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      一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法和裝置制造方法

      文檔序號:5155772閱讀:262來源:國知局
      一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法和裝置制造方法
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法和裝置,屬于汽輪機(jī)領(lǐng)域。裝置包括:傳感器、控制器、步進(jìn)電機(jī)和齒輪齒條機(jī)構(gòu),步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與齒輪齒條機(jī)構(gòu)連接,齒輪齒條機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)閥的閥芯連接,傳感器用于,采集汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號;控制器用于,根據(jù)傳感器采集的轉(zhuǎn)速信號,確定汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速,比較汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速與預(yù)置的轉(zhuǎn)速,得到比較結(jié)果,并根據(jù)比較結(jié)果輸出脈沖信號;步進(jìn)電機(jī)用于,在控制器輸出的脈沖信號作用下,驅(qū)動齒輪齒條機(jī)構(gòu)運(yùn)動。方法包括:采集汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號;根據(jù)采集的轉(zhuǎn)速信號,確定汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速,比較汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速與預(yù)置的轉(zhuǎn)速,得到比較結(jié)果,根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的開度。本發(fā)明調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速比較準(zhǔn)確,避免汽輪機(jī)超速。
      【專利說明】一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法和裝置

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明涉及汽輪機(jī)領(lǐng)域,特別涉及一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法和裝置。

      【背景技術(shù)】
      [0002] 汽輪機(jī)是一種以蒸汽為動力,并將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。汽輪機(jī) 廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代火力發(fā)電廠和船舶等領(lǐng)域。在汽輪機(jī)工作時,需實(shí)時監(jiān)測和控制汽輪機(jī)的 轉(zhuǎn)速,避免汽輪機(jī)超速。
      [0003] 現(xiàn)有的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制裝置主要包括,液壓油缸、齒輪泵、活塞油缸和滑閥?;?塞油缸的無桿腔上設(shè)有第一油口和第二油口。齒輪泵的進(jìn)油口與液壓油缸接通,齒輪泵的 出油口與第一油口連通,齒輪泵的輸入軸與汽輪機(jī)中高速齒輪箱的齒輪連接。第二油口通 過滑閥與液壓油缸連通。當(dāng)飽和蒸汽通過調(diào)節(jié)閥進(jìn)入汽輪機(jī),并驅(qū)動汽輪機(jī)的高速齒輪箱 的齒輪轉(zhuǎn)動時,齒輪帶動齒輪泵轉(zhuǎn)動。齒輪泵不斷向活塞油缸的無桿腔注入液壓油。活塞 將克服彈簧的回復(fù)力帶動活塞桿向有桿腔移動。活塞桿與調(diào)節(jié)閥的閥芯連接,活塞桿將帶 動調(diào)節(jié)閥的閥芯朝一個方向移動,增大或減小調(diào)節(jié)閥的開度,使汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速持續(xù)增大或 減小。此時,人們調(diào)節(jié)滑閥的開度,使無桿腔中液壓油通過第二油口排出至液壓油缸,無桿 腔中液壓油壓力減小,活塞將在彈簧的回復(fù)力作用下朝無桿腔移動,實(shí)現(xiàn)對調(diào)節(jié)閥開度的 大小調(diào)節(jié)。
      [0004] 在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
      [0005] 第一、滑閥的閥芯容易受擾動因子(例如流通介質(zhì)波動和外界環(huán)境)影響,發(fā)生移 動,改變滑閥的開度,從而減小無桿腔中液壓油壓力,使調(diào)節(jié)閥開度發(fā)生改變。這樣,給汽輪 機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)帶來誤差,并且,調(diào)節(jié)閥的閥芯移動次數(shù)頻繁,增大了調(diào)節(jié)閥的不穩(wěn)定性。第 二、當(dāng)調(diào)節(jié)閥開啟過大時,汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速持續(xù)升高,這時需抽出無桿腔中液壓油,以減小調(diào)節(jié) 閥的開啟。但是,無桿腔中液壓油的抽出需花費(fèi)一定的時間,那么,將調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)至合適的 開度需花費(fèi)一定的時間,這時汽輪機(jī)速度仍在升高,最終將導(dǎo)致超速,發(fā)生危險。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0006] 為了減小調(diào)節(jié)誤差、增加調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性和避免汽輪機(jī)超速,本發(fā)明實(shí)施例提供 了一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法和裝置。所述技術(shù)方案如下:
