无线供电装置、遥测仪计测系统、旋转机械、向旋转体供电的无线供电系统和涡轮系统的制作方法

本发明涉及无线供电装置、遥测仪计测系统和旋转机械。另外，本发明涉及向旋转体供电的无线供电系统和涡轮系统，在对发送涡轮等旋转机械的监视中利用的信息的发送机进行无线供电的情况下应用是有用的。

本申请根据2016年5月16日申请的日本特愿2016-098194号和2017年3月30日申请的日本特愿2017-067492号主张优先权，将其内容引用于此。

背景技术：

作为监视燃汽轮机等旋转机械的运转状况的运转监视系统，公知有遥测仪计测系统。遥测仪计测系统例如通过安装在涡轮的各动叶上的多个传感器检测该动叶的状态。而且，通过与各传感器对应地设置在旋转侧的发送机向固定侧无线发送这些传感器的检测信息。

这里，关于对安装在旋转侧的传感器和发送机进行驱动的电力，从固定侧通过无线供电装置向旋转侧的受电模块以非接触方式进行供电。作为这种无线供电装置，公知公开了通过固定侧的输电用线圈向旋转侧的受电用线圈以非接触方式进行供电的感应供电方式的装置(例如参照专利文献1)。

另外，一般公知有利用受电天线接收从输电天线发送的微波并将其转换为电力的电波方式的无线供电装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第6012229号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

但是，上述专利文献1所记载的无线供电装置采用感应供电方式，因此，输电用线圈和受电用线圈之间的传送距离较短。因此，如果在旋转机械的设计阶段没有预先考虑两个线圈的直径尺寸和设置位置，则很难实现适当的无线输电。

另外，在将电波方式的无线供电装置应用于旋转机械的情况下，为了向呈环状配置在旋转体上的多个受电天线输送电力，需要在固定侧呈环状配置多个输电用的贴片天线。该情况下，为了避免由于从各贴片天线放射的电波的干扰而引起的受电天线的接收电力的降低，需要进行各贴片天线的相位调整。因此，必须与各贴片天线对应地设置移相器并单独进行调整，可能导致装置的复杂化和作业的烦杂化。

本发明的目的在于，提供能够提高设置自由度、并且能够抑制复杂化和作业的烦杂化的无线供电装置、遥测仪计测系统、旋转机械、向旋转体供电的无线供电系统和涡轮系统。

用于解决课题的手段

本发明的第一方式的无线供电装置针对在周向上隔开间隔配置在绕轴线旋转的转子上的多个受电天线，从定子侧以非接触方式进行供电，其中，所述无线供电装置具有：振荡器，其振荡出高频信号；以及呈环状的输电部，其具有在所述周向上呈圆弧状延伸的泄漏天线，所述泄漏天线在所述周向上排列有将所述高频信号作为电波放射的多个放射部。

在本方式中，利用受电天线接收从作为输电部的泄漏天线放射的电波，从而向旋转侧输送电力。在这种天线方式的情况下，与感应供电方式相比，传送距离较长，因此，能够提高输电天线和受电天线的设置自由度。

另一方面，在本方式中，作为输电部的泄漏天线在周向上延伸，因此，能够通过一个泄漏天线向周向上排列的多个受电天线同时放射电波。即，能够通过泄漏天线针对位于周向的宽范围内的受电天线组同时放射电波。

另外，向泄漏天线传播来自一个振荡器的高频信号，因此，通过适当设定放射部的间距和大小，能够适当设定从各放射部放射的电波的相位。由此，能够抑制由于从接近的放射部放射的电波彼此产生衰落而使受电天线的接收电力降低。

进而，如在固定侧排列多个输电用的贴片天线的情况那样，不需要按照每个贴片天线设置振荡器。进而，也不需要由于按照每个贴片天线设置移送器而进行单独的相位调整。

在上述方式中，也可以所述输电部通过多个所述泄漏天线在所述周向上的端部彼此之间隔着间隙在所述周向上排列而呈环状。

通过采用泄漏天线在周向上被分割的构造，能够从旋转机械的外周侧容易地进行整体呈环状的输电部的安装、拆卸。

在上述方式中，也可以所述振荡器以与多个所述泄漏天线对应的方式设置有多个，所述无线供电装置具有基准振荡器，该基准振荡器针对多个所述振荡器输出使各所述振荡器振荡出的所述高频信号一致的同步信号。

在通过多个泄漏天线构成输电部的情况下，也能够通过各泄漏天线在周向的宽范围内放射电波，因此，与并列多个贴片天线的情况相比，能够避免构造的复杂化。另外，通过基准振荡器使从与各泄漏天线对应地设置的振荡器传播的高频信号的相位一致，因此，输电部整体能够放射一样的电波。由此，抑制衰落，能够避免接收电力的降低。

在上述方式中，也可以具有分配器，该分配器将所述振荡器振荡出的高频信号分配给各所述泄漏天线。

该情况下，与上述同样，向各泄漏天线传播相同相位的高频信号。因此，输电部整体放射一样的电波，能够抑制衰落。

在上述方式中，也可以具有移相器，该移相器能够调整由所述分配器分配给各泄漏天线的所述高频信号的相位。

由此，能够进行从各泄漏天线放射的电波的相位的微调整，能够更高精度地使来自各泄漏天线的电波的相位一致。

另外，一边观察各受电天线的接收电力一边通过移相器进行相位调整，由此，例如在分配器和泄漏天线之间的布线长度以及泄漏天线的周向的尺寸不同的情况下，也能够进一步减小从各泄漏天线放射的电波的相位差。

