Устройство программного управления нагревом роторов турбоагрегатов при разгонно-циклических испытаниях

(5 п 4 С О 1 И 15/00 сощецнОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 1288523, кл, С 01 М 13)00, 1985.(54) УСТРОЙСТВО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ НАГРЕВОМ РОТОРОВ ТУРБОАГРЕГАТОВ ПРИ РАЗГОННО-ЦИКПИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ(57) Изобретение относится к управлению индукционным нагревом и может быть использовано в стендах разгон 2но-циклических испытаний роторов в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности.Устройство формирует сигнал управленим для использования в стендах разгонноциклических испытаний роторов турбоагрегатов, задаюший скорости нагрева и охлаждения и время вцпержки высо. - кой и низкой температур роторов по сигналам с задатчика 2 начального напряжения интегратора, задатчика 7 установки времени цикла, задатчика 6 начального момента снижения температуры, задатчика 3 минимальной температуры и задатчика 16 температурного режима. Такое выполнение устройства позволяет расширить его функциональные возможности путем управления скоростью нагрева и охлаждения роторов турбоагрегата. 2 ил.Изобретение относится к управлению индукционным нагревом и может быть использовано в стендах разгон- но-циклических испьгганий роторов в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности и является усовершенствованием устройства по авт. св. У 1288523.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем управления скоростью нагрева и охлаждения роторов турбоагрегатов.На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - времен" ная диаграмма работы устройства.Устройство содержит интегратор 1 с эадатчиком 2 начального напряжения, последовательно соединенные задатчик 3 минимальной температуры, сумматор 4 и задатчик 5 скорости нагрева и охлаждения, задатчик 6 начального момента снижения температуры, задатчик 7 установки времени цикла, два блока 8 и 9 сравнения и управляемый ключ 10, выход интегратора 1 соединен с входами ключа 10 и обоих блоков 8 и 9 сравнения, второй вход первого блока 8 сравнения соединен с задатчиком 6 начального момента снижения температуры, а его выход - с вторым входом сумматора 4, второй вход второго блока 9 сравнения сое, динен с задатчиком 7 установки времени цикла, его выход - с управляющим входом ключа 10, а выход ключа 10 соединен с входом интегратора 1Кроме того, в устройстве первый блок 8 сравнения выполнен с двумя выходами, а задатчик 5 скорости нагрева и охлаждения выполнен в виде последовательно соединенных релейного элемента 11, блока 12 умножения и второго интегратора 13, последователЬно соединенных масштабирующего усилителя 14 и второго сумматора 15, а также эадатчика 16 температурного режима,подключенного к второму входу второго сумматора 15, выход которого подключен к второму входу блока 12 умножения, выход первого сумматора 4 подключен к первому входу релейного элемента 11, второй вход которого подключен к выходу второго интегратора 13, второй выход первого блока 8 сравнения подключен к входу масштабпрующего усилителя 15.Устройство работает следующимобразом.О 15 20 Первый интегратор 1 работает на начальной части своей характеристики (фиг.2), поэтому его выходное напряжение изменяется по линейному закону. Для формирования времени одного цикла изменения температуры Тр ротора турбоагрегата выходное напряжение первого интегратора 1 сравнивается (фиг.2) с опорным напряжением Пц , снимаемым с выхода задатчика установки времени цикла. В момент равенства Пь и Под на выходе второго блока 9 сравнения образуется импульс 13 щ, , который открывает ключ 10 на время л С, выходное напряжение ключа Пь, крат 1 Ф(о ковременно снижается до нулевого значения. Во время действия импульса длительностью д С, происходит понижениедо нуля, что обеспечивает нулевое напряжение на первом входе второго блока 9 сравнения. Это приводитк появлению Б,ь , закрьггию ключа1 О и новому циклу интегрированияпервого интегратора 1. Полная выдержка времени, равная 0-, определяется изменением Бы от нулевого значения до значения напряженияЦ 7, устанавливаемого на второмвходе второго блока 9 сравнения задатчиком 7 установки времени цикла.35 Регулировка времени цикла , необходимая при испытаниях роторовтурбоагрегатов, осуществляется изменением Бог,г, которое может автоматически изменяться, в частности, и 40 от управляемого вычислительного комплекса. Применение блока прецизионного интегрирования (первый интегратор1) позволяет получать время й одного изменения температуры 1 ротора 45 турбоагрегата с высокой точноствю.