RU2098669C1 - Method of stabilization of gas dynamic stability margin for turbocomplex - Google Patents
Method of stabilization of gas dynamic stability margin for turbocomplex Download PDFInfo
- Publication number
- RU2098669C1 RU2098669C1 RU95114986A RU95114986A RU2098669C1 RU 2098669 C1 RU2098669 C1 RU 2098669C1 RU 95114986 A RU95114986 A RU 95114986A RU 95114986 A RU95114986 A RU 95114986A RU 2098669 C1 RU2098669 C1 RU 2098669C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spectral components
- control signal
- frequency
- component
- rotor
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 title description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 title description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Description
Изробретение относится к компрессоростроению, в частности, к его регулированию и защите. The invention relates to compressor engineering, in particular, to its regulation and protection.
Известны способы для защиты компрессора от помпажа [1]-[8] В указанных способах защита от помпажа осуществляется измерением, например, параметров газа ((расход, давление и т.д.) во всасывающей и нагнетательной магистралях; и/или всевозможным регулированием с помощью уникальных алгоритмов положения дроссельной заслонки, тока электропривода и т.п. Known methods for protecting the compressor from surge [1] - [8] In these methods, surge protection is carried out by measuring, for example, gas parameters ((flow rate, pressure, etc.) in the suction and discharge lines; and / or various control with using unique algorithms for throttle position, electric drive current, etc.
Основным недостатком рассмотренных способов является недостаточная точность определения фактического режима работы компрессора, т.е. его степень сжатия и производительности. Этот недостаток объясняется тем, что замеряются косвенные параметры. The main disadvantage of the considered methods is the lack of accuracy in determining the actual operating mode of the compressor, i.e. its compression ratio and performance. This disadvantage is explained by the fact that indirect parameters are measured.
Известны способы для защиты компрессора от помпажа [9]-[11] В указанных способах защиты осуществляется замером параметров внутри (в проточной части) турбокомпрессора, при этом датчики измеряемых параметров контролируют течение времени, а с помощью устройств управления производится регулировка режима работы с более высокой точностью. Known methods for protecting the compressor from surging [9] - [11] In these methods of protection is carried out by measuring the parameters inside (in the flow part) of the turbocharger, while the sensors of the measured parameters monitor the flow of time, and using control devices adjusts the operating mode with a higher accuracy.
Способом, наиболее близким по технической сущности и решаемой задаче, является способ защиты компрессора от неустойчивых режимов работы [12] заключающийся в измерении разности давления газа в 2-х точках проточной части турбокомпрессора, сравнении полученной величины сначала с первым пороговым значением, а затем производную полученной разности сравнивают со вторым пороговым значением, и при ее превышении формируют сигнал наличия предсрывного режима для подачи на привод исполнительного механизма защиты. Однако получаемая точность определения запаса газодинамической устойчивости остается недостаточной. The method that is closest in technical essence and the problem to be solved is a method of protecting the compressor from unstable operating modes [12] consisting in measuring the difference in gas pressure at 2 points of the flow part of the turbocompressor, comparing the obtained value first with the first threshold value, and then the derivative obtained the differences are compared with the second threshold value, and when it is exceeded, a signal for the presence of a disruptive mode is generated for supplying the actuator of the protection protection mechanism. However, the obtained accuracy of determining the gas-dynamic stability margin remains insufficient.
Задачей изобретения является повышение точности стабилизации запаса газодинамической устойчивости турбокомпрессора. The objective of the invention is to improve the accuracy of stabilization of the stock of gas-dynamic stability of a turbocompressor.
Технический результат поставленной задачи достигается тем, что в способе стабилизации запаса газодинамической устойчивости турбокомпрессора, заключающемся в измерении параметра колебаний давления в его проточной части, формировании сигнала управления и сравнении его с пороговым значением предлагается в качестве параметра давления использовать спектральные составляющие его колебаний, при том измерение осуществляется не менее чем в двух точках по окружному направлению проточной части турбокомпрессора, частоты спектральных составляющих сравниваются с частотой вращения ротора, после чего амплитудно-частотные характеристики спектральных составляющих, частота которых является цельнократной частоте вращения ротора, используется в качестве первой компоненты сигнала управления, а сдвиг по фазе между спектральными составляющими не кратными частоте вращения ротора используется в качестве второй компоненты сигнала управления, полученный двухкомпонентный сигнал управления сравнивается с пороговым значением, являющимся функцией частоты вращения ротора турбокомпрессора. The technical result of the task is achieved by the fact that in the method of stabilizing the supply of gas-dynamic stability of a turbocharger, which consists in measuring the parameter of pressure fluctuations in its flow part, generating a control signal and comparing it with a threshold value, it is proposed to use the spectral components of its oscillations as a pressure parameter, while measuring is carried out at least at two points along the circumferential direction of the flow part of the turbocompressor, the frequency of the spectral components components are compared with the rotor speed, after which the amplitude-frequency characteristics of the spectral components, the frequency of which is a multiple of the rotor speed, are used as the first component of the control signal, and the phase shift between the spectral components not multiple of the rotor speed is used as the second signal component control, the received two-component control signal is compared with a threshold value, which is a function of the rotor speed of the turbocomp litter.
