Устройство программного управления нагревом роторов турбоагрегатов при разгонно-циклических испытаниях Советский патент 1987 года по МПК G01M13/00 G01M15/00 

Изобретение относится к управлени индукционным нагревом и может быть использовано в стендах разгонно-цик- лических испытаний роторов турбоагрегатов в металлургической, машиностро итедьной и других отраслях промьш- ленкости.

Цель изобретения - повышение точности задания программы управления нагревом роторов турбоагрегатов при разгонно-циклических испытаниях,

На фиг.1 приведена блок-схема уст ройства| на фиг.2 -временные диаграммы его работы.

Устройство содержит задатчик 1 начального напряжения интегратора, интегратор 2, первый блок 3 сравнения,, второй блок 4 сравнения, задатчик 5 начального момента снижения температуры j ключ 6, сумматор 7j задатчик 8 минимальной температуры задатчик 9 скорости н агрева ,и охлаждения, задатчик 10 установки времени цикла.

Задатчик 1, интегратор 2, блок .3 сравнения, сумматор 7 и задатчик 9 соединены последовательно, Задатчик 5 подключен к второму входу блока 3 сравнения, а задатчик 8 - к второму входу сумматора 7. Вход ключа 6 соединен с выходом интегратора 2, а выход - с входом интегратора. Вьпсод интегратора 2 соединен с входом блока 4 сравнения, выход которого соединен с управляющим входом ключа б, а второй вход - с задатчикоы: 10.

Устройство работает следующим об- оазом.

Задатчик 1 используется д.пя подачи изменяемого по уровню в зависимое ти от требуемой длительности интегрирования напряжения на вход интегратора 2 и позволяет менять угол наклона прямой, соответствующей напряжению Upbi, на выходе интегратора 2 (фиг,2а). Уровень напряжения на выходе задатчика 1 устанавливается перед началом испытаний дисков роторов турбоагрегатов на прочность и зависит от типа диска а также от времени цикла t испытаний..

Задатчик 5 применяется ддтя подачи требуемого, в зависимости от величины времени t,,, напряжения на вход блока 3 сравнения (фиго2г5д) Величина напряжения на выходе задатчика 5 устанавливается .перед началом испытаний и имеет фиксированные зна

5

0

чения для различных типов дисков роторов турбоагрегатов.

Задатчик 8 предназначен для установки напряжения U на входе задатчика 9, соответствующего мини- мапьной температуре ротора турбоагрегата (фиг,2а). Величина ,,,. имеет определенные значения для различных типов дисков роторов турбоагрегатов и устанавливается перед началом испытаний .

Задатчик 10 используется для установки напряжения Uf, на входе блока 4 сравнения (фиг.2а). Уровень U выбирается в зависимости от соответствующей длительности t цикла работы устройства и устанавливается перед испытанием.

Интегратор 2 работает на начальной части своей характеристики (фиг.2а), поэтому выходное напряжение интегратора и 1 изменяется по линейному закону. Для формирования времени од

Ч,Ь«а опио Ы--:

блока 4 сравнения обраного цикла изменения температуры ротора турбоагрегата выходное напряжения иgb, 2интегратора 2 сравнивается (фиг.2а) с опорным напряжением 11,,, , снимаемым с выхода задатчика 10. В .

момент,равенства

ходе второго

зуется импульс Uj,y, (фиг.26) j кото- открывает ключ 6 на время ftt, (фиг,2Б) - выходное напряжение ключа кратковременно снижается до ну левого .значения. Во время действия импульса длительностью д t,, происходит понижение о нуля, что обеспечивает нулевое напряжение на первом входе второго блока сравнения.

Это, в свою очередь, приводит к появлению , закрытию ключа 6 и новому циклу интегрирования о Полная выдержка времени, равная O-t, определяется изменением и„.,..„от нулевого

вМХ2

значения до значения напряжения

U{j,ios устанавливаемого на втором входе второго блока 4 сравнения задатчика 10, Регулировка времени цикла необходимая прк: испытаниях роторов турбоагрегатовJ осз тцествляется изменением Upj.,.,,,, которое может автоматически изменяться. Применение блока прецизионного интегратора 2 позволяет получать время t одного цикла изменения скорости с высокой точностью. Темп изменения выходного напряжения интегратора 2 регулируется как задатчиком 1, так и времязадающей