      [0007] -方面,提供了一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制裝置,適用于通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輸入所述汽 輪機(jī)的飽和蒸汽的流量,所述裝置包括:
      [0008] 傳感器、控制器、步進(jìn)電機(jī)和齒輪齒條機(jī)構(gòu),
      [0009] 所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)連接,所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)與所述調(diào)節(jié) 閥的閥芯連接,
      [0010] 所述傳感器用于,采集所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號;
      [0011] 所述控制器用于,根據(jù)所述傳感器采集的轉(zhuǎn)速信號,確定所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速,比較 所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速與預(yù)置的轉(zhuǎn)速,得到比較結(jié)果,并根據(jù)所述比較結(jié)果輸出脈沖信號;
      [0012] 所述步進(jìn)電機(jī)用于,在所述控制器輸出的脈沖信號作用下,驅(qū)動所述齒輪齒條機(jī) 構(gòu)運(yùn)動。
      [0013] 可選地,所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)包括第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪和齒條;
      [0014] 所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與所述第一齒輪的軸連接,所述第一齒輪與所述第二齒輪 嚙合連接,所述第二齒輪與所述第三齒輪同軸,所述第三齒輪與所述齒條嚙合,所述齒條與 所述閥芯固定連接。
      [0015] 可選地,所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與所述第一齒輪的軸連接。
      [0016] 可選地,所述聯(lián)軸器為鼓形齒式聯(lián)軸器。
      [0017] 可選地,所述控制器用于,
      [0018] 根據(jù)所述傳感器采集的轉(zhuǎn)速信號,獲取所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速,
      [0019] 比較所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速與預(yù)置的轉(zhuǎn)速,
      [0020] 當(dāng)所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速小于預(yù)置的轉(zhuǎn)速時,根據(jù)當(dāng)前采集的汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號和前 次采集的汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號,計算所述汽輪機(jī)當(dāng)前的加速度,并判斷所述汽輪機(jī)當(dāng)前的加 速度是否小于預(yù)置的加速度;
      [0021] 當(dāng)所述汽輪機(jī)當(dāng)前的加速度小于所述預(yù)置的加速度時,輸出正脈沖信號,以增大 所述調(diào)節(jié)閥的開度;
      [0022] 當(dāng)所述汽輪機(jī)當(dāng)前的加轉(zhuǎn)速不小于所述預(yù)置的加速度時,輸出負(fù)脈沖信號,以減 小所述調(diào)節(jié)閥的開度。
      [0023] 可選地,所述傳感器為激光傳感器。
      [0024] 可選地,所述汽輪機(jī)的輸出軸外壁上沿徑向方向均勻設(shè)有若干凸起,所述傳感器 設(shè)置在所述汽輪機(jī)的輸出軸的罩殼上,且所述凸起設(shè)置在所述傳感器的激光發(fā)射器與所述 傳感器的激光接收器之間。
      [0025] 另一方面,提供了一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法,采用前述裝置實(shí)現(xiàn),適用于通過調(diào) 節(jié)閥調(diào)節(jié)輸入所述汽輪機(jī)的飽和蒸汽的流量,所述方法包括:
      [0026] 采集所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號;
      [0027] 根據(jù)采集的轉(zhuǎn)速信號,確定所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速,
      [0028] 比較所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速與預(yù)置的轉(zhuǎn)速,得到比較結(jié)果,
      [0029] 根據(jù)所述比較結(jié)果調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)閥的開度。
      [0030] 可選地,所述根據(jù)所述比較結(jié)果調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)閥的開度,包括:
