Система регулирования производительности турбомеханизма

)детельство СССР4 Р 11/047, 1982. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВЦИТЕЛЬНОСТИ ТУРБОМЕХАНИЗМА(57) Изобретение позволяет повысить надежность путем учета аэродинамических показателей системы. При достижении электродвигателем (ЭД) 1 заданной частоты вращения включается контакт 25. Шиберная заслонка (ШЗ) 7 начинает открываться. Если ток, потребляеиый ЭД 1 и регистрируемыйдатчиком (Д) 19 тока, превышает предельный, то на выходе элемента (Э)11 типа "Зона нечувствительности" появ-.ляется сигнал на замыкание ключевогоЭ 3. Через Э 13 отрицательный сигналс блока (Б) 4 задания напряжения поступает на вход Б 5 реверса приводаб ШЗ 7 турбомеханизма 8, ОткрытиеШЗ 7 прекращается, При уменьшениипотребляемого тока ниже предельногозначения ШЗ 7 вновь открывается. Таким образом положение ШЗ зависит отпотребляемого ЭД 1 тока. Этим достигается стабилизация нагрузки. Схемауправления ЭД 1 вклюцает Д 2 частоты вращения, Б 3 регулирования; выпрямитель 16, инвертор 1, Д 19 тока,Э 9 дифФеренцирования, Э 12 типа "Зона нечувствительности" и ключевойЭ 14. 2 ил,1521996 3Изобретение относится к вентиляции преимущественно к устройствамуправления электроприводом турбомехвнизмов,Цель изобретения - повышение надежности путем учета аэродинамических показателей системы.На Фиг. 1 представлена блок-схе 1 а предлагаемой системы; на Фиг, 2иаграммы тока и угла открытия шиберой заслонки турбомеханиэма,1 Система регулирования проиэводиельности турбомеханизма содержитэлектродвигатель 1 переменного тока,датчик 2 и блок 3 регулирования цасоты вращения последнего, блок ч заДания напряжения .и блок 5 реверсаПривода 6 шиберной заслонки 7 турбомеханизма 8, элемент 9 дифференцирования, три элемента 10, 11 и 12 нелиидейности типа "Зона нечувствительности", два замыкающих 13 и 1 и одинразмыкающил 15 ключевых элемента,при этом электродвигатель 1 снабженвыпрямителем 16, инвертором 17 с импульсно-фазовым регулятором 18 ивключенным менду.ними датчиком 19тока, при этом блок 3 регулирования,выполнен в виде последовательно сое"диненных регулятора 20 частоты вращения, элемента 21 нелинейности типа Вентиль, регулятора 22 тока иимпульсно-Фазового регулятора 23,блокзадания снабжен положительными отрицательным контактами 2 ч и 25,подключенными к входам блока 5 реверса, прицем первьй выход датчика 19тока подключен к входу элемента 21неллнейности типа "Вентиль" и к входам первого 10 и второго .11 элементов типа "Зона нечувствительности",выходы которых соединены соответственно с управляющими входами размыкающего 15 и первого замыкающего 13ключевых элементов, первый из которых включен. последовательно с отрицательным контактом блока задания,другой - параллельно его контактам,а второй выход датчика 19 тока черезэлемент 9 дифференцирования соединенс входом третьего элемента 12 типа"Зона нечувствительности", выход ко"торого связан с управляющим входомвторого замыкающего ключевого элемента 1, подключенного параллельноэлементу 21 нелинейности типа "Вентиль",Система работает следуюшим об;, -эом.В исходном положении с помощьюпривода 6 шиберная заслонка 7 полностью закрывает путь для проходящего воздуха турбомеханизма. Закрытие осуществляется путем включенияконтакта 21 на входе блока 5. Уголустановки шиберной заслонки зависитот времени включения привода 6, Привключенном контакте 2 ч привод 6 будет открывать шиберную заслонку 7до ее полного закрытия, пока концевой выключатель привода 6 не разомкнет контакт 2 ч, При ручном управле. -нии полонение привода будет определяться конкретным значением, в частности, не равным предельному,Разгон осуществляется при подачена регулятор 20 задающего напряжения(задатцик интенсивности на чертежене показан), Увеличение скоростиосуществляется до заданной, В зависимости от темпа изменения задающего напряжения, разгон может осуществляться в режиме насыщения регулятора 22 тока или этого режима, Приэтом блоки 9, 12 и 1 ч на процесс раз-гона двигателя 1 не влияют.По достижении установившейся цастоты вращения вклюцается контакт 25(контакт 2 ч разомкнут) на открыва"ние шиберной заслонки,Угол установки шиберной заслонкис постоянной скоростью уменьшается(фиг, 2), а момент на валу примернос постоянной скоростью возрастает.