DE2114602A1 - Temperatursteuerung für Gasturbinen - Google Patents
Temperatursteuerung für GasturbinenInfo
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Description
HEINZ LINSER · PATENTANWALT · PHYSIKER
21U602
6072 D RE I E I CH E H HA! N
BERLINER RING 170 RUF (06103) 8 18 13
1693 - 21 - IY - 2114
General Electric Company
1 River Road Schenectady, N.Y. /USA
Temperatursteuerung für Gasturbinen
Die Erfindung "bezieht sich auf eine temperaturanpassungB-fähige
Steuerung für Gasturbinen, welche zur Erzeugung eines Rückkopplungssignals, das der Abgastemperatur proportional %
ist, Messfühler aufweist.
Um den größtmöglichen Wirkungsgrad einer Gasturbine zu erzielen, ist es vorteilhaft, unter Bedingungen zu arbeiten,
bei denen die Temperatur der Gase, welche in die Turbine gelangen, so hoch wie möglich ist, jedoch hinsichtlich der
Konstruktion innerhalb der Beanspruchungsgrenzen der heißen Teile der Turbine. Aus diesen Gründen ist ein Temperatureteuersyetem
erforderlich, das die Geschwindigkeit oder die Lastateuerung der Turbine steuert, falls die Turbineneinlaaetemperatur
einen festgesetzten Wert überschreitet.
-2-
109843/1171
Da es unpraktisch ist, die Einlasstemperatur direkt zu messen, ist das Temperatursteuersystem derart ausgelegt,
daß die Turbineneinlasstemperatur indirekt, nämlich durch
Steuerung der Abgastemperatür, gesteuert werden kann.
Während des normalen gleichmäßigen Betriebes der Gasturbine bis hinaus zu 100 # der Turbinengeschwindigkeit wird die
Abgastemperatur mit Hilfe einer Brennstoffpegelsteuerungswirkung
auf einen optimalen Wert gehalten. Während des Startverlaufs der Turbine ist die Temperatursteuerung ein
integraler Teil der Anlauffunktion. Während des Startverlaufs,
wenn- die Turbine gezündet wird, veranlassen die Plammendeteitoren einen Zeitablauf, während dessen die
Temperatur der Turbine allmählich auf ihre endgültige Lauftemperatur
ansteigt. Bei den bisher bekannten Steuerkreisen, welche eine derartige Zeitfunktion liefern, wird ein von
einem Motor angetriebener Rheostat oder eine hydraulische Einrichtung verwendet, die allmählich eine bestimmte Anzahl
Schritte zurücklegt, wobei der der Turbine zugeführte Brennstoff mit Hilfe eines Rheostaten oder eines hydraulischen
Systems oder irgendwelcher anderer mechanischer Einrichtungen als Punktion der Zeit gesteuert wird. Die Einstellung der
oberen und unteren Grenzen des Pegels des der Turbine zugeführten Brennstoffes erfolgt im allgemeinen mittels einer
mechanischen Einstellung innerhalb der Steuerung, welche normalerweise schwierig durchzuführen ist. Der Betrag, um
den die Temperatur während dieses Zeitverlaufs ansteigen darf, ist im allgemeinen wegen der vorbestimmten Motorge-Bchwindigkeit
in dem Rheostaten nicht einstellbar, so daß es schwierig ist, diesen zu ändern.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Einrichtungen zu beseitigen.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Weiterentwicklung einer Erfindung dar, die unter dem Aktenzeichen P 20 48 807.7 zuvor
beim deutschen Patentamt eingereicht wurde.