      [0031] 當(dāng)所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速小于預(yù)置的轉(zhuǎn)速時,根據(jù)當(dāng)前采集的汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號和前 次采集的汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號,計算所述汽輪機(jī)當(dāng)前的加速度,并判斷所述汽輪機(jī)當(dāng)前的加 速度是否小于預(yù)置的加速度;
      [0032] 當(dāng)所述汽輪機(jī)當(dāng)前的加速度小于所述預(yù)置的加速度時,增大所述調(diào)節(jié)閥的開度;
      [0033] 當(dāng)所述汽輪機(jī)當(dāng)前的加轉(zhuǎn)速不小于所述預(yù)置的加速度時,減小所述調(diào)節(jié)閥的開 度。
      [0034] 可選地,所述根據(jù)所述比較結(jié)果調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)閥的開度,包括:
      [0035] 當(dāng)所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速大于所述預(yù)置的轉(zhuǎn)速時,減小所述調(diào)節(jié)閥的開度。
      [0036] 本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:通過控制器發(fā)出脈沖信號至步 進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),帶動齒輪齒條機(jī)構(gòu)運(yùn)動,齒輪齒條機(jī)構(gòu)運(yùn)動時,移動調(diào) 節(jié)閥的閥芯,從而改變調(diào)節(jié)閥的開度,調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速;由于控制器、步進(jìn)電機(jī)和齒輪齒 條機(jī)構(gòu)均不受擾動因子影響,因此,在調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速時比較準(zhǔn)確,調(diào)節(jié)精度較高,并增 加了調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性;同時,由于是通過電信號控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動,在調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速 時,響應(yīng)比較快,花費(fèi)時間少,避免汽輪機(jī)出現(xiàn)超速現(xiàn)象。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0037] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。
      [0038] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0039] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0040] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法的流程圖;
      [0041] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法的流程圖。

      【具體實(shí)施方式】
      [0042] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
      [0043] 實(shí)施例一
      [0044] 本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制裝置,適用于通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輸入汽 輪機(jī)的飽和蒸汽的流量。參見圖1,該控制裝置包括:
      [0045] 傳感器101、控制器102、步進(jìn)電機(jī)103和齒輪齒條機(jī)構(gòu)104。步進(jìn)電機(jī)103的輸出 軸與齒輪齒條機(jī)構(gòu)104連接,齒輪齒條機(jī)構(gòu)104與調(diào)節(jié)閥的閥芯連接。
      [0046] 傳感器101用于,米集汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號。
      [0047] 控制器102與傳感器101連接,用于根據(jù)傳感器101采集的轉(zhuǎn)速信號,確定汽輪機(jī) 的轉(zhuǎn)速,比較汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速與預(yù)置的轉(zhuǎn)速,得到比較結(jié)果,并根據(jù)比較結(jié)果輸出脈沖信號。
      [0048] 步進(jìn)電機(jī)103與控制器102連接,用于在控制器102輸出的脈沖信號作用下,驅(qū)動 齒輪齒條機(jī)構(gòu)104運(yùn)動。
      [0049] 本發(fā)明實(shí)施例通過控制器發(fā)出脈沖信號至步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn), 帶動齒輪齒條機(jī)構(gòu)運(yùn)動,齒輪齒條機(jī)構(gòu)運(yùn)動時,移動調(diào)節(jié)閥的閥芯,從而改變調(diào)節(jié)閥的開 度,調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速;由于控制器、步進(jìn)電機(jī)和齒輪齒條機(jī)構(gòu)均不受擾動因子影響,因此, 在調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速時比較準(zhǔn)確,調(diào)節(jié)精度較高,并增加了調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性;同時,由于是 通過電信號控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動,在調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速時,響應(yīng)比較快,花費(fèi)時間少,避免汽 輪機(jī)出現(xiàn)超速現(xiàn)象。