На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа. The drawing shows a structural diagram of a device for implementing the proposed method.
Устройство содержит датчик 1 частоты вращения ротора турбокомпрессора, датчики 2, 3, 4 пульсации давления, соединенные с аналого-цифровым преобразователем 5, который выходом соединен с ЭВМ 6. Выход ЭВМ 6 соединен с входом цифроаналогового преобразователя 7, выходом соединенного посредством исполнительного органа 8 с входом аналого-цифрового преобразователя 5. The device comprises a turbocharger rotor speed sensor 1, pressure pulsation sensors 2, 3, 4 connected to an analog-to-digital converter 5, which is connected to a computer 6. The output of a computer 6 is connected to the input of a digital-to-analog converter 7, and the output is connected via an actuator 8 s analog-to-digital converter input 5.
Способ стабилизации запаса газодинамической устойчивости турбокомпрессора реализуется следующим образом. A method of stabilizing the stock of gas-dynamic stability of a turbocompressor is implemented as follows.
Датчик частоты вращения ротора турбокомпрессора 1 и датчики пульсации давления 2, 3, 4, установленные в двух точках по окружному направлению проточной части турбокомпрессора, соединены каналами связи с входами аналого-цифрового преобразователя 5, который, в свою очередь, соединен каналом связи с ЭВМ 6, где проводится обработка сигналов, поступающих от датчиков 1.4, в результате которой формируется двухкомпонентный сигнал управления. The speed sensor of the rotor of the turbocompressor 1 and pressure pulsation sensors 2, 3, 4, installed at two points in the circumferential direction of the flow part of the turbocompressor, are connected by communication channels to the inputs of the analog-to-digital converter 5, which, in turn, is connected by a communication channel to a computer 6 , where the processing of signals from sensors 1.4 is carried out, as a result of which a two-component control signal is generated.
Одновременно по функции сигнала от датчика 1 формируется пороговый сигнал и осуществляется сравнение двухкомпонентного сигнала управления с пороговым. Далее сигнал направляется в цифро-аналоговый преобразователь 7, и затем в виде аналогового управляющего сигнала поступает в командную часть исполнительного органа 8. Это приводит к открытию исполнительного органа рециркуляции сжатого турбокомпрессором газа с нагнетания на всасывание, или перемещению регулируемых аппаратов турбокомпрессора, или перемещению регулирующих органов привода турбокомпрессора, или изменению положения других исполнительных органов в направлении, приводящем к увеличению запаса устойчивости турбокомпрессора. At the same time, according to the function of the signal from the sensor 1, a threshold signal is generated and a two-component control signal is compared with a threshold. Next, the signal is sent to a digital-to-analog converter 7, and then, in the form of an analogue control signal, it enters the command part of the executive body 8. This leads to the opening of the executive body for the recirculation of the gas compressed by the turbocompressor from the discharge to the suction, or to the displacement of the adjustable apparatuses of the turbocompressor, or to the movement of the regulatory bodies drive a turbocharger, or a change in the position of other actuators in a direction leading to an increase in the stability margin of a turbocharger .