10 9 8 4 3/1171
-3-
21U602
Zur Lösung dieser aufgezeigten Probleme wird mit der
vorliegenden Erfindung eine Steuerung für Gasturbinen geschaffen, bei der ein Rückkopplungaeignal, welchea
die Temperatur der Turbine darstellt, mit einem Bezugssignal,
welches die maximal zulässige Temperatur wiedergibt, und einem dritten Signal verglichen, das eich
zuerst mit der Temperatur der Turbine über einen vorbestimmten
Zeitablauf ändert und das sodann ein Ansteigen der Turbinentemperatur um einen bestimmten gesteuerten
Betrag durch Einstellung des Brennstoffeinganges zulässt.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird diese anhand
eines Ausführungabeispiels genauer ausgeführt. Hierbei "
zeigen:
Figur 1 die temperaturanpasaungafähige Steuerung in bezug
auf andere funktionelle Steuerungen, die bei der Aufbringung des Turbinenbrennatoffes verwendet
werden;
Figur 2 eine graphische Darstellung, bei der der Temperaturanstieg
und die Brennstoffströmung als
Funktion'der Zeit dargestellt sind und
Figur 3 die Temperatursteuerung mit Einrichtungen zur a
Niedrighaltung dar Anetiegsrate der Anlauftemperatur
während des Anlaufs der Turbine.
In Figur 1 iet das Steuersystem sum Lauf einer Gasturbine
dargestellt, welche drei Hauptparameter der Steuerung besitzt:
1) für den Anlauf,
2) für die Geschwindigkeit und
3) für die Temperatur.
-4-109843/ 1171 *
Diesen drei Parametern können eine Anzahl anderer Parameter,
wie beispielsweise die Beschleunigung und auch getrennte Eingangesignale, wie beispielsweise der Lasteingang
der Turbine, zugeführt werden. In Figur 1 ist ein Blockschaltbild dargestellt, welches diese drei
Hauptparameter anzeigt, wobei die Anlaufsteuerung 11
einen Ausgang aufweist, der Über eine Diode 12 mit einem Minimalwertgatter 13 verbunden iat. Der Ausgang der Temperature
teue rung 15 iet in ähnlicher Weise mit dem Minimalwertgatter
13 über eine Diod· 14 verbunden und die Geechwindigkeitseteutrung
17» welche eine Beschleunigungssttuerung
aufweist* iet tbenfalle mit ihrem Ausgang mit
dem Minimalwertgatter 13 über eine Diode 16 verbunden.
Das Minimalwertgatter liefert einen Eingangsimpuls für
den Veretärkungs- und Brtnnstoffßtrömungssteuerkreis 19»
wodurch die der Gasturbine (nicht näher dargestellt) zugeführte Brennstoffmenge gesteuert wird. Die Anfangsfunktion
der Anlaufsteuerung besteht darin, Brennstoff zurückzuhalten,
während die Turbine auf eine vorbestimmte Zündgeschwindigkeit
hochläuft} bei diesem Punkt WA" (Figur 2) liefert die Anlaufet
euerung ein Signal, wodurch die Zündung des Brennstoffes veranlasst wird. Unmittelbar bei Feststellung der
Flamme wird die Brennstoffeingangsgröße für eine Warmlaufperiode
automatisch nach unten gestellt (Punkt B), wobei die Turbine allmählich auf Temperatur gebracht wird, um
einen thermischen Schock der Heißgaskanalteile zu vermeiden.
Am Ende der Warmlaufperiode (Punkt "C") veranlasst die
Anlaufsteuerung eine Beschleunigungsperiode, wodurch bewirkt
wird, daß die Brennstoffsteuerung die Brennstoffve8orgung
für die Gasturbine erhöht. Hierdurch wird die Turbine veranlasst, die Geschwindigkeit zu erhöhen, indem der zulässige
Temperaturanstieg der Turbine gesteuert wird. Die Temperaturanstiegsrate ist der Temperaturanstieg pro Zeitlängeneinheit,
der für die Turbine während der Perioden als sicher betrachtet wird, die dem Ende der Warmlaufzeit folgen und der maximal
zulässigen Teraperaturhöhe der Turbinen.