      [0050] 實(shí)施例二
      [0051] 本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制裝置,參見圖2,該裝置適用于通過調(diào) 節(jié)閥20調(diào)節(jié)輸入汽輪機(jī)10的飽和蒸汽30的流量。該控制裝置包括:
      [0052] 傳感器201、控制器202、步進(jìn)電機(jī)203和齒輪齒條機(jī)構(gòu)204。步進(jìn)電機(jī)203的輸出 軸與齒輪齒條機(jī)構(gòu)204連接,齒輪齒條機(jī)構(gòu)204與調(diào)節(jié)閥20的閥芯20a連接。
      [0053] 傳感器201用于,采集汽輪機(jī)10的轉(zhuǎn)速信號。
      [0054] 作為可選的實(shí)施方式,傳感器201可以為激光傳感器。其中,汽輪機(jī)10的輸出軸 外壁上沿徑向方向均勻設(shè)有若干凸起,傳感器201設(shè)置在汽輪機(jī)10的輸出軸的罩殼上,且 凸起設(shè)置在傳感器201的激光發(fā)射器與傳感器201的激光接收器之間。傳感器201可以在 汽輪機(jī)10的輸出軸轉(zhuǎn)動(罩殼不轉(zhuǎn)動)時,檢測從傳感器201的激光發(fā)射器和激光接收器 之間經(jīng)過的凸起數(shù)量。汽輪機(jī)10的輸出軸可以是汽輪機(jī)10中齒輪箱l〇a中大齒輪的軸。
      [0055] 控制器202與傳感器201連接,用于根據(jù)傳感器201采集的轉(zhuǎn)速信號,確定汽輪機(jī) 10的轉(zhuǎn)速,比較汽輪機(jī)10的轉(zhuǎn)速與預(yù)置的轉(zhuǎn)速,得到比較結(jié)果,并根據(jù)比較結(jié)果輸出脈沖 信號。
      [0056] 其中,預(yù)置的轉(zhuǎn)速可以是人工設(shè)定的所需的汽輪機(jī)10的轉(zhuǎn)速。
      [0057] 作為可選的第一實(shí)施方式,控制器202用于,首先,根據(jù)傳感器201采集的轉(zhuǎn)速信 號,確定汽輪機(jī)10的轉(zhuǎn)速。例如,將傳感器201在一分鐘內(nèi)檢測到的凸起數(shù)量除以汽輪機(jī) 10的輸出軸上一圈的凸起數(shù)量,得到汽輪機(jī)10在一分鐘內(nèi)的轉(zhuǎn)速。其次,比較汽輪機(jī)10的 轉(zhuǎn)速與預(yù)置的轉(zhuǎn)速,當(dāng)汽輪機(jī)10的轉(zhuǎn)速大于預(yù)置的轉(zhuǎn)速時,輸出負(fù)脈沖信號,以減小調(diào)節(jié) 閥20的開度。當(dāng)汽輪機(jī)10的轉(zhuǎn)速小于預(yù)置的轉(zhuǎn)速時,根據(jù)當(dāng)前采集的汽輪機(jī)10的轉(zhuǎn)速信 號和前次采集的汽輪機(jī)10的轉(zhuǎn)速信號,計算汽輪機(jī)10當(dāng)前的加速度,并判斷汽輪機(jī)10當(dāng) 前的加速度是否小于預(yù)置的加速度。預(yù)置的加速度可以是人工設(shè)定的所需的汽輪機(jī)10的 加速度。最后,當(dāng)汽輪機(jī)10當(dāng)前的加速度小于預(yù)置的加速度時,輸出正脈沖信號,以增大調(diào) 節(jié)閥20的開度;當(dāng)汽輪機(jī)10當(dāng)前的加轉(zhuǎn)速不小于預(yù)置的加速度時,輸出負(fù)脈沖信號,以減 小調(diào)節(jié)閥20的開度。
      [0058] 通過當(dāng)汽輪機(jī)10的轉(zhuǎn)速小于預(yù)置的轉(zhuǎn)速且當(dāng)汽輪機(jī)10當(dāng)前的加轉(zhuǎn)速不小于預(yù)置 的加速度時,減小調(diào)節(jié)閥20的開度;由于加速度可以衡量汽輪機(jī)10的增速比率,因此,通過 加速度能夠?qū)ζ啓C(jī)10的未來速度進(jìn)行預(yù)判調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)對汽輪機(jī)10的保護(hù),防止汽輪機(jī)10 超速。
      [0059] 作為可選的第二實(shí)施方式,控制器202用于,首先,根據(jù)傳感器201采集的轉(zhuǎn)速信 號,確定汽輪機(jī)10的轉(zhuǎn)速。其次,比較汽輪機(jī)10的轉(zhuǎn)速與預(yù)置的轉(zhuǎn)速,當(dāng)汽輪機(jī)10的轉(zhuǎn)速 小于預(yù)置的轉(zhuǎn)速時,輸出正脈沖信號,以增大調(diào)節(jié)閥20的開度;當(dāng)汽輪機(jī)10的轉(zhuǎn)速大于預(yù) 置的轉(zhuǎn)速時時,輸出負(fù)脈沖信號,以減小調(diào)節(jié)閥20的開度。這樣,控制器202可以對汽輪機(jī) 10的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時控制,實(shí)時性好。
      [0060] 步進(jìn)電機(jī)203與控制器202連接,用于在控制器202輸出的脈沖信號作用下,驅(qū)動 齒輪齒條機(jī)構(gòu)204運(yùn)動。
      [0061] 參見圖2,齒輪齒條機(jī)構(gòu)204包括第一齒2041、第二齒輪2042、第三齒輪2043和齒 條2044。其中,步進(jìn)電機(jī)203的輸出軸與第一齒輪2041的軸連接,第一齒輪2041與第二齒 輪2042嚙合連接,第二齒輪2042與第三齒輪2043同軸,第三齒輪2043與齒條2044嚙合, 齒條2044與閥芯20a固定連接。
      [0062] 作為可選的實(shí)施方式,步進(jìn)電機(jī)203的輸出軸通過聯(lián)軸器205與第一齒輪2041的 軸連接。
      [0063] 其中,步進(jìn)電機(jī)203的輸出軸可以與聯(lián)軸器205鍵連接。聯(lián)軸器205可以與第一 齒輪2041的軸鍵連接。作為可選的實(shí)施方式,聯(lián)軸器205可以是鼓形齒式聯(lián)軸器等精密聯(lián) 軸器。
