УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВОРОТА РОТОРА ТУРБОАГРЕГАТА Российский патент 2003 года по МПК F01D25/36 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации валоповоротного устройства.

Известно устройство для поворота ротора турбоагрегата, содержащее электродвигатель валоповоротного механизма, к которому подсоединен блок включения, связанный с выходом блока формирования продолжительности управления, и тахогенератор, сочлененный с ротором и подсоединенный своим выходом ко входу блока формирования [1].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство для поворота ротора турбоагрегата, содержащее электродвигатель валоповоротного механизма, к которому подсоединен блок включения, связанный с выходом блока формирования продолжительности управления, тахогенератор, сочлененный с ротором и подсоединенный своим выходом ко входу блока формирования, анализатор динамических характеристик ротора, включенный в цепь соединения тахогенератора с блоком формирования, и блок торможения, подсоединенный своим входом к дополнительному выходу блока формирования, а выходом - к электродвигателю.

Недостатками прототипа является пониженная точность поворота, так как отсутствует возможность автоматического изменения и регулирования угла поворота, скорости и ускорения при работе устройства.

Задачей изобретения является создание устройства для поворота ротора турбоагрегата, которое обладает повышенной точностью поворота за счет возможности автоматического регулирования угла поворота, скорости, ускорения и рывка при работе устройства.

Поставленная задача решается тем, что устройство содержит электродвигатель валоповоротного механизма, блок формирования продолжительности управления, тахогенератор, сочлененный с ротором турбины, анализатор динамических характеристик ротора, включенный в цепь соединения тахогенератора с блоком формирования продолжительности управления.

Новым по сравнению с прототипом является то, что устройство для поворота ротора турбоагрегата содержит блок управления, подключенный к электродвигателю валоповоротного механизма и связанный с одним из выходов блока формирования продолжительности управления, датчик угла поворота, присоединенный к ротору турбоагрегата, датчик ускорения, вход которого подключен к одному из выходов тахогенератора, датчик рывка, вход которого подключен к выходу датчика ускорения, четыре суммирующих элемента, одни из входов которых подключены соответственно к выходам датчика угла поворота, тахогенератора, датчика ускорения, датчика рывка, а другие входы - к соответствующим выходам блока формирования продолжительности управления, при этом выходы суммирующих элементов подключены к соответствующим входам блока управления, задатчики угла поворота, скорости, ускорения, рывка, выходы которых подключены к соответствующим входам блока формирования продолжительности управления.

Новая совокупность указанных признаков необходима и достаточна для получения указанного технического результата, так как введение блока управления, датчика угла поворота, датчиков ускорения, рывка, задатчиков угла поворота, скорости, ускорения, рывка, суммирующих элементов и соответствующее их подключение обеспечивает возможность регулирования угла поворота, скорости и ускорения при работе устройства, что увеличивает точность поворота.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит тахогенератор 1, сочлененный с ротором 2 турбины и подсоединенный одним из своих выходов ко входу анализатора 3 динамических характеристик, блок 4 формирования продолжительности управления, один из входов которого подключен к выходу анализатора 3 динамических характеристик, блок 5 управления, одним из входов подключенный к выходу блока 4 формирования продолжительности управления, а выходом - к электродвигателю 6, датчик 7 угла поворота, присоединенный к ротору 2 турбоагрегата, датчик 8 ускорения, вход которого подключен к одному из выходов тахогенератора 1, датчик 9 рывка, вход которого подключен к выходу датчика 8 ускорения, суммирующие элементы 10, 11, 12, 13, одни из входов которых подключены соответственно к выходам датчика 7 угла поворота, тахогенератора 1, датчика 8 ускорения, датчика 9 рывка, а другие входы - к соответствующим выходам блока 4 формирования продолжительности управления, при этом выходы суммирующих элементов 10, 11, 12, 13 подключены к соответствующим входам блока 4 управления, задатчики 14, 15, 16, 17 угла поворота, скорости, ускорения, рывка, выходы которых подключены к соответствующим входам блока 4 формирования продолжительности управления.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении команды на включение устройства подается сигнал на блок 4 формирования продолжительности управления, срабатывает блок 5 управления, подается питающее напряжение на электродвигатель 6. При вращении ротора 2 турбины появляется сигнал от тахогенератора 1, который подается на анализатор 3 динамических характеристик, вычисляющий по переходной функции динамическую характеристику турбины (постоянную времени). Эти вычисленные характеристики подаются на блок 4 формирования, где вырабатываются команды, определяющие продолжительность включения и время торможения электродвигателя 6.