При этом по каналу между исполнительным органом 8 и аналого-цифровым преобразователем 5 осуществляется необходимая обратная связь, сигнал которой поступает в ЭВМ 6. In this case, the necessary feedback is carried out through the channel between the executive body 8 and the analog-to-digital converter 5, the signal of which is supplied to the computer 6.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95114986A RU2098669C1 (en) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | Method of stabilization of gas dynamic stability margin for turbocomplex |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95114986A RU2098669C1 (en) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | Method of stabilization of gas dynamic stability margin for turbocomplex |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95114986A RU95114986A (en) | 1997-04-20 |
| RU2098669C1 true RU2098669C1 (en) | 1997-12-10 |
Family
ID=20171539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95114986A RU2098669C1 (en) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | Method of stabilization of gas dynamic stability margin for turbocomplex |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2098669C1 (en) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2172433C1 (en) * | 2000-08-24 | 2001-08-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" | Method of and system for diagnosing stalling and surging of turbocompressor |
| RU2176333C2 (en) * | 2000-01-10 | 2001-11-27 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Device for air bleed between compressors of gas- turbine engine |
| RU2187711C1 (en) * | 2000-11-22 | 2002-08-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Method of diagnosis of stalling and surging of compressor of gas-turbine engine |
| RU2194884C2 (en) * | 1997-12-23 | 2002-12-20 | Компрессор Контролз Корпорейшн | Method of and device for preventing stalling-and-surging of turbocompressor at changing over from parallel connection into off-line mode of operation |
| RU2220328C1 (en) * | 2002-05-06 | 2003-12-27 | Дочерняя компания ДК "Укртрансгаз" | Gas transfer set compressor surge protection method |
| RU2230939C2 (en) * | 2002-04-24 | 2004-06-20 | Закрытое акционерное общество "Завод "КИРОВ-ЭНЕРГОМАШ" | Compressor operation control method |
| RU2235916C2 (en) * | 2002-10-14 | 2004-09-10 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | System to by-pass air from behind high-pressure compressor when starting gas-turbine by-pass engine |
| RU2245533C1 (en) * | 2004-03-12 | 2005-01-27 | Фрейман Виктор Борисович | Device for diagnosing gas-pumping assembly |
| RU2246711C1 (en) * | 2003-05-23 | 2005-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" | Method and device for measuring parameters of flow in compressor |
| RU2247869C1 (en) * | 2003-08-05 | 2005-03-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" | Turbocompressor surging dianosing method and system for inplementing the method |
| RU2247868C1 (en) * | 2003-06-26 | 2005-03-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" | Method of and system for revealing surging of turbocompressor |
| RU2253854C1 (en) * | 2004-06-16 | 2005-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" | Test-bench for researching into compressors |
| RU2254498C1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-06-20 | Уфимский государственный авиационный технический университет | Method of and device to protect compressor from stall and surge |
| RU2254499C1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-06-20 | Уфимский государственный авиационный технический университет | Turbocompressor stall-and-surge protection device |
| RU2283971C1 (en) * | 2005-03-15 | 2006-09-20 | Открытое акционерное общество "Невский завод" | Method for testing centrifugal compressors or their changeable settings on single test facility |
| RU2294460C2 (en) * | 2001-10-16 | 2007-02-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Method of optimization of operation of assemblage of compressor sets of natural gas compressor station |
| RU2309390C1 (en) * | 2006-04-18 | 2007-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Method and device for determining parameters of flow in compressor |
| RU2347110C1 (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Axial compressor stage |
| WO2009041851A1 (en) * | 2007-09-24 | 2009-04-02 | Central Institute Of Aviation Motors (Ciam) | Method for monitoring the operating modes of a compressor and a device for carrying out said method |
-
1995
- 1995-08-21 RU RU95114986A patent/RU2098669C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. SU, авторское свидетельство, 1825899, кл. F 04 D 27/02, 1993. 2. SU, авторское свидетельство, 1816898, кл. F 04 D 27/00, 1993. 3. SU, авторское свидетельство, 1696751, кл. F 04 D 27/00, 1991. 4. SU, авторское свидетельство, 1590673, кл. F 04 D 27/00, 1990. 5. SU, авторское свидетельство, 1470991, кл. F 04 D 27/02, 1989. 6. SU, авторское свидетельство, 473314, кл. F 04 D 27/02, 1980. 7. SU, авторское свидетельство, 771359, кл. F 04 D 27/00, 1980. 8. Проспект фирмы COMPRESSOR CONTROLS CORPORATION" "Регулирование". США. 1992. 9. SU, авторское свидетельство, 1802210, кл. F 04 D 27/02, 1993. 10. SU, авторское свидетельство, 1783170, кл. F 04 D 27/02, 1992. 11. SU, авторское свидетельство, 1321927, кл. F 04 D 27/02, 1987. 12. SU, авторское свидетельство, 1783170, кл. F 04 D 27/02, 1992. * |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2194884C2 (en) * | 1997-12-23 | 2002-12-20 | Компрессор Контролз Корпорейшн | Method of and device for preventing stalling-and-surging of turbocompressor at changing over from parallel connection into off-line mode of operation |