      [0064] 其中,步進(jìn)電機(jī)203通過脈沖信號控制,輸入正脈沖信號時步進(jìn)電機(jī)203正轉(zhuǎn),輸 入負(fù)脈沖信號時步進(jìn)電機(jī)203反轉(zhuǎn)。每接受一個脈沖信號,步進(jìn)電機(jī)203就會轉(zhuǎn)動一個精 度的角度,并帶動齒輪齒條機(jī)構(gòu)204轉(zhuǎn)動一定的角度。齒輪齒條機(jī)構(gòu)204將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為齒 條2044的移動,最終帶動閥芯20a移動,實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥20的開度的調(diào)節(jié)。
      [0065] 本發(fā)明實(shí)施例通過控制器發(fā)出脈沖信號至步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn), 帶動齒輪齒條機(jī)構(gòu)運(yùn)動,齒輪齒條機(jī)構(gòu)運(yùn)動時,移動調(diào)節(jié)閥的閥芯,從而改變調(diào)節(jié)閥的開 度,調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速;由于控制器、步進(jìn)電機(jī)和齒輪齒條機(jī)構(gòu)均不受擾動因子影響,因此, 在調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速時比較準(zhǔn)確,調(diào)節(jié)精度較高,并增加了調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性;同時,由于是 通過電信號控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動,在調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速時,響應(yīng)比較快,花費(fèi)時間少,避免汽 輪機(jī)出現(xiàn)超速現(xiàn)象。
      [0066] 實(shí)施例三
      [0067] 本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法,適用于控制汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。其 中,汽輪機(jī)與調(diào)節(jié)閥連通,調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)輸入汽輪機(jī)的飽和蒸汽的流量。參見圖3,該方法 包括:
      [0068] 步驟301,采集汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號。
      [0069] 步驟302,根據(jù)采集的轉(zhuǎn)速信號,確定汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。
      [0070] 步驟303,比較汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速與預(yù)置的轉(zhuǎn)速,得到比較結(jié)果。
      [0071] 步驟304,根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的開度。
      [0072] 本發(fā)明實(shí)施例通過控制器發(fā)出脈沖信號至步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn), 帶動齒輪齒條機(jī)構(gòu)運(yùn)動,齒輪齒條機(jī)構(gòu)運(yùn)動時,移動調(diào)節(jié)閥的閥芯,從而改變調(diào)節(jié)閥的開 度,調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速;由于控制器、步進(jìn)電機(jī)和齒輪齒條機(jī)構(gòu)均不受擾動因子影響,因此, 在調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速時比較準(zhǔn)確,調(diào)節(jié)精度較高,并增加了調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性;同時,由于是 通過電信號控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動,在調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速時,響應(yīng)比較快,花費(fèi)時間少,避免汽 輪機(jī)出現(xiàn)超速現(xiàn)象。
      [0073] 實(shí)施例四
      [0074] 本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法,適用于控制汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。其 中,汽輪機(jī)與調(diào)節(jié)閥連通,調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)輸入汽輪機(jī)的飽和蒸汽的流量。參見圖4,該方法 包括:
      [0075] 步驟401,采集汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號。
      [0076] 其中,可以采用圖1或圖2示出的裝置中的傳感器,采集汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號。傳感 器可以在汽輪機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)動時,檢測從傳感器的激光發(fā)射器和激光接收器之間經(jīng)過的凸 起數(shù)量。
      [0077] 步驟402,根據(jù)采集的轉(zhuǎn)速信號,確定汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。