在上述方式中，也可以具有电介质透镜，该电介质透镜覆盖所述放射部的至少一部分。

由此，能够抑制异物侵入泄漏天线的放射部。因此，能够抑制由于该异物而引起的泄漏天线的特性劣化。

另外，能够通过电介质透镜任意设定电波的指向性。由此，能够进一步提高输电部和受电天线的设置自由度。

在上述方式中，优选所述泄漏天线是泄漏波导。

一般而言，泄漏波导的耐热性较高，因此，能够在更高温环境下设置泄漏天线。因此，能够进一步提高设置自由度。

本发明的第二方式的遥测仪计测系统具有：定子侧单元，其具有上述任意一种无线供电装置和设置在所述定子侧且接收无线信息的接收部；以及转子侧单元，其相对于所述转子在周向上隔开间隔设置有多个，并且具有包含所述受电天线的受电模块、通过所述受电天线接收的电力进行驱动而检测所述转子的状态的传感器以及通过所述受电天线接收的电力进行驱动而将所述传感器的检测信号作为无线信息发送的发送部。

本发明的第三方式的旋转机械具有：所述定子；所述转子，其具有相对于所述定子绕所述轴线旋转的旋转轴和设置成从该旋转轴的外周面起呈放射状延伸的多个动叶；以及上述遥测仪计测系统，所述传感器分别设置在所述动叶上。

另外，本发明的第四方式的无线供电系统的特征在于以下方面。

1)向旋转体供电的无线供电系统经由呈圆环状配设的输电天线从多个振荡器向配设在旋转体上的发送机供给驱动电力，其中，

所述振荡器与各所述输电天线对应地呈圆环状配设，利用从基准振荡器送出的振荡触发信号分别对从通过振荡触发信号最初驱动的一台所述基准振荡器起在逆时针方向和顺时针方向上相邻的振荡器进行驱动，并且，对在所述逆时针方向上相邻的振荡器和在顺时针方向上相邻的振荡器利用从与各个振荡器在顺时针方向上相邻的振荡器和在逆时针方向上相邻的振荡器送出的振荡触发信号依次进行驱动，

各所述输电天线与各所述振荡器之间通过相同长度的布线进行连接。

2)在上述1)中，除了所述基准振荡器以外，配设有偶数个所述振荡器。

3)在上述1)或2)中，所述发送机配设在涡轮的动叶上。

另外，本发明的第五方式的具有上述无线供电系统的涡轮系统的特征在于以下方面。

4)涡轮系统具有运转监视系统，该运转监视系统具有传感器和发送机，所述传感器配设在涡轮的动叶上，检测包含所述动叶的应变和温度在内的规定的物理量，所述发送机配设在所述动叶上，输入表示所述传感器检测到的所述物理量的检测信号并朝向固定侧的接收机进行无线传送，其中，

应用上述3)所述的向旋转体供电的无线供电系统作为向所述发送机供给驱动电力的无线供电系统。

在上述第四方式和第五方式中，根据来自正对着受电模块的正面的输电天线的到达电波以及来自与正对着的所述输电天线在逆时针方向和顺时针方向上相邻的输电天线的到达电波，大致支配性地决定基于由受电模块接收到的电波的受电电力。

这里，在上述方式的无线供电系统中，振荡器和输电天线之间通过相同长度的布线进行连接，而且，这些振荡器、输电天线和布线全部在相同布局中呈环状配设。其结果，不会产生由于布线长度之差而引起的电波的相位差。因此，能够去除现有技术的无线供电系统中具有的移相器。另外，从作为基准的一台振荡器向在逆时针方向和顺时针方向上相邻的振荡器依次送出振荡触发信号，对各振荡器进行驱动。其结果，能够尽可能地缩短振荡触发信号的传送用的布线，能够去除移相器，与此相伴，能够实现固定侧的装置的小型化和成本的降低。

发明效果

根据本发明的无线供电装置、遥测仪计测系统、旋转机械、向旋转体供电的无线供电系统和涡轮系统，能够提高设置自由度，并且能够抑制复杂化和作业的烦杂化。

附图说明

图1是第一实施方式的燃汽轮机的示意性纵剖视图。

图2是示出第一实施方式的遥测仪计测系统的概略结构的纵剖视图。

图3是第一实施方式的无线供电装置的概略结构图。

图4是示出第一实施方式的无线供电装置的泄漏波导的放出部的排列方式的一例的图。

图5是示出第一实施方式的变形例的无线供电装置的泄漏波导的放出部的排列方式的一例的图。

图6是第二实施方式的无线供电装置的概略结构图。

图7是第三实施方式的无线供电装置的概略结构图。

图8是第四实施方式的无线供电装置的泄漏波导和电介质透镜的与周向正交的剖视图。

图9是第四实施方式的第一变形例的无线供电装置的泄漏波导和电介质透镜的与周向正交的剖视图。

图10是第四实施方式的第二变形例的无线供电装置的泄漏波导和电介质透镜的与周向正交的剖视图。

图11是示出现有技术的无线供电系统的框图。

图12是概念地示出现有技术中的布线和与其连接的输电天线与受电模块的位置关系的示意图。

图13是示出图12所示的受电模块正对着输电天线的位置处的电波的强度(电力水平)的特性图。

图14是示出第五实施方式的无线供电系统的框图。

图15是以从正面观察的状态示出图14所示的实施方式的固定侧的设备的配置的框图。

图16是概念地示出第五实施方式中的振荡器和与其连接的输电天线与受电模块的位置关系的示意图。

图17是示出图16所示的受电模块正对着输电天线的位置处的电波的强度(电力水平)的特性图。

图18是示出第六实施方式的燃汽轮机系统的框图。

具体实施方式

下面，参照图1～图4对本发明的第一实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式的燃汽轮机1具有生成高压空气的压缩机10、在高压空气中混合燃料进行燃烧而生成燃烧气体的燃烧器20、以及通过燃烧气体进行驱动的涡轮30。

压缩机10具有绕轴线o旋转的压缩机转子11、以及从外周侧覆盖压缩机转子11的压缩机外壳12。压缩机转子11呈沿着轴线o延伸的柱状。在压缩机转子11的外周面上设置有在轴线o方向上隔开间隔排列的多个压缩机动叶级13。各压缩机动叶级13在压缩机转子11的外周面上具有在轴线o的周向上隔开间隔排列的多个压缩机动叶14。