31288

цепью интегратора. Входное напряжение 2 изменяется аналои интегратора

рХ 2

ИЧИО Ь,6

циента второго блока 4 сравнения сниВвиду большого коэффи

Ugb.ya Д°

жение выходного напряжения нуля происходит с большой крутизной, а время 4t имеет величину порядка нескольких десятков мкс. Для формирования времени 0-t , соответствующего (фиг.2г,ж) этапам увеличения температуры ротора (О-Ц ) и работы с установившейся температурой (t i ходкое напряжение , сравнивается в первом блоке 3 .сравнения с опорным напряжением Uj,,,5 , снимаемым с выходи задатчика 5. Напряжения на входах

и,

6X3

первого блока 3 сравнения показаны на фиг.2г. При напряжениях Uj

и

6ЫХ2

бп 3

Устройство программного управл ния нагревом роторов турбоагрегат при разгонно-циклических испытания содержащее интегратор с задатчиком его начального напряжения и после довательно соединенные задатчик ми мальной температуры, сумматор и з датчик скорости нагрева и охлажде ния, отличающееся тем

на вьпсоде U блока 3 сравнения существует напряжение U,g, определяемое его напряжением питания (фиг.2г,д, время 0-ti). При напряжениях и и на выходе первого бло№1X5 Oh 5« iка сравнения имеется нулевое напря- .

жение и (фиг.2г,д, время Ц- t). 5 два блока сравнения и управляемый Далее картина изменения U повторя- -ется от цикла к циклу. Регулирование

20 что, с целью повышения точнЬсти з дания программы управленил, оно д полнительно содержит задатчик нач ного момента снижения температуры задатчик установки времени цикла,

ключ, выход интегратора соединен входами ключа и обоих блоков срав

времени 0-t осуществляется опорным напряжением U

DM S

чика 5. Напряжение U, имеет крутые

снимаемым с задатMKfOCa p

ыхз

передний и задний фронты в силу того, что коэффициент передачи блока 3 сравнения велик. Напряжение на входе

и

ВХЗ

задатчика 9 получается в результате суммирования и, с выходным напряжением Цf,,j задатчика 8 (фиг.2е)

Увеличение температуры ротора тур-

боагрегата, (что соответствует изменению выходного напряжения задат- чика 9) на участке 0-t., а также сни(

О

2 жение температуры IP ротора турбоагрегата на участке O-t, устанавливается задатчиком 9,

О

15

Формула изобретения

Устройство программного управления нагревом роторов турбоагрегатов при разгонно-циклических испытаниях, содержащее интегратор с задатчиком его начального напряжения и последовательно соединенные задатчик минимальной температуры, сумматор и задатчик скорости нагрева и охлаждения, отличающееся тем.

два блока сравнения и управляемый

что, с целью повышения точнЬсти задания программы управленил, оно дополнительно содержит задатчик начального момента снижения температуры, задатчик установки времени цикла,

два блока сравнения и управляемый

ключ, выход интегратора соединен с входами ключа и обоих блоков сравнения, второй вход первого блока сравнения соединен с задатчиком начального момента снижения температуры, а его выход - с вторым входом сумматора, второй вход второго элемента сравнения соединен с задатчиком установки времени цикла, его.выход с управляющим входом ключа, а выход ключа соединен с входом интегратора.

Изобретение относится к области управления индукционным нагревом и может быть использовано в стендах раз- гонно-циклических испытаний роторов в металлургической, машиностроительной и других отраслях промьшшенности. Целью изобретения является повышение точности задания программы. Устройство содержит интегратор 2, сумматор 7, блоки 3, 4 сравнения и ключ 6. Hc-t пользуются задатчики (3) 1,5,8,9 и 10 начального напряжения интегратора, начальног о момента снижения т-ры, минимальной т-ры, скорости нагрева и охлаждения и установки времени цикла соответственно, 3 5 применяется для подачи требуемого, в зависимости от величины времени t, напряжения на вход блока 3, 38 предназначен для установки напряжения на входе 3-9, соответствующего минимальной т-ре ротора турбоагрегата. 3 10 используется для установки напряжения на входе блока 4. 2 ил. (Л 7 Х 8 to 00 00 ел го 00 ± :тг фиг.1