Программное устройство для системы автоматического разворота турбогенератора Советский патент 1974 года по МПК G05B19/04 

1

Изобретение относится к области автоматического управления и предназначено для использования в системах программного управления разворотом турбогенератора.

Известно программное устройство для системы автоматического разворота турбогенератора, содержащее задатчик, подвижная часть которого кинематически связана с первичным валом синхронного двигателя, термодатчики, подключенные через схему сравнения к электромеханической следящей системе с переменным резистором на выходном валу.

С целью повышения точности работы и расщирения функциональных возможностей устройство содержит позиционный переключатель последовательно соединенных постоянных резисторов и электронную схему, выполненную в виде последовательного соединения мультивибратора, кипп-реле и усилителя с электромагнитным реле в выходной цепи, причем переменный резистор следящей системы последовательно с цепочкой постоянных резисторов позиционного переключателя включен во времязадающую цепь мультивибратора. Позиционный переключатель выполнен в виде галетного переключателя с двумя галетами, на контактных лепестках одной из которых расположены последовательно соединенные постоянные резисторы времязадающей цепи мультивибратора, а на контактных лепестках другой - последовательно соединенные постоянные резисторы цепи динамической настройки регулятора.

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства, которое содержит: задатчик 1, подвижную часть задатчика 2, первичный вал 3, фрикционную муфту 4, редуктор 5, синхронный двигатель 6, мультивибратор 7, кипп-реле 8, усилитель 9, электромагнит реле 10, термодатчик 11, ключ 12, компенсирующий реохорд 13, схему сравнения 14, электромеханическую следящую систему, включающую усилитель 15; реверсивный двигатель 16, выходной вал 17, щестерню 18, промежуточную вытяжную щестерню 19, соленоид 20, щестерню 21, резистор 22, цепочку постоянных резисторов 23, позиционный переключатель 24, термодатчики 25, блок 26 выбора максимального относительного значения лимитирующих параметров, компенсирующий реохорд 27, источник питания 28, блок логического управления 29, выключатель 30 и цепочку резисторов динамической настройки 31.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал задания пусковому регулятору разворота турбогенератора снимается с обмотки задатчика 1, подключаемой к измерительному блоку регулирующего прибора. При этом темп набора оборотов пропорционален частоте включения синхронного двигателя 6. Ббльщей

частоте соответствует большее ускорение разворота. По ходу вращения первичного вала 3 в соответствующие моменты времени на заданных уровнях программы позиционный переключатель 24 включает во времязадающую цепь мультивибратора 7 новое значение величины резистора 23, изменяя тем самым частоту включения синхронного двигателя 6. Таким образом, заменой величины резисторов в цепочке 23 и выбором позиции их расположения на лепестках позиционного переключателя 24 можно задать любой наклон программы на любом ее участке. При развороте турбогенератора такие изменения темпа набора оборотов ротора необходимы при переходе от участка термической стабилизации к зоне критических частот вращения и затем при снижении ускорения разворота и перехода к режиму стабилизации параметра на предсинхронной скорости вращения.

При помощи контура автоматического выбора программы устройство автоматически устанавливает необходимую программу разворота Б зависимости от исходного теплового состояния турбины. При включении устройства в работу ключ 12 находится в положении I. При этом напряжение от термодатчика И сравнивается с компенсирующим напряжением схемы сравнения 14. Отрабатывая усиленный сигнал рассогласования,, реверсивный двигатель 16 следящей системы вращает выходной вал 17 и одновременно через зацепление шестерни 18, 19, 21 вращает первичный вал 3. Проскальзывание фрикционной муфты 4 обеспечивает свободный поворот первичного вала 3 относительно выходной оси редуктора 5. В момент компенсации сигнала рассогласования двигатель 16 останавливается и тем самым фиксирует определенную величину сопротивления переменного резистора 22 и определенное положение первичного вала 3. Этим всегда однозначно фиксируется необходимая начальная частота включения синхронного двигателя 6 и необходимая величина программы па выбег ротора при толчке.

Контур автоматической коррекции программы по текущему тепловому состоянию турбины включается в работу непосредственно при подъеме оборотов после прослушивания и осмотра турбины. При этом одновременно с включением программы на подъем оборотов блоком 29 логического управления ключ 12 переводится в положение II, замыкается цепь питания двигателя 6, соленоид 20 вытягивает шестерню 19 из зацепления. Сигнал от термодатчиков 25, контролирующих ход прогрева металла турбины при развороте, через блок 26 выбора максимального относительного значения лимитирующих параметров поступает через компенсирующий реохорд 27 и схему сравнения 14 на вход следящей системы. В

случае превышения хотя бы одним лимитирующим параметром теплового состояния допустимой установки блок 26 выдает сигналкоманду на снижение темпа подъема оборотов. Папряжение рассогласования отрабатывается следящей системой, выходной вал 17 которой поворачивается в сторону увеличения переменного резистора 22, т. е. имеет место замедление темпа подъема оборотов при развороте. При отсутствии на выходе блока 26 сигнала-команды о ненормальном прогреве турбины разворот выполняется по программе, установленной ранее по исходному тепловому состоянию турбины.

5 Турбогенератор как объект управления разворотом при пуске имеет изменяющиеся динамические характеристики. С- целью обеспечения заданного качества регулирования на всех участках программы позиционный переключатель 24 одновременно с переключением участков программы переключает также и величину резистора 31 динамической настройки регулятора, обеспечивая .тем самым самонастройку системы по заданному качеству отработки параметра в течение всего процесса регулирования. Этим также расширяются и функциональные возможности программного устройства.

Предмет изобретения

1.Программное устройство для системы автоматического разворота турбогенератора, содержащее задатчик, подвижная часть которого кинематически связана с первичным валом

5 синхронного двигателя, термодатчики, подключенные через схему сравнения к электромеханической следящей системе с переменным резистором на выходном валу, отличающееся тем, что, с целью повышения точности

0 работы и расширения функциональных возможностей устройства, оно содержит позиционный переключатель последовательно соединенных постоянных резисторов и электронную схему, выполненную в виде последовательного соединения мультивибратора, кипп-реле и усилителя с электромагнитным реле в выходной цепи, причем переменный резистор следящей системы последовательно с цепочкой постоянных резисторов позиционного переключателя включен во времязадающую цепь мультивибратора.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что позиционный переключатель выполнен в виде галетного переключателя с двумя

5 галетами, на контактных лепестках одной из которых расположены последовательно соединенйые постоянные резисторы времязадающей цепи мультивибратора, а на контактных лепестках другой - последовательно соединенные

постоянные резисторы цепи динамической настройки регулятора.