压缩机外壳12呈以轴线o为中心的筒状。在压缩机外壳12的内周面上设置有在轴线o方向上隔开间隔排列的多个压缩机静叶级15。从轴线o方向观察，这些压缩机静叶级15相对于上述压缩机动叶级13交替排列。各压缩机静叶级15在压缩机外壳12的内周面上具有在轴线o的周向上隔开间隔排列的多个压缩机静叶16。

燃烧器20设置在上述压缩机外壳12与后述涡轮外壳32之间。由压缩机10生成的高压空气在燃烧器20内部与燃料混合而成为预混合气体。在燃烧器20内，该预混合气体燃烧而生成高温高压的燃烧气体。燃烧气体被引导至涡轮外壳32内，对涡轮30进行驱动。

涡轮30具有绕轴线o旋转的涡轮转子31以及从外周侧覆盖涡轮转子31的涡轮外壳32。涡轮转子31通过在轴线o方向上层叠多个呈以轴线为中心的盘状的涡轮盘31a(参照图2)，而整体呈沿着轴线o延伸的柱状。在各涡轮盘31a的外周设置有涡轮动叶级33。由此，在涡轮转子31上设置有在轴线o方向上隔开间隔排列的多个涡轮动叶级33。

各涡轮动叶级33在涡轮转子31的外周面上具有在轴线o的周向上隔开间隔排列的多个涡轮动叶34。该涡轮转子31相对于上述压缩机转子11在轴线o方向上一体连结，由此形成燃汽轮机转子。

涡轮外壳32呈以轴线o为中心的筒状。在涡轮外壳32的内周面上设置有在轴线o方向上隔开间隔排列的多个涡轮静叶级35。从轴线o方向观察，这些涡轮静叶级35相对于上述涡轮动叶级33交替排列。各涡轮静叶级35在涡轮外壳32的内周面上具有在轴线o的周向上隔开间隔排列的多个涡轮静叶36。涡轮外壳32相对于上述压缩机外壳12在轴线o方向上连结，由此形成燃汽轮机外壳。即，上述燃汽轮机转子能够在该燃汽轮机外壳内绕轴线o一体旋转。

这里，在本实施方式中，具有用于监视运转中的燃汽轮机1的运转状况的遥测仪计测系统40。如图2所示，遥测仪计测系统40具有转子侧单元50和定子侧单元60。

转子侧单元50与燃汽轮机1的涡轮转子31一体设置，伴随该涡轮转子31的旋转而绕轴线o旋转。转子侧单元50具有受电模块51、二次电池53、传感器54和发送部55。转子侧单元50分别将一个受电模块51、二次电池53、传感器54和发送部55作为一组，具有多组。

受电模块51具有接收从外部作为电波(微波)传送的电力的受电天线52。以从涡轮盘31a的外表面露出的方式，在该涡轮盘31a的面向轴线o方向一侧(图2中的右侧、涡轮的下游侧)的面上在周向上隔开间隔设置多个受电天线52。例如，也可以与各涡轮动叶34对应地，在周向上以规定角度隔开间隔设置多个该受电模块51。由受电天线52接收到的电波在受电模块51内转换为电力。

与多个受电模块51对应地设置多个二次电池53。

各二次电池53与各受电模块51一体设置。二次电池53与对应的受电模块51电连接，通过受电模块51接收的电力进行充电。二次电池53对传感器54和发送部55供给用于对它们进行驱动的电力。即，在本实施方式中，受电模块51接收的电力经由二次电池53对传感器54和发送部55进行供电。

相对于涡轮盘31a在周向上隔开间隔设置多个传感器54，在本实施方式中，传感器54安装在各涡轮动叶34上。作为传感器54，例如使用检测涡轮动叶34的振动的应变仪或检测涡轮动叶34的温度的热电偶等。需要说明的是，能够检测燃汽轮机1的运转状态下的涡轮动叶34的物理量即可，也可以使用其他传感器54。这些传感器54与对应组的二次电池53电连接，从二次电池53供给用于对该传感器54进行驱动的电力。

与受电模块51和二次电池53对应地在周向上隔开间隔设置多个发送部55。以从涡轮盘31a的外表面露出的方式，在该涡轮盘31a的面向轴线o方向一侧(图2中的右侧、涡轮的下游侧)的面上设置受电天线52。一组的发送部55、受电模块51、二次电池53相互一体设置。发送部55与二次电池53和传感器54电连接。发送部55通过从二次电池53供给的电力进行驱动。对发送部55输入对应的传感器54检测到的检测信号。发送部55将传感器54的检测信号转换为无线信息，经由发送天线向外部发送无线信息。

接着，对定子侧单元60进行说明。定子侧单元60具有接收部61、信号处理装置62、显示部63和无线供电装置70。定子侧单元60的接收部61设置在静止构件32a(定子)上。

这里，静止构件32a是相对于绕轴线o旋转的涡轮转子31静止而不旋转的构件，在本实施方式中，例如固定在涡轮外壳32上。需要说明的是，静止构件32a不仅可以固定在涡轮外壳32上，只要安装在静止的构造物上即可。

静止构件32a具有从轴线o一侧与设置有转子侧单元50的受电模块51和受电天线52的涡轮盘31a的面对置的呈圆盘状的静止构件主体32b。涡轮转子31在轴线o方向上贯通静止构件主体32b。静止构件32a具有从静止构件主体32b朝向涡轮盘31a、即朝向轴线o方向一侧(图2的右侧、涡轮30的上游侧)突出的突出部32c。在周向上隔开间隔设置多个该突出部32c。该突出部32c的前端与转子侧单元50的受电模块51和发送部55隔开间隔且接近配置。

接收部61具有接收天线，该接收天线设置在静止构件32a的突出部32c上，接收转子侧单元50的发送部55发送的无线信息。接收天线可以设置在静止构件32a的各突出部32c上，也可以设置成将各突出部32c作为固定部位而在周向上延伸。相对于发送部55在轴线o方向一侧且径向外侧隔开间隔配置接收部61。即，接收部61与发送部55在相对于轴线o方向倾斜的方向上对置。

