以层压所述一个或多个磁极104和/或背板76的部分127使得层压物平面的端部近似垂直(例如，在80°和100°之间)于第一磁场120的方向(即，沿着轴线114)可包括到层压物平面的端部128、130的涡电流，从而导致具有较小表面积和最终较少涡电流122的路径。

举例来说，图4是电磁制动系统52的实施例的实心(即，非层压)背板76的轴向视图160。参看图1，图4表示距导电表面58较远的背板的侧4。一个或多个电感器配件162使所述一个或多个电感器78能够连接到背板76。背板76可以特定配置层压以减少涡电流122。举例来说，图5是由布置成螺旋形图案的层压物172构成的电磁制动系统52的实施例的层压背板76的轴向视图170。层压物172以近似垂直于第一磁场120的方向114的方向116的定向减少背板76中产生的涡电流122。作为另一实例，图6是由布置成径向图案的径向层压物173构成的电磁制动系统52的实施例的层压背板76的轴向视图180。径向层压物173近似垂直于第一磁场120的方向114(即，沿着轴线112)的定向减少背板76中产生的涡电流122的流动。同样，涡电流制动器74的所述一个或多个磁极104也可以类似图案(例如，螺旋形、径向等)层压使得磁极104的螺旋形和/或径向层压物经定向以减少磁极104中产生的涡电流122。举例来说，图7是由布置成螺旋形图案的层压物192构成的电磁制动系统52的实施例的层压磁极104的轴向视图190。如图5-7中所示的层压的背板76和/或磁极104可使初始应用涡电流制动器74(例如，初始供应电流)时产生的涡电流122最小化，如上文所论述。因此，由于所述一个或多个电气绕组108中的电流而产生的第一磁场120可更容易且更快速地穿透层压的背板76和/或磁极104。因为背板76和/或磁极104经层压使得层压物平面的端部近似垂直(例如，在80°和100°之间)于第一磁场120的方向(即，沿着轴线114)且涡电流122以圆周方向116流动，所以层压的背板76和/或磁极104可包括到层压物平面的端部128、130的涡电流，从而导致具有较小表面积和最终较少涡电流122的路径。

在一些实施例中，背板76和/或一个或多个磁极104可如上文所描述经层压以减少电流初始地施加到所述一个或多个电气绕组108时的过渡周期期间涡电流制动器74内产生的涡电流122。也就是说，在一些实施例中，所述一个或多个磁极104中的至少一个经层压。此外，或在替代方案中，背板76可经层压。进一步预期，所述一个或多个磁极104和背板76的组合可经层压。如本文所描述，术语“层压”可限定为具有多个层压物，其中所述多个层压物可限定为多个磁性材料层。据设想，所述多个层压物可由单一磁性材料片形成。举例来说，所述单一磁性材料片可以螺旋形配置缠绕使得形成所述多个磁性材料层。进一步设想，所述多个层压物可由一个以上磁性材料片形成。层压所述一个或多个磁极104和背板76中的至少一个可显著减少由将电流供应到所述一个或多个电气绕组108而产生的所述一个或多个磁极104和背板76中的涡电流122，且因此产生较快电磁制动响应时间。如可能了解的，层压磁极104、背板76或其某一组合的至少一些相对于完全层压相同部件可以较少工作量和成本减少过渡周期期间涡电流制动器74内的涡电流122。也就是说，可能更有成本效益的是，层压磁极104、背板76或其某一组合的至少一些，而不是层压磁极104和背板76中的每一个。此外，预期磁极104、背板76或其某一组合的至少一些经层压使得磁极104、背板76或其某一组合的所述至少一些包括多个层压物，但不完全由所述多个层压物组成。举例来说，参看图3，预期涡电流制动器74可包括层压背板76和层压磁极104，使得磁极104的芯106为实心的(即，非层压)，但磁极104的剩余部分110是层压的。图8是包括所述多个层压物202和实心芯106的涡电流制动器74的层压磁极104的截面图200(即，沿着轴线112)。层压磁极104连接(例如，安装)到背板76，且包括呈螺旋形图案的所述多个层压物202。

图9是说明电磁制动系统的各种实施例的响应时间的图表，确切地说，比较具有实心(即，非层压)部分和/或层压部分的涡电流制动器74的实施例的电磁制动力的百分比。水平轴线142以秒表示时间。垂直轴线144表示涡电流制动器74的各种实施例能够实现的电磁制动力的百分比，其中100％是最大所要制动力。底部曲线146表示具有实心磁极104和实心背板76的第一涡电流制动器74的制动力，且展示：在0.10、0.20和0.30秒处，制动力分别为近似87％、89％和93％。具体地说，在50毫秒(0.05秒)处，第一涡电流制动器74的制动力152为近似61％。在0.90秒处，第一涡电流制动器74的制动力尚未达到100％。相比而言，中间曲线148表示具有层压磁极104和实心背板76的第二涡电流制动器74的制动力，且展示：在0.10、0.20和0.30秒处，制动力分别为近似92％、96％和98％。具体地说，在50毫秒处，第二涡电流制动器74的制动力154为近似83％。最后，顶部曲线150表示具有层压磁极104和层压背板76的第三涡电流制动器74的制动力，且展示，到0.05秒，制动力已大体上达到100％。具体地说，在50毫秒处，第三涡电流制动器74的制动力156为近似99％。预期在一些实施例中，在应用涡电流制动器74之后50毫秒施加涡电流制动器74的制动力的至少80％。进一步预期在一些实施例中，在应用涡电流制动器74之后50毫秒施加涡电流制动器74的制动力的至少90％。

还设想，涡电流制动器74的层压部件可通过硅合金化构造。合金化例如所述一个或多个磁极104和背板76中的至少一个具有一定量的硅也将减少将电流供应到所述一个或多个电气绕组108时产生的所述一个或多个磁极104和背板76中的涡电流122。经合金化的一个或多个磁极104和/或背板76中硅的量可在0.1％和5％、1％和4％、或2.5％和3.5％之间。预期的是，硅合金化可与涡电流制动器74的层压部件组合。举例来说，预期涡电流制动器74包括由硅合金制成的一个或多个层压磁极104，由硅合金制成的层压背板76，或其任何组合。

本文中所公开的主题的技术效果包括(但不限于)lvrt事件期间发电系统的发电机的电磁制动。缩短电磁制动器的响应时间将是有利的。应用电磁制动器(例如，涡电流制动器)包括将电流供应到涡电流制动器的至少一个电感器中的一个或多个绕组以产生穿透所述至少一个电感器的至少一个磁极和背板的磁场。缩短在所述至少一个电感器中产生第一磁场所花费的时间使得缩短电磁制动器的响应时间。因为涡电流响应于将电流供应到所述一个或多个绕组而在所述至少一个磁极和背板中累积且防止磁场穿透所述至少一个磁极和背板，所以减少响应于将电流供应到所述一个或多个绕组而产生的所述至少一个磁极和/或背板中的涡电流使得涡电流制动器的响应时间缩短。因此，层压涡电流制动器的所述至少一个电感器的至少一个磁极或背板将使得缩短制动响应时间，且因此减少提供制动力的过程中消耗的能量。

此书面描述使用实例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使得所属领域的技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何所并入的方法。本发明的可获专利的范围由权利要求书限定，并且可以包括所属领域的技术人员所想到的其它实例。如果此类其它实例具有并非不同于权利要求书的字面语言的结构要素，或如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差异的等效结构要素，那么它们既定在权利要求书的范围内。