При этом система привода с турбомеханизмом на валу оказывается неустойчивой или на грани устойчивостии в ней возможны незатухающие коле-.бания, постепенно приводящие к отключению системы, цто приводит к знацительньм материальным потерям.На фиг, 2 представлены три значения токов: 1 дстдопустимый; 16предельный; 16 йедопустимый, Устройство на значения этих токов реагирует следующим образом.В интервале еток И практически переходит от допустимого кпредельному и достигает недопустимого. Если ток превышает предельный,то на выходе элемента 11 появляетсясигнал на элемент 13, через которыйотрицательный сигнал поступает навход блока 5. При этом открытие шиберной заслонки приостанавливается. 10 15 20 30 35 40 45 555 1521Наличие двух сигналов на входах блока 5 снимает напряжение питания спривода 6, Если ток 10 нацнет уменьшаться, то ключевой элемент 13 разомкнется и угол открытия шибернойзаслонки будет опять уменьшаться .Если же ток опять достигнет значенияпредельного, то процесс открытия приостановится (участок 111-17 на Фиг. 2).В дальнейшем, если ток будет растии достигнет значения Ед, появитсянапряжение на выходе элемента 10,клюцевой элемент 15 разомкнется, Таккак при этом присутствует напряжениена входе блока 5 (через элемент 13),то блок 5 выдает на привод 6 сигнална закрытие шиберной заслонки. Этобудет происходитьдо -тех пор, покаток будет превышать допустимое значение. В момент временизакрытиешиберной заслонки приостановится, ав момент с шиберная заслонка начнетопять открываться и т,д. Если процессы с током Ед будут повторяться,то будет изменяться и положение заслонки,При полностью открытой заслонкеконтакт 25 разомкнется. Если скоростьизменения выпрямленного тока великаи приближается к предельной, срабатывает ключ 11, который обеспечиваетперевод двигателя 1 в тормозной реким. Это возможно при амплитуде то,ка И, превышающей значение тока статического.Таким образом, происходит демпфирование колебаний нагрузки, С помОщью импульсно-Фазового регулятора23 осуществляется регулирование выпрямленного напряжения выпрямителя16, Значение выпрямленного напряженияопределяет частоту вращения двигателя 1. На выходе датчика 19 тока формируется сигнал постоянного тока, который поступает на вход регулятора22 тока, обеспечивающего величинусигнала от тока Ей, равную сигналу,, поступающему с регулятора 20. 996 6 Формула и з обре те ни я. Система регулирования производительности турбомеханизма, содержащая электродвигатель переменноготока, датчик и блок регулированиячастоты вращения последнего, блокзадания напряжения и блок реверсапривода шиберной заслонки турбомеханизма, о т л и ц а ю щ а я с ятем, цто, с целью повышения надежности путем уцета аэродинамических показателей системы, она дополнительно 5 содержит элемент дифФеренцирования,. три элемента нелинейности типа "Зонанечувствительности", два замыкающихи один размыкающий клюцевых элемента, при этом электродвигатель снаб жен выпрямителем, инвертором с импульсно-фазовым регулятором и включенным между ними датчиком тока,при этом блок регулирования выполненв виде последовательно соединенных 25 регулятора частоты вращения, элемента нелинейности типа "Вентиль", регулятора тока и импульсно-фазовогорегулятора, блок задания снабжен положительным и отрицательным контактами, подключенными к входу блока реверса, причем первый выход датчикатока подключен к входу элемента нелинейности типа "Вентиль" и к входампервого и второго элементов типа 35"Зона нечувствительности", выходыкоторых соединены соответственно суправляющими входами размыкающего ипервого замыкающего ключевых элементов, один из которых включен последовательно с отрицательным контактомблока задания, другой - параллельноего контактам, а второй выход датчика тока через элемент дифференцирования соединен с входом третьего элемента типа "Зона нечувствительности",выход которого связан с управляющимвходом второго замыкающего ключевогоэлемента, подключенного .параллельноэлементу нелинейности типа "Вентиль".1521996 актор Ю.Серед Подписное Тираж рственного комит 13035, Москероизводственно-издательский комбинат "Патент, г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 69 Ц/35 ВНИИПИ Госуда Соста Техре ель В.Жильцов.Сердюкова Корректор В,Кравцова а по изобретениям и открытиям при ГКН Б, Раушская наб., д, 1/5