信号处理装置62被输入接收部61接收到的无线信息。信号处理装置62提取无线信息中包含的传感器54的检测信号。

显示部63显示信号处理装置62提取出的传感器54的检测信号，以使得例如燃汽轮机1的管理者能够进行确认。

这些信号处理装置62和显示部63也可以设置在燃汽轮机1的外部。

接着，使用图2和图3对无线供电装置70进行说明。无线供电装置70针对在周向上隔开间隔配置在涡轮转子31上的多个受电天线52，从静止构件32a侧以非接触方式进行供电。

无线供电装置70具有输电部71和振荡器90。

输电部71整体呈以轴线o为中心的圆环状。输电部71相对于静止构件32a固定。在本实施方式中，输电部71由一个泄漏波导80(泄漏天线)构成。

泄漏波导80朝向周向且沿着以轴线o为中心的圆弧延伸。泄漏波导80的内部成为中空状，与延伸方向正交的截面形状例如成为方形或圆形。泄漏波导80的周向的一侧的端部即第一端部81和周向的另一侧的端部即第二端部82隔着微小的间隙对置。即，泄漏波导80以呈c字状的方式弯曲，呈利用除了间隙以外的整周包围轴线o的圆环状。

泄漏波导80固定在静止构件32a的多个突出部32c的前端。即，泄漏波导80依次经由在周向上隔开间隔配置的突出部32c，并将该突出部32c作为固定部位。如图2所示，泄漏波导80相对于在转子侧单元50上呈圆环状排列的受电天线52位于轴线o方向一侧且径向外侧。即，泄漏波导80与各受电天线52在相对于轴线o方向倾斜的方向上对置。

在这种泄漏波导80中的面向受电天线52侧的面、例如轴线o方向另一侧的面上相互隔开间隔排列有贯通该泄漏波导80的多个放射部83。

在本实施方式中，详细地讲，如图4所示，将周向作为长度方向延伸的放射部83随着朝向周向，交替地呈锯齿状配置在泄漏波导80的径向内侧的部分和径向外侧的部分。

振荡器90根据来自未图示的电源的供电，振荡出规定的频率的高频信号。振荡器90经由布线而与泄漏波导80的第一端部81电连接。振荡器90振荡出的高频信号被传送到泄漏波导80的第一端部81，由此，在泄漏波导80内，从第一端部81侧朝向第二端部82侧，电磁波形成电磁场并进行传播。根据该电磁波，从各放射部83放射与该放射部83的形成部位对应的相位的电波(微波)。

接着，对本实施方式的作用效果进行说明。

在涡轮转子31处于旋转状态的燃汽轮机1的运转时，安装在各涡轮动叶34上的传感器54通过来自二次电池53的电力进行驱动，由此，该传感器54的检测信号被输出到发送部55。发送部55通过来自二次电池53的电力进行驱动，由此，将该检测信号转换为无线信息并向定子侧单元60的发送部55进行发送。在信号处理装置62中，从发送部55接收到的无线信息中提取传感器54的检测信号，该检测信号显示在显示部63中。由此，燃汽轮机1的管理者判断燃汽轮机1的运转状态的正常/异常。

在这种涡轮动叶34的状态检测的同时，从定子侧单元60的无线供电装置70向转子侧单元50的受电天线52进行无线输电，对二次电池53进行充电。

即，无线供电装置70的振荡器90振荡出的高频信号在泄漏波导80内作为电磁波进行传播，从各放射部83放射电波。在泄漏波导80的周向全部区域内形成放射部83，因此，从周向全部区域放射该电波。通过绕轴线o在旋转方向r上旋转的受电模块51的受电天线52接收这样放射的电波。各受电天线52在旋转时在周向上移动的过程中，依次接收从各放射部83放射的电波。即，受电天线52在周向的全部区域内依次接收来自泄漏波导80的各放射部83的电波。各受电天线52接收到的电波在受电模块51中转换为电力，供给到二次电池53。由此，二次电池53被充电用于对传感器54和发送部55进行驱动的电力。

如上所述，在本实施方式中，采用通过受电天线52接收从作为输电部71的泄漏波导80放射的电波而向旋转侧输送电力的天线方式的无线输电。例如与在旋转侧和静止侧经由线圈传送能量的感应供电方式相比，天线方式的传送距离较长。

这里，在采用传送距离较短的感应供电方式的情况下，为了燃汽轮机1的旋转侧和静止侧进行无线输电，需要在燃汽轮机1的设计阶段预先考虑线圈的直径尺寸和设置位置。因此，存在无法后装感应供电方式的供电装置这样的问题。

与此相对，在本实施方式中，采用天线方式，因此，即使传送距离比较长，也能够充分进行从静止侧朝向旋转侧的输电。因此，能够提高设计自由度，而且，能够在燃汽轮机1上后装无线供电装置70。

另外，在本实施方式中，作为输电部71的一个泄漏波导80在周向上呈圆环状延伸，因此，能够通过一个泄漏波导80向在周向上排列的多个受电天线52同时放射电波。即，能够通过一个泄漏波导80针对位于周向的宽范围内的受电天线52组同时放射电波。

进而，向泄漏波导80传播来自一个振荡器90的高频信号，因此，通过适当设定放射部83的间距和大小，能够使从各放射部83放射的电波的相位一致。由此，能够抑制由于从接近的放射部83放射的电波彼此产生衰落而使受电天线52的接收电力降低。

这里，例如在尝试代替泄漏波导80而使用贴片天线进行针对旋转侧的输电的情况下，为了使各贴片天线的相位一致，需要在周向上以波长的二分之一的间距排列多个贴片天线。进而，为了进行从各贴片天线放射的相位的调整，需要按照每个贴片天线设置移送器。

