Устройство для регулирования поворотно-лопастной гидротурбины Советский патент 1981 года по МПК F03B15/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИЮВАНИЯ ПОВОРОТНОЛОПАСТНОЙ ГИДРОТУРБИНЫ

Изобретение относится к гвдроэнергетике и i может быть использовано в системах регулирования гидротурбин. Известно устройство, наиболее близкое к данному по технической сущности и достигаемому результату, для регулирования поворотн лопастной гвдротурбины, содержащее датчик положения направляющего аппарата, подключенный ко входу блока умножения, датчик режимного параметра, подключенный ко входу этого же блока через первый нелинейный преобразователь, и механизм разворота лопастей рабочего колеса, связанный с выходол блока умножения через второй нелинейный преобразователь 1. Недостатком известного устройства следует считать несколько суженные ф)гнкциональные возможности и пониженную точность, например, при возникающих в эксплуатации отклонениях измеренного в сшной точке напора от фактически действующего на колесо. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышенне параметров. Для достижения поставленной цели в устройство введены линейный интерполятор и, по меньшей мере, еще один нелинейный преобразователь, который подсоединен параллельно второму нелинейному преобразователю, а линейный интерполятор включен между выходамн этих преобразователей и механизмом разворота, причем датчик режимного параметра дополнительно подключен ко входу линейного интерполятора. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. У(5тройство содержит датчик 1 положения направляющего аппарата, датчик 2 режимного параметра (например, напора нли электрической мощности гидротурбины), первый нелинейный преобразователь 3, блок 4 умножения, второй нелинейный преобразователь 5, третий нел1шейный преобразователь 6, линейный интерполятор 7 и механизм 8 разворота лопастей рабочего колеса. Выход датчика I положения гаправляющего аппарата соединен со входом блока 4 умножения, на другой вход которого через первый нелинейный преобразователь 3 подключен датчик 2 режимного параметра (напора или электрической мощности гидротурбины), выход блока 4 умножения соединен с входами нелинейных преобразователей 5 и 6, выходы которых соединены с двумя входами линейного интерполятора 7, а с его третьим входом - в ход датчика 2. Выход интерполятора 7 подклю чен на вход механизма 8. Электрический сигнал датчика 1, пропорциональный положению направляющего аппарата, поступает на вход блока 4 умножения, на другой вход которого через нелинейный преобразователь 3, реализующий предварительно рассчитанную с подобия комбинаторных режимов функцию от напора (или мощности), поступает электрический сигнал датчика 2, пропорциональный действующему напору (или электрической мощности гидротурбины). Сигнал с выхода блока умножения поступает одновременно на входы нелинейных преобразователей 5 и 6, реализующих опорные зависимости между углом разворота лопастей рабочего колеса и положением направляющего аппарата для двух или разных напоров (или мощностей). С выходов преобразователей сигналы поступают на входы линейного интерполятора 7, сюда же поступает сигнал датчика 2. Сигнал с выхода интерполятора 7 проходит на механизм 8 и определяет угол разворота лопастей, обеспечивающий- ком бинаторный режим. Данное устройство позволяет получить семейство комбинаторных зависимостей не по одной данной опорной кривой, а по двум опорным зависимостям - для двух различных значений напора (мощности) с последующей интерполяцией, что обеспечивает высокую точность. Это особенно важ1го, когда напор на станции меняется в несколько раз. При необх димости дальнейшего повышения точности чис ло нелинейных преобразователей, воспроизводящих опорную зависимость, может быть увеличено (показано пунктиром). 94 Данное устройство имеет универсальную структуру, используемую без изменений и в случае измерения электрической мощности гидротурбины, когда 2 - датчик электрической мощности. Кроме того, в качестве датчика 1 может быть использован как датчик хода сервомотора направляющего аппарата, так и датчик угла выхода потока из направляющего аппарата (например, датчик угла разворота лопаток направляющего аппарата). Все это расширяет функциональные возможности устройства. Таким образом, данное устройство для регулирования поворотнолопастной гидротурбины имеет расширенные функциональные возможности и обеспечивает высокую точность поддержания максимального КПД в широком диапазоне режимов. Формула изобретения Устройство для регулирования поворотнолопастной гидротурбины, содержащее датчик положения направляющего аппарата, подключенный ко входу блока умножения, датчик режимного параметра, подключенный ко входу этого же блока через первый нелинейный преобразователь, и механизм разворота лопастей рабочего колеса, связа1шый с выходом блока умножения через второй нелинейный преобразователь, обличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности, в устройство введены линейный интерполятор и, по меньшей мере, еще один нелинейный преобразователь, который подсоединен параллельно второму нелинейному преобразователю, а линейный интерполятор включен между выходами этих преобразователей и механизмом разворота, причем датчик режимного, параметра дополнительно подключен ко входу линейного интерполятора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ав горское свидетельство СССР N 589456, кл. F 03 В 15/12, 1976.