      [0078] 其中,可以將傳感器檢測到的凸起數(shù)量除以汽輪機(jī)的輸出軸上一圈的凸起數(shù)量, 得到汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。
      [0079] 步驟403,比較汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速與預(yù)置的轉(zhuǎn)速。
      [0080] 當(dāng)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速小于預(yù)置的轉(zhuǎn)速時,執(zhí)行步驟404;當(dāng)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速大于預(yù)置的 轉(zhuǎn)速時,執(zhí)行步驟407 ;當(dāng)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速等于預(yù)置的轉(zhuǎn)速時,退出本次流程。
      [0081] 步驟404,根據(jù)當(dāng)前采集的汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號和前次采集的汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號,計 算汽輪機(jī)當(dāng)前的加速度。
      [0082] 步驟405,判斷汽輪機(jī)當(dāng)前的加速度是否小于預(yù)置的加速度。
      [0083] 當(dāng)汽輪機(jī)當(dāng)前的加速度小于預(yù)置的加速度時,執(zhí)行步驟406 ;當(dāng)汽輪機(jī)當(dāng)前的加 轉(zhuǎn)速不小于預(yù)置的加速度時,執(zhí)行步驟407。
      [0084] 步驟406 :增大調(diào)節(jié)閥的開度。
      [0085] 步驟407 :減小調(diào)節(jié)閥的開度。
      [0086] 在上述步驟403-步驟407中,可以通過圖1或圖2示出的裝置中的控制器、聯(lián)軸 器和齒輪齒條機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
      [0087] 本發(fā)明實(shí)施例通過控制器發(fā)出脈沖信號至步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn), 帶動齒輪齒條機(jī)構(gòu)運(yùn)動,齒輪齒條機(jī)構(gòu)運(yùn)動時,移動調(diào)節(jié)閥的閥芯,從而改變調(diào)節(jié)閥的開 度,調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速;由于控制器、步進(jìn)電機(jī)和齒輪齒條機(jī)構(gòu)均不受擾動因子影響,因此, 在調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速時比較準(zhǔn)確,調(diào)節(jié)精度較高,并增加了調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性;同時,由于是 通過電信號控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動,在調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速時,響應(yīng)比較快,花費(fèi)時間少,避免汽 輪機(jī)出現(xiàn)超速現(xiàn)象。
      [0088] 并且,通過計算汽輪機(jī)的加速度,并以加速度作為調(diào)節(jié)依據(jù),由于通過加速度可以 評估未來時刻汽輪機(jī)速度的變化,因此,以加速度作為調(diào)節(jié)依據(jù),可以預(yù)防汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的急 劇增長,防止汽輪機(jī)超速。
      [0089] 上述本發(fā)明實(shí)施例序號僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
      [0090] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過硬件 來完成,也可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成,所述的程序可以存儲于一種計算機(jī)可讀 存儲介質(zhì)中,上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器,磁盤或光盤等。
      [0091] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
      【權(quán)利要求】
      1. 一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制裝置,適用于通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輸入所述汽輪機(jī)的飽和蒸汽的 流量,其特征在于,所述裝置包括: 傳感器、控制器、步進(jìn)電機(jī)和齒輪齒條機(jī)構(gòu), 所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)連接,所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)與所述調(diào)節(jié)閥的 閥芯連接, 所述傳感器用于,采集所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號; 所述控制器用于,根據(jù)所述傳感器采集的轉(zhuǎn)速信號,確定所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速,比較所述 汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速與預(yù)置的轉(zhuǎn)速,得到比較結(jié)果,并根據(jù)所述比較結(jié)果輸出脈沖信號; 所述步進(jìn)電機(jī)用于,在所述控制器輸出的脈沖信號作用下,驅(qū)動所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)運(yùn) 動。