与此相对，在本实施方式中，一个泄漏波导80兼作多个贴片天线，因此，能够简化构造，能够降低成本。进而，通过适当设定各放射部83的形成部位(间距)、形状，能够使从各放射部83放射的电波的相位一致，因此，也不需要单独设置移送器进行相位调整。因此，能够避免装置的复杂化和作业的烦杂化。

另外，与贴片天线或感应供电方式的线圈相比，一般而言，泄漏波导80的耐热性较高，因此，例如还能够设置在涡轮30的比较高温的部位。因此，能够确保更大的设计自由度。

特别地，燃汽轮机1设计成发电效率最大。如果无线供电装置70的设计自由度较高，则能够设置该无线供电装置70而不怎么损害本来的燃汽轮机1的设计。因此，能够确保作为燃汽轮机1的本来的功能，并且高灵活性地设置无线供电装置70。

需要说明的是，作为第一实施方式的变形例，例如可以如图5所示形成放射部84。

即，在该变形例中，将各放射部84随着朝向周向而朝向径向的倾斜方向设为长度方向。更详细地讲，一个放射部84随着朝向周向一侧而向径向外侧延伸，与该放射部84的周向一侧相邻的另一个放射部84随着朝向周向一侧而向径向内侧延伸。这样，在变形例中，多个放射部84以呈锯齿状延伸的方式进行排列。

由此，通过适当设定放射部84的间距和形状，也能够使从各放射部84放射的电波的相位一致。由此，抑制从多个放射部84放射的电波相互干扰，能够较高的维持受电天线52中的受电水平。

接着，参照图6对本发明的第二实施方式进行说明。在图6中，对与第一实施方式相同的结构要素标注相同符号并省略详细说明。

第二实施方式的无线供电装置170具有输电部171、多个振荡器90和基准振荡器190。

第二实施方式的输电部171具有多个(本实施方式中为2个)泄漏波导180。这些泄漏波导180朝向周向且沿着以轴线o为中心的圆弧延伸。在本实施方式中，各泄漏波导180分别在以轴线o为中心的大约180°的范围内延伸。2个泄漏波导180的周向的尺寸相同。

另外，2个泄漏波导180在周向的端部彼此之间隔着间隙在周向上排列。更详细地讲，一个泄漏波导180的第一端部181与另一个泄漏波导180的第二端部182隔着微小的间隙在周向上对置。另一个泄漏波导180的第一端部181与一个泄漏波导180的第二端部182隔着微小的间隙在周向上对置。由此，输电部171整体呈以轴线o为中心的圆环状。

在本实施方式中，与多个泄漏波导180对应地设置多个(本实施方式中为2个)振荡器90。各振荡器90分别经由布线而与对应的泄漏波导180连接。在本实施方式中，一个振荡器90经由布线而与一个泄漏波导18０的第一端部181连接。另一个振荡器90经由布线而与另一个泄漏波导180的第二端部182连接。优选各布线的长度相同。

基准振荡器190与各振荡器90电连接。基准振荡器190对这些振荡器90输出作为振荡触发的同步信号，以使得各振荡器90振荡出的高频信号一致。各振荡器90根据该同步信号振荡出高频信号，以使得在不同振荡器90之间，频率相互一致，并且相位相互一致。

在这种第二实施方式的无线供电装置170中，采用构成输电部171的泄漏波导180在周向上被分割成多个部分的构造。因此，能够从涡轮30的外周侧容易地进行整体呈环状的输电部71的安装、拆卸。因此，制造和组装容易，而且能够容易地进行维护时的拆装作业。

另外，这样，在通过多个泄漏波导180构成输电部71的情况下，也能够通过各泄漏波导180的多个放射部83在周向的宽范围(本实施方式中为180°的范围)内放射电波。由此，与并列多个贴片天线的情况相比，能够避免构造的复杂化。

进而，通过基准振荡器190使从与各泄漏波导180对应地设置的振荡器90传播的高频信号的频率和相位一致，因此，输电部171整体能够放射一样的电波。由此，抑制衰落，能够避免接收电力的降低。

接着，参照图7对本发明的第三实施方式进行说明。在图7中，对与第二实施方式相同的结构要素标注相同符号并省略详细说明。

第三实施方式的无线供电装置270具有输电部171、振荡器90、分配器290和移相器291。

在本实施方式中，仅设置一个振荡器90。在振荡器90与多个(本实施方式中为2个)泄漏波导180之间插入分配器290。

分配器290将振荡器90振荡出的高频信号分配给各泄漏天线。分配器290和一个泄漏波导180的第一端部181通过布线直接电连接。分配器290和另一个泄漏波导180的第二端部182通过布线连接，但是，在该布线的中途设置移相器291。

在本实施方式中，构成为通过分配器290向各泄漏波导80传播来自一个振荡器90的高频信号，因此，向各泄漏天线传播相同相位的高频信号。因此，输电部171整体放射一样的电波，能够抑制衰落。

进而，在另一个泄漏波导180与分配器290之间插入移相器291，因此，能够进行从另一个泄漏波导180放射的电波的相位的微调整。

特别地，一个泄漏波导180的第二端部182和另一个泄漏波导180的第一端部181从传送高频信号的部位分开，因此容易产生衰落。例如在2个泄漏波导180的周向的尺寸不同的情况下、向2个泄漏波导80传送高频信号的布线的长度不同的情况下，有时在上述部位产生衰落。

在本实施方式中，例如一边观察各受电天线52的接收电力一边通过移相器291进行相位调整，由此，能够进一步减小从各泄漏波导180放射的电波的相位差，能够进一步抑制衰落的产生。

接着，参照图8对本发明的第四实施方式进行说明。在图8中，对与第一实施方式相同的结构要素标注相同符号并省略详细说明。

在第四实施方式的泄漏波导80中，在各放射部83设置有电介质透镜100。电介质透镜100例如由聚四氟乙烯等树脂形成。

电介质透镜100具有封闭放射部83的入射面101、以及与该入射面101连接且相对于该入射面101倾斜的出射面102。

通过设置这种电介质透镜100，该电介质透镜100成为放射部83的罩。因此，能够抑制异物从泄漏波导80的外部经由放射部83侵入内侧。由此，能够避免由于异物而引起的泄漏波导80的特性劣化。

