ES2911418T3 - Dispositivos de accionador eléctrico para la reducción de oscilaciones de perforación en sistemas de turbomaquinaria - Google Patents

Dispositivos de accionador eléctrico para la reducción de oscilaciones de perforación en sistemas de turbomaquinaria Download PDF

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Christof Martin Sihler
Paola Rotondo
Daniele Sgro'
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Abstract

Un sistema (100, 200) de turbomaquinaria que comprende una turbomáquina (102) y una máquina eléctrica (108) acopladas a la turbomáquina mediante un eje (106, 110) que se extiende entre los mismos, donde dicho sistema (100, 200) de turbomaquinaria comprende además un accionador (118) con un rotor (302, 02, 702) acoplado al eje (106, 110) y que comprende una pluralidad de elementos (308, 504) generadores de campo magnético de rotor; y un estátor (310, 506) configurado para recibir al menos una porción del eje (106, 110) próxima a dicho rotor (302, 502, 702), dicho estátor (310, 506) que comprende una pluralidad de elementos (318, 514) generadores de campo magnético de estátor próxima a dicha pluralidad de elementos (308, 504) generadores de campo magnético de rotor, dicha pluralidad de elementos (318, 514) generadores de campo magnético de estátor configurado para energizar y desenergizar alternativamente para aplicar y eliminar alternativamente, respectivamente, un par correctivo al eje (106, 110) para amortiguar oscilaciones torsionales de los mismos.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivos de accionador eléctrico para la reducción de oscilaciones de perforación en sistemas de turbomaquinaria
Antecedentes
El campo de la descripción se refiere generalmente a sistemas de turbomaquinaria, y, más específicamente, a dispositivos de accionador eléctricos para la reducción de oscilaciones torsionales en sistemas de turbomaquinaria. El documento WO 2004/112234 A1 describe un dispositivo de amortiguación para amortiguar una oscilación torsional en un tren de accionamiento giratorio.
En sistemas de turbomaquinaria conocidos que emplean máquinas eléctricas que, bombas de accionamiento, por ejemplo, motores eléctricos en operaciones de bombeo y plantas de compresión, o son accionadas por turbomáquinas, por ejemplo, generadores de energía eléctrica, interacciones complejas de redes eléctricas con dinámica torsional de ejes en trenes de equipos giratorios provocan interacciones torsionales sub-síncronas (SSTI). En tales sistemas de turbomaquinaria conocidos, por ejemplo, las plantas de compresión de gas natural licuado, los SSTI provocan oscilaciones torsionales que dan como resultado un aumento de los costes de mantenimiento, una menor eficiencia de funcionamiento y una reducción de la vida útil del equipo.
En al menos algunos sistemas de turbomaquinaria conocidos que emplean máquinas eléctricas, los SSTI experimentados por ejes y maquinaria giratoria acoplados a los mismos son causados por desequilibrios de par que surgen en máquinas eléctricas, incluyendo motores y generadores. Tales máquinas eléctricas, ejes y maquinaria giratoria asociada a menudo forman trenes largos de equipos en los que los SSTI que surgen en una porción del tren generan efectos indeseables no solo en esa ubicación, sino en varias otras ubicaciones distantes del punto inicial de origen. Además, en tales sistemas de turbomaquinaria conocidos, la mitigación de SSTI y los pares aberrantes resultantes es costosa, requiere una modificación sustancial de los sistemas existentes y los equipos de planta, y está sujeta a limitaciones de diseño de las cargas eléctricas y mecánicas existentes. Además, en tales sistemas de turbomaquinaria conocidos, los dispositivos y sistemas de mitigación de par SSTI conocidos y de par son complejos, requieren sistemas de control elaborados, son engorrosos de integrarse en las operaciones existentes de la planta y requieren una parada completa de la planta para su instalación y mantenimiento.
Breve descripción
La presente invención se define en las reivindicaciones independientes adjuntas 1 y 14, realizaciones adicionales se definen en las reivindicaciones dependientes 2-13.
Dibujos
Estas y otras características, aspectos y ventajas de la presente invención se entenderán mejor cuando se lea la siguiente descripción detallada en referencia a los dibujos adjuntos, donde los caracteres similares representan partes similares en todos los dibujos, en donde:
La Fig. 1 es un diagrama esquemático de un sistema de turbomaquinaria ilustrativo;
la Fig. 2 es un diagrama esquemático de un sistema de turbomaquinaria alternativa;
la Fig. 3 es una vista en sección transversal de un accionador ilustrativo que puede utilizarse en los sistemas de turbomaquinaria mostrados en las Figs. 1 y 2;
la Fig. 4 es una vista en perspectiva de un accionador de máquina de flujo axial ilustrativo que puede usarse en los sistemas de turbomaquinaria mostrados en las Figs. 1 y 2;
la Fig. 5 es una vista en sección transversal de un accionador alternativo que puede usarse en los sistemas de turbomaquinaria mostrados en las Figs. 1 y 2;
la Fig. 6 es una vista en perspectiva de un accionador de máquina de flujo radial ilustrativo que puede usarse en los sistemas de turbomaquinaria mostrados en las Figs. 1 y 2;
la Fig. 7 es una vista en sección transversal de un accionador alternativo que puede usarse en los sistemas de turbomaquinaria mostrados en las Figs. 1 y 2;