1Q9843/1171 BADORIGINAL -5-
Da der Wirkungsgrad der Turbine mit der Temperatur sich
verbessert, steigt die Geschwindigkeit der Turbine schneller an als die Rate dee Brennetoffeingangs, so daß es Zeiten
gibt, in denen die Steuerung der Turbine durch die Beschleunigungssteuerung geleitet wird, welche die brennstoffzuführung reduziert, wenn eine überhöhte Beschleunigung angezeigt
wird. Die Geschwindigkeit der Turbine wird deshalb mit einer Rate ansteigen, welche von der Beschleunigungssteuerung
innerhalb der Grenzen der Temperaturanstiegsrate zugelassen wird. Wenn die Betriebsgesohwindigkeit erreicht worden ist,
übernimmt die Geschwindigkeitssteuerung die Verantwortung für den Lauf der Turbine. Im allgemeinen ist die Turbine
mit einem Satz magnetischer Messfühlereinheiten ausgerüstet, "
die auf der Welle befestigt sind und eine Fulsrsihe mit einer Pulsfrequenz liefern, die der Geschwindigkeit der
Turbine proportional ist. Ein analoges Spannungsaignal
liefert das Bezugssignal, gegen das das magnetische Messsignal geprüft wird. Wenn das Bezugseingangssignal das
Rückkopplungseingangssignal aufhebt, mit anderen Worten,
wenn die Resultierende der zwei Signale Full ist, läuft die Maschine mit der 100^-igen Bezugssgeschwlndigkeit.
Der dritte Hauptparameter bei der Steuerung einer Gasturbine ist die Temperatursteuerung, welche den Zweck hat, den
Brennstoffeingang beim Anlaufen zu begrenzen, so daß die |
Betriebstemperaturen der Gasturbine innerhalb sicherer Werte aufrechterhalten werden, wobei die Abgastemperatur
als primäres Eingangssignal verwendet wird. Die Temperatursteuerung liefert ein Steuersignal, so daß die Temperatur
der Abgase z.B. mit nicht mehr als 5°/Bec ansteigt. Wenn
der Brennstoffeingang dann eine Größe aufweist derart, daß die Temperatur der Abgase diese Grenze überschreitet, so
steuert die Temperatursteuerung alle anderen Punktionen der Turbinensteuerung und verringert den Brennstoffeingang
zur Turbine, so daß der Temperaturanstieg wieder auf die vorbeatimmte Größe gebracht wLrd.
Ϊ09843/1 171 -6-
21U602
Die graphische Darstellung in Figur 2 zeigt, dafl während
der Warmlaufzeit, in der der Brennstoffeingang konstant
bleibt, die Temperatur der Turbine entlang einer der drei repräsentativen Kurven "E" - "G" ansteigt. Die Kurve, welche
von der Temperatur der Turbine verfolgt wird, hängt beispieleweise
von der umgebenden Temperatur, der Art des von der Turbine verwendeten Gases oder der Art des
Brennstoffes, der während des Anlaufs der Turbine verwendet wird und von anderen Gründen ab, die eine Veränderung
des Temperaturanstiegs der Turbine während der Anlaufphase verursachen. Daher kann an heißen Tagen die Temperatur
der Turbine einen durch die Kurve 11G" dargestellten
Verlauf nimmt, während an kalten Tagen die Kurve 11E" maßgebender
sein kann. Es soll angenommen werden, dad die Kurve "F" für den mittleren Temperaturanstieg der Turbine
während der Warmlaufperiode maßgebend ist. Die Kurve endet nach einer bestimmten Zeitspanne 11C", wobei eine Zunahme
der Brennstoffzuführung in einer gesteuerten Menge veranlasst wird. Hierdurch ergibt sich ein Anstieg der Turbinen»
drehzahl, wodurch die Temperatur der Turbine um einen Betrag
zunimmt, der dem durch die Kurve "H" dargestellten Wert entspricht.
Die Neigung der Kurve "H" entspricht dem maximal zulässigen Temperaturanstieg der Turbine, welcher so bemessen
ist, daß die Turbine in einer möglichst geringen Zeit hochgefahren wird, ohne dafl die Temperaturgrenzen der Turbine
überschritten werden. Beim Stand der Technik hat die Kurve "H" eine feste Lage, so daß, falls die Turbinentemperatur
während des Warmlaufens z.B. der Kurve nE" folgt und zusätzlicher Brennstoff beim Punkt "C" der Turbine zugeführt
wird, der Temperaturanstieg nicht unter Kontrolle ist, bis er die Grenzen schneidet, die durch die Kurve "H" festgelegt
sind. Es ist daher durchaus möglich, daß der Betrag des Temperaturanstiegs den Wert weit überschreitet, der durch die
Neigung der Kurve 11H" dargestellt ist, wodurch die den heißen
Gasen ausgesetzten Teile der Turbine einer erhöhten Gefahr unterliegen.