另外，电介质透镜100使从放射部83放射的电波透射，因此不会妨碍无线输电。另外，如本实施方式那样，使电波入射的入射面101和电波出射的出射面102交叉，由此，能够根据这些入射面101与出射面102的交叉角度向任意方向出射电波。因此，能够使电波的指向性任意变化，能够进一步提高无线供电装置70的设置自由度。

作为第四实施方式的第一变形例，例如如图9所示，可以使具有入射面111和出射面112的电介质透镜110的入射面111从放射部83向外方分开，在入射面111与放射部83之间插入空气层113。由此，能够更大地调整穿过空气层和电介质透镜行进的电波的指向性。

进而，作为第四实施方式的第二变形例，例如如图10所示，可以使电介质透镜120的位于入射面121的相反侧的出射面122相对于电波的行进方向形成为凸曲面状。由此，从出射面122出射的电波集中在放射部83的开口方向上。因此，能够提高电波的强度，能够针对受电天线52稳定地供给电波。

以上说明了本发明的实施方式，但是，本发明不限于此，能够在不脱离本发明的技术思想的范围内进行适当变更。

例如，在第二实施方式中，通过2个泄漏波导80构成输电部171，但是，也可以通过3个以上的泄漏波导180构成输电部171。该情况下，也以呈圆弧状的泄漏波导180的端部彼此隔着间隙对置的方式排列该泄漏波导180，由此，能够构成整体呈环状的输电部171。

另外，在各泄漏波导180上形成有多个放射部83，因此，各泄漏波导180分别能够与多个贴片天线同样地放射电波。因此，能够简化装置整体的构造。另外，在通过移相器291调整从各泄漏波导180放射的电波的相位的情况下，也不是按照每个放射部83，而是按照每个泄漏波导180进行调整即可。因此，在简化构造的基础上，还能够大幅降低作业的劳力和时间。

在实施方式中，说明了采用泄漏波导80、180作为泄漏天线的例子，但是，例如也可以是泄漏同轴缆线等其他泄漏天线。

在实施方式中，说明了在燃汽轮机1的涡轮30中应用无线供电装置70、遥测仪计测系统40的例子，但是，例如也可以应用于燃汽轮机1的压缩机10，还可以应用于蒸汽涡轮等其他旋转机械。

下面，根据附图对本发明的第五实施方式进行详细说明。

需要说明的是，以下所示的第五实施方式只不过是例示，并没有排除以下实施方式中未明示的各种变形和技术的应用的意图。以下的实施方式的各结构能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变形来实施，并且，能够根据需要进行取舍选择，或者能够进行适当组合。

首先，对第五实施方式的现有技术进行说明。

作为监视涡轮的运转状况的运转监视系统，提出了如下构成的系统：将检测涡轮的动叶的应变和温度等规定的物理量的传感器配设在所述动叶上，并且，向固定侧(地面侧)无线传送表示所述传感器检测到的物理量的检测信号，进行规定的信号处理。

在这种运转监视系统中，与多个传感器一起将多个发送机配设在动叶上(旋转体侧)，经由各发送机向固定侧送出表示规定的物理量的检测信号。这里，从固定侧通过无线供电系统供给发送机的驱动电力。

图11是示出现有技术的无线供电系统的框图。如该图所示，在固定侧即各振荡器01上经由放大器03通过布线04分别连接有多个呈圆环状配设的输电天线02。各振荡器01与一台基准触发产生器010并联连接，通过基准触发产生器010送出的振荡触发信号一齐进行驱动。

另一方面，在旋转体侧内置于各发送机(主体未图示)中的多个(图中为6个)受电模块05例如与发送机一起呈圆环状配设在涡轮的动叶(未图示)上。这样，经由输电天线02朝向受电模块05放射的电波在受电模块05中转换为电力，作为发送机主体和传感器等规定的负载的驱动电力进行供给。通过该电力驱动的发送机向固定侧的信号处理装置(未图示)无线送出表示所述动叶的应变和温度等传感器检测到的规定的物理量的检测信号。

如上所述，在无线供电系统中，从各输电天线02放射的电波产生由于从振荡器01到输电天线02的布线04的长度之差而引起的相位偏移。即，各振荡器01振荡出ghz级的高频率的信号，因此，由于布线04的长度而延迟的振荡信号的相位偏移的影响显著，与来自相邻的输电天线02的电波产生干扰，导致受电侧的受电电力的水平的降低。

更加详细地讲，图12是概念地示出现有技术中的布线和与其连接的输电天线与受电模块的位置关系的示意图。如该图所示，利用一个受电模块05接收的电力水平对从正对着该受电模块05的正面的输电天线02a放射的电波的强度的影响最强，对从其两侧的输电天线02b、02c放射的电波的强度的影响次之。这里，各受电模块05伴随着动叶的旋转而依次正对着固定侧的输电天线02b、02a、02c。

这里，在从振荡器01a、01b、01c到输电天线02a、02b、02c的布线04a、04b、04c的长度不同的情况下，从各输电天线02a、02b、02c放射的电波具有与布线04b、04c相对于布线04a的长度之差对应的规定的相位差。即，在图12中，例如，从振荡器05c到输电天线02c的布线04c比从振荡器05a到输电天线02a的布线04a的长度长对距离d1、d2、d3的长度进行相加后的量，在从振荡器05b到输电天线02b的布线04b的长度中，也与布线04a的长度不同。

因此，在不采取任何对策的情况下，相对于输电天线02a的来自输电天线02b、02c的放射电波的电力水平特性如图13中实线04b1、04c1所示。这里，图13是示出图12所示的受电模块05正对着输电天线02a的位置处的输电天线02b、02a、02c的电波的强度(电力水平)的特性图，横轴对应于输电天线02b、02a、02c的位置。如图13所示，输电天线02b、02c的电波强度峰值比输电天线02a的电波强度峰值低相位差分。该情况下，正对着输电天线02a的受电模块05接收的电力水平p03成为对由于从输电天线02a放射的电波而引起的电力水平p01加上由于从输电天线02b、02c放射的电波而引起的电力水平p02而得到的值。即，由p03＝p01+2·p02给出。