По истечении интервала, соответствующего найденной продолжительности включения, на блок 5 управления подается соответствующая команда, и блок 5 управления отключает питание от электродвигателя 3 или осуществляет его торможение.

Для обеспечения поворота ротора 2 турбины ровно на заданный угол сигнал с датчика 7 угла поворота и сигнал, пропорциональный заданному углу от блока 4 формирования, подается на суммирующий элемент 10, откуда подается команда коррекции на блок 5 управления.

Для обеспечения регулирования скорости вращения турбоагрегата сигналы от тахогенератора 1 и от блока 4 формирования поступают на суммирующий элемент 11, с которого команда коррекции подается на блок 14 управления, который осуществляет регулирование скорости электродвигателя 6.

Для коррекции ускорения сигнал с датчика 8 ускорения поступает на суммирующий элемент 12, на другой вход которого с блока 4 формирования поступает сигнал, пропорциональный заданному ускорению, и команда коррекции с суммирующего элемента 12 подается на блок 5 управления.

Для коррекции рывка сигнал с датчика 9 рывка поступает на суммирующий элемент 13, на другой вход которого с блока 4 формирования поступает сигнал, пропорциональный заданному рывку, и команда коррекции с суммирующего элемента 13 подается на блок 5 управления.

Таким образом, благодаря учету динамических характеристик ротора и возможности регулирования скорости, ускорения и рывка ротора при его разгоне и торможении достигается повышение точности поворота.

Все указанные элементы, входящие в схему устройства, выбраны стандартными.

Изобретение может быть использовано в системах автоматизации устройств для поворота ротора турбоагрегатов.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 459610, кл. F 01 D 23/36, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР 638742, кл. F 01 D 23/36; Заявлено 5.05.1977; Опубл. 25.12.1978, Бюлл. Изобр. 47. Авторы: Юров А.И., Сыркин B. C., Долотов И.Ф., Еврейсон Ю.М. и др.

Устройство предназначено для поворота ротора турбоагрегата, используемого для вращения ротора турбины после ее остановки. Устройство содержит электродвигатель валоповоротного механизма, блок формирования продолжительности управления, тахогенератор, сочлененный с ротором турбины, анализатор динамических характеристик ротора, включенный в цепь соединения тахогенератора с блоком формирования продолжительности управления. Устройство для поворота ротора турбоагрегата также содержит блок управления, подключенный к электродвигателю валоповоротного механизма и связанный с одним из выходов блока формирования продолжительности управления, датчик угла поворота, присоединенный к ротору турбоагрегата, датчик ускорения, вход которого подключен к одному из выходов тахогенератора, датчик рывка, вход которого подключен к выходу датчика ускорения, четыре суммирующих элемента, одни из входов которых подключены соответственно к выходам датчика угла поворота, тахогенератора, датчика ускорения, датчика рывка, а другие входы - к соответствующим выходам блока формирования продолжительности управления, при этом выходы суммирующих элементов подключены к соответствующим входам блока управления, задатчики угла поворота, скорости, ускорения, рывка, выходы которых подключены к соответствующим входам блока формирования продолжительности управления. Задачей изобретения является создание устройства для поворота ротора турбоагрегата, которое обладает повышенной точностью поворота за счет возможности автоматического регулирования угла поворота, скорости, ускорения и рывка при работе устройства. 1 ил.

Устройство для поворота ротора турбоагрегата, содержащее электродвигатель валоповоротного механизма, тахогенератор, сочлененный с ротором и подсоединенный своим выходом через анализатор динамических характеристик ротора ко входу блока формирования продолжительности управления, отличающееся тем, что оно содержит блок управления, подключенный к электродвигателю валоповоротного механизма и связанный с одним из выходов блока формирования продолжительности управления, датчик угла поворота, присоединенный к ротору турбоагрегата, датчик ускорения, вход которого подключен к одному из выходов тахогенератора, датчик рывка, вход которого подключен к выходу датчика ускорения, четыре суммирующих элемента, одни из входов которых подключены соответственно к выходам датчика угла поворота, тахогенератора, датчика ускорения, датчика рывка, а другие входы - к соответствующим выходам блока формирования продолжительности управления, при этом выходы суммирующих элементов подключены к соответствующим входам блока управления, задатчики угла поворота, скорости, ускорения, рывка, выходы которых подключены к соответствующим входам блока формирования продолжительности управления.