-7-108843/1171
Eine zweite Möglichkeit besteht darin, daß an heißen Tagen
die Turbinentemperatur durch die Kurve MB" dargestellt wird
und daß dann, wenn die Brennstoffaufuhr am Ende der Warmlaufperiode
erhöht wird, der Brennetoffpunkt "CM erhöht wird,
um einen Anstieg der Turbinengeschwindigkeit zu erreichen. Wenn die Temperaturgrenzen wiederum durch die Kurve MHH
festgelegt sind, muse der Brennstoff reduziert werden, da die Kurve "G" die durch die Kurve "H" festgelegten (tenzen
überschreitet. Hierdurch kann sich ein Ausgehen der Flamme der Turbine einstellen, da die Verringerung des Brennstoffs
nach der Flammenfestβteilung am Funkt "B" und welche durch
die Kurve "BH-"C" dargestellt wird, die minimal mögliche
Brennstoff strömung wiedergibt, die benötigt wird, um die
Flamme in der Turbine aufrechtzuerhalten. Um dieses Problem |
zu lösen, werden die durch die Kurve "H" dargestellten Werte bisher gewöhnlich hoch genug festgesetzt, um sich den höchsten
Temperaturen am Ende der Warmlaufperiode anzupassen. Hierdurch
ergeben sich weitere Probleme, die den zuerst beschriebenen Zustand betreffen, da die Periode, in der keine
Temperaturateuerung vorliegt, sich nunmehr vom kältesten Bereich, der durch die Kurve "E" dargestellt ist, bis zur
Kurve "I" erstreckt, welche die Grenzen der Temperatur des heißesten Zustandee wiedergibt.
Mit der vorliegenden Erfindung wird nun eine Vorrichtung vorgeschlagen, mit der die Temperatursteuergrenzen festgelegt
werden, um sich den am Ende der Warmlaufperiode be- I
stehenden Temperaturen anzupassen, z.B. wenn die Temperatur der Turbine während des Warmlaufens den Werten folgt, die
durch die Kurve "F" wiedergegeben werden, begrenzt die Temperatursteuerung
wähend des gesteuerten Hochlaufens der Turbine den Temperaturanstieg auf Werte, die durch die Kurve "H"
festgelegt sind. In ähnlicher Weise wird dann, wenn die Temperatur der Turbine den Werten folgt, die durch die
Kurve "E" wiedergegeben werden, die Temperatur während des
Hochlaufens auf jene Werte begrenzt, die durch die Kurve "J" dargestellt sind und wenn die Anlauftemperaturen durch die
Werte der Kurve 11G" wiedergegeben werden, werden die Hochla*ftemperatüren
auf jene Werte begrenzt, welche durch die
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—ο
21U6Q2
Kurve VIV dargestellt sind,
Di© aur Durchführung der oben beschriebenen Punktionen
erforderliche elektrische Schaltung iet in Figur 3 dargestellt.
Ein Temperaturrückkopplungssignal 21 wird über einen Wideretand 23 einem Summierverbindungspunkt zugeleitet.