与此相对，在图11所示的现有技术的无线供电系统中，在振荡器01与输电天线02之间插入移相器06，使从各输电天线02放射的电波的相位一致。其结果，抑制了输电天线02b、02c的电波强度的降低，从输电天线02b、02c放射且由受电模块05接收的电波的强度特性(电力水平特性)如图13中虚线04b2、04c2所示得到改善。由此，正对着输电天线02a的受电模块05接收的电力水平p05成为对由于来自输电天线02a的放射电波而引起的电力水平p01加上由于来自输电天线02b、02c的放射电波而引起的电力水平p04而得到的值。即，由p05＝p01+2·p04给出。在现有技术中，通过设置移相器06，电力水平特性改善了电力水平p05与电力水平p04的差分。

这样，在现有技术中，对振荡器01的振荡频率进行控制，并且进行基于移相器06的移相量的调整，以使得不仅去除由于从各输电天线02放射的电波的频率而引起的相位偏移，还去除由于布线04的长度而引起的相位偏移，各输电天线02放射的电波的相位一致。

在图11所示的现有技术的无线供电系统中，配设用于对由于布线04的长度差异而引起的相位延迟进行校正的移相器06，因此，不仅移相器06成为阻碍固定侧的设备的小型化的要因，而且，需要按照每个移相器06单独进行的移相器06的移相量的调整作业麻烦，为此需要较多的时间。

在本实施方式中，鉴于上述现有技术的课题，提供能够使从输电天线放射的电波的相位一致而不设置移相器的向旋转体供电的无线供电系统和涡轮系统。

<无线供电系统的实施方式>

图14是示出第五实施方式的无线供电系统的框图。如该图所示，本实施方式的无线供电系统经由呈圆环状配设的输电天线402从多个振荡器401供给例如配设在涡轮的动叶等旋转体上的发送机(主体未图示)的驱动电力。这里，受电模块405将基于接收到的电波的电磁能转换为电力，作为发送机的驱动电力进行供给。由受电模块405转换的电力还被用作检测涡轮的动叶等旋转体的温度和应变等作为运转时的监视对象的规定的物理量的传感器的电源。这里，通常与各输电天线402相面对地呈环状配设比输电天线402少的多个(图中为6个)受电模块405。

图15是在从正面观察的状态下示出图14所示的本实施方式的固定侧的设备的配置的框图。以下，在图14中追加图15，根据两个附图对本实施方式进行说明。

振荡器401与各输电天线402对应地呈圆环状配设。而且，通过基准触发产生器410产生的振荡触发信号最初对一台基准振荡器411进行驱动，接着，通过从基准振荡器411送出的振荡触发信号分别对从基准振荡器411起在逆时针方向和顺时针方向上相邻的振荡器401进行驱动。接着，利用从与各个振荡器401在顺时针方向(基准振荡器411侧)上相邻的振荡器401和在逆时针方向(基准振荡器411侧)上相邻的振荡器401送出的振荡触发信号依次对在逆时针方向上相邻的振荡器401和在顺时针方向上相邻的振荡器401进行驱动。即，各振荡器401通过从在顺时针方向和逆时针方向上相邻的振荡器401送出的振荡触发信号，在逆时针方向和顺时针方向上依次移动，并且开始进行规定的振荡动作。这里，在本实施方式中，从各振荡器401经由放大器403到达输电天线402的布线404全部成为相同长度。即，由振荡器401、放大器403、输电天线402形成的各输电单元全部成为相同结构且呈环状配设。

这里，设最初驱动的一台基准振荡器411所属的输电单元的符号为(zero)，对于从输电单元(zero)起在逆时针方向和顺时针方向上依次相邻的输电单元的符号，关于逆时针方向，设为a-1、a-2、a-3、…、a-(n-2)、a-(n-1)、a-n，并且，关于顺时针方向，设为b-1、b-2、b-3、…、b-(n-2)、b-(n-1)、b-n。

这样，各输电单元(a-1)和(b-1)利用基准触发产生器410产生的振荡触发信号开始进行驱动，输电单元(a-2)利用在顺时针方向上相邻的输电单元(a-1)的振荡器401送出的振荡触发信号开始进行驱动。另外，输电单元(b-2)利用在逆时针方向上相邻的输电单元(b-1)的振荡器401送出的振荡触发信号开始进行驱动。

下面，同样，依次开始进行各输电单元(a-3)～(a-n)和输电单元(b-3)～(b-n)的驱动。其结果，从在逆时针方向和顺时针方向上连接符后面的编号相同的输电单元、即例如输电单元(a-3)和输电单元(b-3)放射相位完全一致的电波。因此，从输电单元(a-n)和输电单元(b-n)放射的电波也成为相同相位。

这样，在本实施方式中，各振荡器401通过紧前驱动的振荡器送出的振荡触发信号在逆时针方向和顺时针方向上依次进行驱动，因此，能够使振荡器401的触发所需要的布线长度(振荡器401的输出和与其相邻的振荡器401的触发输入的布线长度)最小，能够使由于该布线长度而产生的相邻发送单元之间的振荡触发信号的时间差微小。其结果，使输电单元(zero)、各输电单元(a-1)～(a-n)和输电单元(b-1)～(b-n)的布线404成为相同长度，与此相伴，将从各输电天线402放射的电波的相位偏移抑制为最小限度，能够良好地使相位一致。另外，能够使用于传送对振荡器401进行驱动的振荡触发信号的布线最短。其结果，能够借助固定侧设备的设置空间的缩小化等而有助于系统的小型化。