| RU2176333C2 (en) * | 2000-01-10 | 2001-11-27 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Device for air bleed between compressors of gas- turbine engine |
| RU2172433C1 (en) * | 2000-08-24 | 2001-08-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" | Method of and system for diagnosing stalling and surging of turbocompressor |
| RU2187711C1 (en) * | 2000-11-22 | 2002-08-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Method of diagnosis of stalling and surging of compressor of gas-turbine engine |
| RU2294460C2 (en) * | 2001-10-16 | 2007-02-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Method of optimization of operation of assemblage of compressor sets of natural gas compressor station |
| RU2230939C2 (en) * | 2002-04-24 | 2004-06-20 | Закрытое акционерное общество "Завод "КИРОВ-ЭНЕРГОМАШ" | Compressor operation control method |
| RU2220328C1 (en) * | 2002-05-06 | 2003-12-27 | Дочерняя компания ДК "Укртрансгаз" | Gas transfer set compressor surge protection method |
| RU2235916C2 (en) * | 2002-10-14 | 2004-09-10 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | System to by-pass air from behind high-pressure compressor when starting gas-turbine by-pass engine |
| RU2246711C1 (en) * | 2003-05-23 | 2005-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" | Method and device for measuring parameters of flow in compressor |
| RU2247868C1 (en) * | 2003-06-26 | 2005-03-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" | Method of and system for revealing surging of turbocompressor |
| RU2247869C1 (en) * | 2003-08-05 | 2005-03-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" | Turbocompressor surging dianosing method and system for inplementing the method |
| RU2254498C1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-06-20 | Уфимский государственный авиационный технический университет | Method of and device to protect compressor from stall and surge |
| RU2254499C1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-06-20 | Уфимский государственный авиационный технический университет | Turbocompressor stall-and-surge protection device |
| RU2245533C1 (en) * | 2004-03-12 | 2005-01-27 | Фрейман Виктор Борисович | Device for diagnosing gas-pumping assembly |
| RU2253854C1 (en) * | 2004-06-16 | 2005-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" | Test-bench for researching into compressors |
| RU2283971C1 (en) * | 2005-03-15 | 2006-09-20 | Открытое акционерное общество "Невский завод" | Method for testing centrifugal compressors or their changeable settings on single test facility |
| RU2309390C1 (en) * | 2006-04-18 | 2007-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Method and device for determining parameters of flow in compressor |
| RU2347110C1 (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Axial compressor stage |
| WO2009041851A1 (en) * | 2007-09-24 | 2009-04-02 | Central Institute Of Aviation Motors (Ciam) | Method for monitoring the operating modes of a compressor and a device for carrying out said method |
| RU2354851C1 (en) * | 2007-09-24 | 2009-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Method of controlling compressor operating conditions and device to this end |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95114986A (en) | 1997-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2098669C1 (en) | Method of stabilization of gas dynamic stability margin for turbocomplex | |
| JPH0599196A (en) | Turbo type compressor and its control | |
| US4944652A (en) | Process and device for the control of turbo compressors | |
| GB2253076A (en) | Attenuating acoustic vibrations in a medium. | |
| US4164034A (en) | Compressor surge control with pressure rate of change control | |
| US4384818A (en) | Method and apparatus for limiting the end thrust of turbo compressors by means of a blowoff control | |
| US4796213A (en) | Method of filtering signals for a controller of a turbo compressor | |
| US6902386B2 (en) | Electric injection molding machine | |
| US6354806B1 (en) | Compressor incipient surge detection system | |
| US6169450B1 (en) | Feed forward compensation using phase and time modulation | |
| CN106705037B (en) | Combustion system with adaptive Helmholtz resonator and method of operating the same | |
| JPH09250485A (en) | Inverter driven rotary compressor | |
| KR19990039118A (en) | Motor control system | |
| JPS62113891A (en) | Method and device for adjusting turbocompressor | |
| RU2425255C1 (en) | Control method of position of guide vanes of compressor of gas turbine engine | |
| US6558113B2 (en) | Process and device for regulating a turbocompressor to prevent surge | |
| US4810163A (en) | Method of controlling a turbocompressor | |
| RU2230939C2 (en) | Compressor operation control method | |
| SU1434283A1 (en) | Method and apparatus for measuring axial effort acting on radial thrust bearing of tubromachine rotor | |
| RU2432501C1 (en) | Control method of position of guide vanes of compressor of gas turbine engine | |
| EP0565805A1 (en) | Control of the pulses of hydraulic pressure and power in a hydraulic turbine | |
| JP3506449B2 (en) | Noise control device | |
| JPH0697823A (en) | Position controller | |
| SU1550224A1 (en) | Method of surge protection of compressor | |
| SU1059270A1 (en) | Method for controlling centrifugal compressor load |