Темп изменения выходного напряжения первого интегратора 1 регулируется как задатчиком 2 начальногонапряжения интегратора, так и времязадающей цепью первого интегратора 1Входное напряжение Ппервого интегратора 1 изменяется аналогичноЦ , . Ввиду большого коэффициентапередачи второго блока 9 сравнения, 55 снижение выходного напряжения Бвьц,до нуля происходит с большой крутизной, а время 4 Т, имеет величину порядка нескольких десятков микросе- кунде5 15029Для формирования времени (0-1: ), соответствующего (фиг,2) этапам увеличения температуры Т (О-;) и работе с установившейся температурой Т (-С,), выходное напряжение Б 8,5 сравнивается в первом блоке 8 сравнения с опорным напряжением Оо, снимаемым с выхода задатчика 6 на" чального момента снижения температуры. При напряжениях Овд, С Бцна первом выходе Увыпервого блока 8 сравнения существует напряжение О ы р, определяемое его напряжением питания (фиг.2, время 0-), При напряжениях УвыОоп 6 на вывьь,ходе первого блока 8 сравнения устанавливается нулевое напряжение (фиг.2, время С, -Т), Далее картина изменения Бв4 повторяется от цик ла к циклу. Регулирование времени (О -) осуществляется опорным напряжением Пе 1, снимаемым с эадатчика 6 на чального момента снижения температуры. Напряжение Ов в имеет крутые передний и задний фронты в силу того,Овы . при О в.к) О Бмкм выл 3"в С- при Бс 0 35 40Длительная точность работы устройства программного управления характеризуется тем, что время одного цикла изменяется за смену не более, чем 45на 5-8 с при длительности одного цикла ц,=4 мин. где Т - постоянная интегрированиявторого интегратора 13,О - масштабное напряжение второгоинтегратора 13.В момент достижения выходным сигналом второго интегратора 13 заданного значения (С 1, и т.д.) релейный элемент 11 перебрасывается внулевое положение (цв,= О) и напряжение на выходе второго интегратора 13 становится равным нулю.Наклон участков траектории Бв,к,а следовательно, и интенсивность нагрева ротора при фиксированных значениях Бвикопределяются величиной Пв ,-, снимаемой с выхода второго сумматора, и коэффициентом масштабирования усилителя 14,Управление темпом нагрева и охлаждения роторов турбоагрегатов при раэгонно-циклических испытаниях с помощью предлагаемого устройства осуществляется в диапазоне до 1500 с.Устройство имеет расширенные функцио 74 6что коэффициент передачи велик, Напряжение на первом входе релейного элемента 11 получают суммированиемс выходным напряжением Ов, эадатчика 3 минимальной температуры. В зависимости от сигнала ошибки О щ = Нвык - Бв,э релейный элемент 11 перебрасывается в одно из крайних положений, в результате с его выхода снимается максимальное по величине напряжение положительной или отрицательной полярности, которое затем поступает на первый вход блока 12 умножения. На второй его вход поступает сигнал 13 , с выхода второго сумматора 15, а с выхода блока 12 умножений напряжение Сщ, ювик. г Пвыем.Км где 0- масштабное напряжение бло.ка 12 умноженияпоступает на вход второго интегратора 13. В зависимости от знака сигнала Ц е,лна выходе второго интегратора 13 напряжение растет или уменьшается 1 о линейной зависимости нальные воэможности за счет управления скоростью нагрева и охлажденияроторов турбоагрегатов при одновременном повышении точности управления. Формула и з обре т е н и я Устройство программного управления нагревом роторов турбоагрегатов при разгонно-циклических испытаниях по авт. св, У 1288523, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем управления скоростью нагрева и охлаждения роторов турбоагрегатов, первый блок сравнения выполнен с двумя выходами, а эадатчик скорости.Рогулич Техред Л,олийнык Корректор С.Че Редак краж 7 Заказ 507 Подписное НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москна, Ж, Раушская наб., д. 475роизводственно-издательский кщбинат "Патент", г.ужгоро агарина,10 нагрева и охлаждения выполнен в виде последовательно соединенных релейного элемента, блока умножения ивторого интегратора, последовательно соединенных масштабирующего усилителя и второго сумматора, а такжеэадатчика температурного режима, подключенного к второму входу второго сумматора, выход которого подключенк второму входу блока умножения, выход первого сумматора подключен кпервому входу релейного элемента,второй вход которого подключен к выходувторого интегратора, второй выход первого блока сравнения подключен квходу масштабирующего усилителя,