更加详细地讲，如现有技术中的相当于图12的特性的图16所示，利用一个受电模块405接收的电力的水平对从正对着该受电模块405的正面的输电天线402a放射的电波的强度的影响最强，对从其两侧的输电天线402b、402c放射的电波的强度的影响次之。这里，从振荡器401a、401b、401c到输电天线402a、402b、402c的布线404a、404b、404c的长度相同，另外，振荡器401a、401b、401c的振荡时机也仅产生极小的偏移，因此，从输电天线402a、402b、402c放射的电波一致而几乎不产生偏移。

图17是示出图16所示的受电模块5正对着输电天线402的位置处的电波的强度(电力水平)的特性图，对应于图13。如图17所示，该情况下，从输电天线402b、402c得到的电力水平如图17中实线4b1、4c1所示，比从输电天线402b、402c得到的图17中虚线4b2、4c2所示的理想的电力水平稍小且几乎相同。这里，理想的电力水平是从输电天线402a、402b、402c放射的各电波之间的相位差为零的情况下的电力水平，是与图17中实线4a1所示的从输电天线402a得到的电波相同的电力水平。

在本实施方式中，正对着输电天线402a的受电模块405接收的电力水平p3成为对由于从输电天线402a放射的电波而引起的电力水平p1加上由于从输电天线402b、402c放射的电波而引起的电力水平p2而得到的值。即，由p3＝p1+2·p2给出。另一方面，该情况下的最大的电力水平p5成为对受电模块405正对着输电天线402a的位置处的虚线4b2、4c2的电力水平p4的2倍和电力水平p1进行相加而得到的值，即，由p5＝p1+2·p4给出。电力水平p4比电力水平p5稍小。即，在本实施方式中，即使不像现有技术那样使用移相器，也能够得到与其相同或以上的电力水平p4。特别地，在包含认为相位完全一致的输电单元(a-n)、(b-n)的情况下，得到最良好的电力水平特性。

需要说明的是，在本实施方式中，除了基准振荡器411以外，在逆时针方向和顺时针方向上各设置n个、整体为偶数个的输电单元(a-1)～(a-n)和输电单元(b-1)～(b-n)，但是不限于此。也可以是奇数。但是，在偶数的情况下，如上所述，能够使从与基准振荡器411位于对极位置的输电单元(a-n)、(b-n)放射的电波的相位完全一致。

<涡轮系统的实施方式>

图18是示出本发明的第六实施方式的燃汽轮机系统的框图。如该图所示，燃汽轮机主体500具有压缩机501、燃料箱502、燃烧室503、涡轮室504、动叶505、静叶506和旋转轴507，将作用于动叶505的力作为旋转轴507的旋转驱动力进行输出。更加详细地讲，压缩机501对抽吸的空气进行压缩，将其供给到燃烧室503。贮留在燃料箱502中的燃料通过泵508汲取，将其供给到燃烧室503。其结果，在燃烧室503中，燃料在压缩空气下燃烧，生成高温高压的驱动气体。该驱动气体在涡轮室504内的静叶506与动叶505之间膨胀，产生驱动力，经由动叶505使旋转轴507绕轴线旋转。

本方式的燃汽轮机系统是组合燃汽轮机主体500、无线供电系统200和运转监视系统300而得到的。无线供电系统200是根据图14说明的所述实施方式的无线供电系统。因此，在图18中，对与图14相同的部分标注相同编号并省略重复的说明。

在本实施方式中的涡轮主体500的旋转体即动叶505上配设有计测其应变和温度的多个传感器520。表示由各传感器520检测到的规定的物理量的检测信号作为电波经由与传感器520一起配设在旋转体即动叶505上的多个发送机521朝向固定侧(地面侧)的天线532进行放射。经由天线532而由接收机533接收的所述检测信号在信号处理装置534中进行规定的信号处理，由此生成为表示燃汽轮机主体500的运转状况的信息，根据需要显示在显示部535中。这里，发送机521内置受电模块505(参照图14)，经由该受电模块505从无线供电系统200无线供给所需要的驱动电力。

因此，根据本实施方式，利用通过图14所示的无线供电系统高效充电驱动电力的发送机521，能够长期稳定地向固定侧送出与燃汽轮机500的动叶505有关的规定的运转信息。其结果，能够进行燃汽轮机主体500的适当的运转监视。

需要说明的是，在上述实施方式中，作为旋转体，以燃汽轮机的动叶为例进行了说明，但是不限于此。只要是向配设在旋转体上的发送机供给作为电磁能的电力的情况即可，没有特别限制，能够广泛应用。

工业实用性

根据上述无线供电装置、遥测仪计测系统、旋转机械、向旋转体供电的无线供电系统和涡轮系统，能够提高设置自由度，并且能够抑制复杂化和作业的烦杂化。

符号说明

1燃汽轮机

10压缩机

11压缩机转子

12压缩机外壳

13压缩机动叶级

14压缩机动叶

15压缩机静叶级

16压缩机静叶

20燃烧器

30涡轮

31涡轮转子(转子)

31a涡轮盘

32涡轮外壳

32a静止构件(定子)

32b静止构件主体

32c突出部

33涡轮动叶级

34涡轮动叶

35涡轮静叶级

36涡轮静叶

40遥测仪计测系统

50转子侧单元

51受电模块

52受电天线

53二次电池

54传感器

55发送部

60定子侧单元

61接收部

62信号处理装置

63显示部

70无线供电装置

71输电部

80泄漏波导(泄漏天线)

81第一端部

82第二端部

83放射部

84放射部

90振荡器

170无线供电装置

171输电部

180泄漏波导

181第一端部

182第二端部

183放射部

190基准振荡器

270无线供电装置

290分配器

291移相器

100电介质透镜

101入射面

102出射面

110电介质透镜

111入射面

112出射面

113空气层

120电介质透镜

121入射面

122出射面

o轴线

r旋转方向

zero、(a-1)～(a-n)、(b-1)～(b-n)输电单元

401振荡器

402输电天线

404布线

405受电模块

410基准触发产生器

520传感器

521发送机

500燃汽轮机主体

505动叶(旋转体)

200无线供电系统

300运转监视系统。