Einegerneinsame Sammelschiene 27 ist mit den
Emittern der Transistoren 29 und 31 sowie mit dem invereen
Eingang des Funktionsverstärkers 33 verbunden. Eine negative Sammelschiene 35 verbindet den Widerstand 37 und 39
mit der Basis des Transistors 29 und den veränderbaren Widerstand 41 mit dem Summierknotenpunkt 25. Eine Eingangaverbindung
"Z" (deren Funktion später beschrieben wird) ist mit den Kathoden der Dioden 43 und 45 verbunden. Die
Anode der Diode 45 iet mit dem Widerstand 39 und über den
Widerstand 47 mit dem Ausgang des Funktionsverstärkers sowie mit der Kathode der Diode 45 verbunden. Die Anode
der Diode 43 ist mit der Anode der Diode 49 und dem Widerstand 51 verbunden. Die Diode 49 liegt mit den Dioden 53
und 55 in Reihe, welche mit der Basis des Transistors 31 und dem Kollektor des Transistors 29 verknüpft sind. Der
Kollektor des Transistors 29 ist mit dem Kondensator 57 und über den Widerstand 59 niit der positiven Sammelleitung
61 verbunden. Der Kollektor dee Transistors 31 ist mit dem Kondensator 57 und über,den Widerstand 63 und der Diode
mit dem Summierknoljenpunkt 25 verknüpft. Die positive
Sammelleitung 61 ist über den Widerstand 67 mit dem Kondensator 57 und über den Widerstand 69 mit der Anode der
Diode 45 verbunden. D.ie Anode der Diode 45 ist mit dem nioht näher dargestellten Minimalwertgatter verbunden. Das
Minimalwertgatter weist eine Vorrichtung auf, die es dem
Schaltkreis gestattet, daß die Temperatur, die Anlaufoder Geechwindigkeiteeteuerung, wtlche den geringsten positiven
Ausgang aufweist, die Steuerung über den Brennstofffluss zur Turbine übernimmt.
-9-BAD ORIGINAL
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- 9 Dia Arbeitsweise der Schaltung ist nun wie folgt:
Die das Rückkopplungssignal darstellende Spannung reicht
von einem vorbestimmten positiven Wert, welcher die höchste Temperatur darstellt, bis zu einem vorbestimmten negativen
Wert, welcher die niedrigste Tempetatur wiedergibt. Es
soll nun angenommen werden, daß die Turbine kalt und zum
Anlaufen bereit 1st. Die Spannung des Rückkopplungssignals
ist negativ und wird dem Summierknotenpunkt 25 über den Widerstand 23 zugeführt. Ein dem Summierknotenpunkt 25
über einen verstellbaren Widerstand 41 zugeführtes negatives Temperaturbezugasignal hat einen Wert, welcher der
maximal zulässigen Temperatur der Turbine entspricht. Nimmt man an, daß diese zwei Signale die einzigen dem '
Summierknotenpunkt 25 zugeführten Signale sind, so bewirkt dies, daß der Punktionsverstärker 33 in seine positive
Sättigung geht und da die Steuerung der Turbine durch einen Schaltkreis angenommen wird, der die geringste positive
Ausgangsspannung aufweist, ist die Temperatursteuerung zu diesem Zeitpunkt unwirksam. Wenn die Turbine anläuft
und eine EJamme vorhanden ist, steigt die Temperatur, wie
in Figur 2 angegeben, an und bewirkt, daß das Temperaturrückkopplungßsignal
zuerst weniger negativ und dann allmählich zunehmend positiv ist, bis tin Punkt erreicht ist,
bei dem das Bezugssignal und das Rückkopplungssignal entgegengesetzt gleich sind. Dieser Zustand entsteht, wenn |
die Turbine ihre maximal zulässige Betriebstemperatur erreicht hat.
Wenn jedoch ein drittes Signal mit einer positiven Spannung dem Summierknotenpunkt 25 zusätzlich zum Temperaturrückkopplungssignal
und zum negativen Temperaturbezugssignal entgegengesetzt zugeführt wird, so bedeutet der Punkt,
bei dem ein Gleichgewicht vorliegt, eine geringere Temperatur, d.h. die maximal zulässige Temperaturhöhe wird
auf einen Wert herabgedrückt, der durch die positive Spannungehöhe des dritten Signals, das dem Summierknotenpunkt
zugeführt wird, bestimmt wird.
109 84 3/1171 -10-
21U602 - ίο -
Gemäß vorliegender Erfindung wird ein Unterdrückung3signal
vorgesehen, das zwischen vorbestimmten Grenzen veränderbar ist und dessen Größe auf einen Wert eingestellt ist, der .
der Temperatur der Turbine während der Warmlaufperiode
proportional ist und der demzufolge gestattet, daß die Turbinentemperatur um einen gesteuerten Betrag durch den
Temperaturbezugswiderstand 41 auf den maximal zulässigen Temperatursatz ansteigt.