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)包括第一齒輪、第二齒 輪、第二齒輪和齒條; 所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與所述第一齒輪的軸連接,所述第一齒輪與所述第二齒輪嚙合 連接,所述第二齒輪與所述第三齒輪同軸,所述第三齒輪與所述齒條嚙合,所述齒條與所述 閥芯固定連接。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與所 述第一齒輪的軸連接。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述聯(lián)軸器為鼓形齒式聯(lián)軸器。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述控制器用于, 根據(jù)所述傳感器采集的轉(zhuǎn)速信號,獲取所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速, 比較所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速與預(yù)置的轉(zhuǎn)速, 當(dāng)所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速小于預(yù)置的轉(zhuǎn)速時,根據(jù)當(dāng)前采集的汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號和前次采 集的汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號,計算所述汽輪機(jī)當(dāng)前的加速度,并判斷所述汽輪機(jī)當(dāng)前的加速度 是否小于預(yù)置的加速度; 當(dāng)所述汽輪機(jī)當(dāng)前的加速度小于所述預(yù)置的加速度時,輸出正脈沖信號,以增大所述 調(diào)節(jié)閥的開度; 當(dāng)所述汽輪機(jī)當(dāng)前的加轉(zhuǎn)速不小于所述預(yù)置的加速度時,輸出負(fù)脈沖信號,以減小所 述調(diào)節(jié)閥的開度。
      6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述傳感器為激光傳感器。
      7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述汽輪機(jī)的輸出軸外壁上沿徑向方向 均勻設(shè)有若干凸起,所述傳感器設(shè)置在所述汽輪機(jī)的輸出軸的罩殼上,且所述凸起設(shè)置在 所述傳感器的激光發(fā)射器與所述傳感器的激光接收器之間。
      8. -種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法,采用如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的裝置實(shí)現(xiàn),適用于 通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輸入所述汽輪機(jī)的飽和蒸汽的流量,其特征在于,所述方法包括: 采集所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號; 根據(jù)采集的轉(zhuǎn)速信號,確定所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速, 比較所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速與預(yù)置的轉(zhuǎn)速,得到比較結(jié)果, 根據(jù)所述比較結(jié)果調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)閥的開度。
      9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述比較結(jié)果調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)閥 的開度,包括: 當(dāng)所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速小于預(yù)置的轉(zhuǎn)速時,根據(jù)當(dāng)前采集的汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號和前次采 集的汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號,計算所述汽輪機(jī)當(dāng)前的加速度,并判斷所述汽輪機(jī)當(dāng)前的加速度 是否小于預(yù)置的加速度; 當(dāng)所述汽輪機(jī)當(dāng)前的加速度小于所述預(yù)置的加速度時,增大所述調(diào)節(jié)閥的開度; 當(dāng)所述汽輪機(jī)當(dāng)前的加轉(zhuǎn)速不小于所述預(yù)置的加速度時,減小所述調(diào)節(jié)閥的開度。
      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述比較結(jié)果調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)閥 的開度,包括: 當(dāng)所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速大于所述預(yù)置的轉(zhuǎn)速時,減小所述調(diào)節(jié)閥的開度。
      【文檔編號】F01D17/24GK104088674SQ201410262049
      【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
      【發(fā)明者】萬曉紅, 楊增光, 杜方鑫, 肖志遠(yuǎn), 崔廣鋒 申請人:武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司
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