Zum Zeitpunkt des Anlaufs ist daher die Turbine kalt und das TemperaturrUckkopplungssignal 21 weist eine negative
Polarität auf. Ist das Temperaturbezugssignal ebenfalls
negativ, befindet sich der Verstärker 33 in positiver Sättigung und - wie in dem voranstehenden Beispiel gezeigt übt
die Temperatursteuerung keine Steuerung der Turbine aus. Das positive Ausgangssignal des Verstärkers 33 wird über
die Widerstände 47,39 und 37 der negativen Sammelschiene 35 zurückgeführt. Die Widerstände sind so ausgewählt, daß sie
eine Spannungsteilerschaltung darstellen, welche bewirkt, daß der Transistor 29 unter diesen Bedingungen voll eingeschaltet
wird, d.h. maximal leitend wird. Bei voll eingeschaltetem Transistor 29 fließt der Strom von der positiven
Sammelschiene 61 über den Widerstand 51 den dioden 49, 53 und 55 in den Kollektor des Transietors 29, der im Leitzustand
die Basis des Tranaistors 31 direkt mit der gemeinsamen
Sammelschiene 27 verbindet. Bei dieser Anordnung ist der Transistor 31 nicht leitend, wodurch bewirkt wird, daß
ein Strom von der positiven Sammelschiene 61 über die Widerstände
67 und 63 und über die Diode 65 in den Summierknotenpunkt 25 fließt, wodurch ein Unterdrückungsvorspannungssignal
dort entsteht, das einen Maximalwert hat. Da die Turbinentemperatur während der Anlaufperiode ansteigt,
ändert sich der Wert des Summierverbindungapunktes
aufgrund der Änderung dee Temperaturrückkopplungasignals,
wodurch die Ausgaagsspannung des Verstärkers geändert wird,
was wiederum die Ausgangsspannung des Spannungsteilers
ändert irad als Folge davon die Eingangsspannung zur Basis
das Traneigtors 29.
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Dies hat zur Folge, daß der Transistor 29 in den nichtleitenden
Zustand geht, wodurch der Transistor 31 leitend wird. Wenn der Transistor 31 leitend wird, wird ein bestimmter
Strom in Abhängigkeit vom Leitzustand des Transistors 31 vom Summierverbindungspunkt 25 über den Tran- .
sistor 31 zur gemeinsamen Stromschiene 35 geleitet, wodurch das Eingangssignal zum Punktionsverstärker 33 und entsprechend
sein Ausgangssignal geändert wird. Mit der geänderten
Ausgangs spannung des Verstärkers 33 wird das Rliokkopplungesignal
zur Basis des Transietors 29 geändert, wodurch eine kontinuierliche Korrektur der Leitzustände
der Transistoren 29 und 31 als Punktion der Temperatur (
der Turbine bewirkt wird. Der Funktionsveretärker 33 geht
in die positive Sättigung, jedoch am Rande der Steuerung der Turbine. Die Ausgangespannung folgt daher dem Temperaturanstieg
der Turbine bis zum Ende der Warmlatfperiode.
Am Ende der Warmlaufperiode bewirkt ein zeitlich abgestimmtes
Signal, daß eine Nullspannung der Eingangsverbindung "Z" zugeführt wird, wodurch eine Nullspannung an die Baeis des
Transistors 29 gelangt, welche den Leitzustand beendet. Nunmehr fließt ein Strom duroh den Widerstand 51 über die
Diode 43 und Eingang "Z" zur gemeinsamen Sammelschiene 27» wodurch von der Basis des Transistors 31 Strom geleitet wird.
Der Transistor 31 jedoch verbleibt in dem Leitzuatand, da ^
der Strom noch durch den Widerstand 59 in die Basis fließt. ™
Wenn der Kondensator 57 nicht in der Schaltung wäre, würde der Basisstrom durch den Widerstand 59 groß genug werden,
um den Transistor 31 voll einzuschalten, wodurch der positive Strom vom Summierverbindungspunkt 25 unmittelbar
abgeleitet wird. Unter dem Einfluss des Kondensator» 57 jedoch und der vorbestimmten Beziehung der Kapazität und
des Widerstandswertes des Widerstandes 59 wird der Transistor 31 veranlasst, seinen Leitzustand allmählich unter gleichförmigen
Beträgen zu erhöhen. Dies bewirkt, daß der durch den Wideretand 67 fließende Strom abgeleitet wird,durch
den Summierverbindungspunkt zu fließen, um über den Transistor 31 zur gemeinsamen Verbindungsleitung 27 scu fließen, und
zwar solange, bis die gesamte Vorspannung entfernt wird und
1098A3/117 1
BAD ORIGINAL
_12. 21H602
Eingangsspannung zum Funktlonaverstärker "besteht aus dem
Temperaturbezugs- und dem Temperaturrückkopplungssignal.
109843/ 1171-
Claims (5)
- 21H602PatentansprücheTemperaturanpassungsfähige Steuerung für eine Gasturbine mit Messfühlern zur Erzeugung eines Rückkopplungssignals, das der Abgastemperatur proportional ist, g e k β η η -zeichnet durch eine Quelle (Leitung 35) zur Erzeugung eines negativen Spannungsbezugssignals, das der maximal zulässigen Temperatur der Abgase proportional ist; ein positives Spannungssignal (Leitung 61), das einen Wert aufweist, der sich indirekt mit der Temperatur der Abgase über eine vorbestimmte Zeitperiode verändert} Vorrichtungen zur Verringerung des Wertes des zuletzt genannten Signals auf Null, um einen vorbestimmten Betrag , nach der vorbestimmten Zeitperiode; einen Summierverbindungspunkt (25) zur algebraischen Addition des Rückkopplungs-Bignals mit dem Bezugssignal auf ein positives Spannungssignal; ein Punktionsverstärker (33) der mit dem Sumraierverbindungspunkt (25) zur Erzeugung eines Signals verbunden ist, das dem Brennstoff-Fluss zur Turbine proportional ist, auf ein Signal, das die algebraische Summe der drei Signale darstellt.
- 2. Temperatursteuerung nach Anepruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der vorbestimmten Zeitperiode das positive Signal in Kombination mit dem negativen Bezugssignal eine Temperatur darstellt, die um einen vorbestimmten Betrag größer als die tatsächliche Temperatur der Abgase ist.
- 3· Temperatursteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen den Temperaturen konstant ist.
- 4. Temperatursteuerung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die signalreduzierende Vorrichtung einen Kondensator- und Wideretandskreis aufweist.1 098 A3/11712 TH
- 5. Temperatursteuerung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeiohn et, daß ein Schalter das Signal zur Verringerung des positiven Spannungssignals auf Hull erzeugt.109843/1171Leerseite
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---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2114602A1 true DE2114602A1 (de) | 1971-10-21 |
DE2114602B2 DE2114602B2 (de) | 1979-09-20 |
DE2114602C3 DE2114602C3 (de) | 1980-05-29 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2114602A Expired DE2114602C3 (de) | 1970-03-27 | 1971-03-25 | Regelanordnung zum Hochfahren einer Gasturbinenanlage auf Betriebstemperatur |
Country Status (9)
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Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2064340C3 (de) * | 1970-12-29 | 1973-12-06 | Motoren- Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh, 8000 Muenchen | Regeleinrichtung für eine Gasturbi nenanlage |
DE2162660C3 (de) * | 1971-12-17 | 1974-09-12 | Motoren- Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh, 8000 Muenchen | Regeleinrichtung für eine Gasturbinenanlage, z.B. ein Kraftfahrzeug- oder Flugtriebwerk |
FR2665927B1 (fr) * | 1990-08-16 | 1992-10-30 | Snecma | Dispositif compensateur de temperature devant la turbine d'une turbomachine d'aviation. |
US5622042A (en) * | 1995-02-27 | 1997-04-22 | Compressor Controls Corporation | Method for predicting and using the exhaust gas temperatures for control of two and three shaft gas turbines |
GB2374904A (en) * | 2001-04-26 | 2002-10-30 | Bowman Power Systems Ltd | Controlling temperature in gas turbine apparatus during startup or shutdown |
US6810676B2 (en) | 2001-12-14 | 2004-11-02 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Method of engine starting in a gas turbine engine |
EP1463879A4 (de) * | 2002-01-09 | 2005-06-15 | Ebara Corp | Gasturbinenvorrichtung und startverfahren davon |
US20040200207A1 (en) * | 2002-01-21 | 2004-10-14 | Mckelvey Terence | Gas turbine apparatus |
US7168254B2 (en) * | 2004-02-17 | 2007-01-30 | Honeywell International Inc. | Control logic for fuel controls on APUs |
US7861534B2 (en) * | 2007-05-03 | 2011-01-04 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Method of starting turbine engine from low engine speed |
EP2006496A1 (de) * | 2007-06-22 | 2008-12-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Anfahren eines Gasturbinentriebwerks |
US8752362B2 (en) * | 2009-01-15 | 2014-06-17 | General Electric Company | Optical flame holding and flashback detection |
US20100287944A1 (en) * | 2009-05-13 | 2010-11-18 | General Electric Company | Availability improvements to heavy fuel fired gas turbines |
CH702827A1 (de) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Alstom Technology Ltd | Verfahren zum Abkühlen einer Gasturbine. |
US20110232296A1 (en) * | 2010-03-24 | 2011-09-29 | General Electric Company | Optical fuel nozzle flashback detector |
FR2962491B1 (fr) * | 2010-07-07 | 2014-04-04 | Snecma | Procedure d'allumage pour une chambre de combustion de turbomachine |
JP5931556B2 (ja) * | 2012-04-13 | 2016-06-08 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ガスタービンの制御装置、ガスタービン、及びガスタービンの制御方法 |
FR2990002B1 (fr) * | 2012-04-27 | 2016-01-22 | Snecma | Turbomachine comportant un systeme de surveillance comprenant un module d'engagement d'une fonction de protection de la turbomachine et procede de surveillance |
FR3069387B1 (fr) * | 2017-07-24 | 2019-08-30 | Safran Aircraft Engines | Harnais electrique |
CN115220500B (zh) * | 2021-06-04 | 2024-04-19 | 广州汽车集团股份有限公司 | 环境参数控制方法、控制终端和环境模拟系统 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3082954A (en) * | 1949-03-31 | 1963-03-26 | Franklin F Offner | Electrical temperature control system with feedback |
US2971337A (en) * | 1954-01-08 | 1961-02-14 | Bendix Corp | Electronic fuel metering system for gas turbine engines |
DE1136538B (de) * | 1961-03-02 | 1962-09-13 | Daimler Benz Ag | Brennstoffregelanlage fuer Gasturbinentriebwerke |
US3482396A (en) * | 1967-08-17 | 1969-12-09 | Gen Motors Corp | Electronic fuel control system |
GB1205323A (en) * | 1968-01-22 | 1970-09-16 | Mini Of Technology | Engine fuel supply servo systems |
US3520133A (en) * | 1968-03-14 | 1970-07-14 | Gen Electric | Gas turbine control system |
-
1970
- 1970-03-27 US US23372A patent/US3667218A/en not_active Expired - Lifetime
-
1971
- 1971-02-25 SE SE03934/71*A patent/SE367230B/xx unknown
- 1971-03-10 NO NO899/71A patent/NO136423C/no unknown
- 1971-03-25 FR FR7110534A patent/FR2083621B1/fr not_active Expired
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- 1971-03-25 CH CH444371A patent/CH524061A/de not_active IP Right Cessation
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- 1971-04-19 GB GB2625671*A patent/GB1333135A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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US3667218A (en) | 1972-06-06 |
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NO136423C (no) | 1977-08-31 |
NL164363C (nl) | 1980-12-15 |
CH524061A (de) | 1972-06-15 |
DE2114602C3 (de) | 1980-05-29 |
FR2083621A1 (de) | 1971-12-17 |
DE2114602B2 (de) | 1979-09-20 |
NL164363B (nl) | 1980-07-15 |
JPS5339524B1 (de) | 1978-10-21 |
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