la Fig. 8 es una vista en perspectiva de un accionador de máquina de flujo radial alternativo que puede usarse en los sistemas de turbomaquinaria mostrados en las Figs. 1 y 2;
la Fig. 9 es una vista en sección transversal de un accionador alternativo que puede usarse en los sistemas de turbomaquinaria mostrados en las Figs. 1 y 2;
la Fig. 10 es una vista en perspectiva de un accionador de máquina de flujo radial alternativo que puede usarse en los sistemas de turbomaquinaria mostrados en las Figs. 1 y 2; y
la Fig. 11 es un diagrama de flujo de un método ilustrativo de amortiguación de oscilaciones torsionales de un eje en un sistema de turbomaquinaria que puede utilizarse con los sistemas de turbomaquinaria mostrados en las Figs. 1 y 2.
A menos que se indique lo contrario, las figuras proporcionadas en la presente descripción pretenden ilustrar características de las realizaciones de esta descripción. Se cree que estas características son aplicables en una amplia variedad de sistemas que comprenden una o más realizaciones de esta descripción. Como tal, las figuras no pretenden incluir todas las características convencionales conocidas por los expertos en la técnica que deben requerirse para la práctica de las realizaciones descritas en la presente descripción.
Descripción detallada
En la siguiente memoria descriptiva y en las reivindicaciones, se hará referencia a varios términos, que se definirán con los siguientes significados.
Las formas en singular “un” , “ una” y “el/la” incluyen referentes en plural, a menos que el contexto indique claramente lo contrario.
“ Opcional” u “opcionalmente” quiere decir que el evento o circunstancia descrito posteriormente puede ocurrir o no, y que la descripción incluye casos donde ocurre el evento y casos donde no.
El lenguaje de aproximación, como se usa en la presente descripción a lo largo de la memoria descriptiva y las reivindicaciones, puede aplicarse para modificar cualquier representación cuantitativa que pudiera variar de manera permisible sin resultar en un cambio en la función básica con la que se relaciona. En consecuencia, un valor modificado por uno o más términos, tales como “de alrededor de” , “aproximadamente” y “ sustancialmente” , no deben limitarse al valor preciso especificado. En al menos algunos casos, el lenguaje de aproximación puede corresponder a la precisión de un instrumento para medir el valor. Aquí y a lo largo de la memoria descriptiva y las reivindicaciones, las limitaciones de intervalo pueden combinarse y/o intercambiarse, dichos intervalos se identifican e incluyen todos los subintervalos contenidos en estos, a menos que el contexto o el lenguaje indiquen otra cosa.
Como se usan en la presente descripción, los términos “procesador” y “ordenador” y términos relacionados, por ejemplo, “dispositivo de procesamiento” , “dispositivo informático” y “controlador” no se limitan solo a aquellos circuitos integrados denominados en la técnica ordenador, sino que se refieren ampliamente a un microcontrolador, a un microordenador, a un programmable logic controller (controlador lógico programable - PLC), a un application specific integrated circuit (circuito integrado específico de aplicación - AISC) y a otros circuitos programables, y estos términos se usan indistintamente en la presente descripción. En las realizaciones descritas en la presente descripción, la memoria puede incluir, pero sin limitación, un medio legible por ordenador, tal como una random access memory (memoria de acceso aleatorio - RAM), y un medio no volátil legible por ordenador, tal como una memoria externa. Como alternativa, puede usarse, además, un compact disc - read only memory (disco compacto de memoria de solo lectura - CD-ROM), un magneto-optical disk (disco magnético óptico - MOD) y/o un digital versatile disc (disco versátil digital - DVD). Además, en las realizaciones descritas en la presente descripción, los canales de entrada adicionales pueden ser, pero sin limitación, periféricos de ordenador asociados con una interfaz de operador, tal como un ratón y un teclado. Como alternativa, también pueden usarse otros periféricos de ordenador que pueden incluir, por ejemplo, pero sin limitación, un escáner. Además, en la realización ilustrativa, los canales de salida adicionales pueden incluir, pero sin limitación, un monitor de interfaz del operador.
Además, como se usa en la presente descripción, el término “tiempo real” se refiere a al menos uno del tiempo de aparición de los eventos asociados, el tiempo de medición y la recogida de datos predeterminados, el tiempo para procesar los datos y el tiempo de una respuesta del sistema a los eventos y el entorno. En las realizaciones descritas en la presente descripción, estas actividades y eventos se producen sustancialmente de manera instantánea.
Los dispositivos de accionador eléctrico para la reducción de oscilaciones torsionales en sistemas de turbomaquinaria y sistemas y métodos de control asociados descritos en la presente descripción reducen las subsynchronous torsional interactions (interacciones torsional sub-síncrona - SSTI) de ejes y maquinaria rotativa, incluyendo máquinas eléctricas en trenes de equipos rotatorios. Las realizaciones descritas en la presente descripción también mitigan los efectos indeseables de los SSTI y los pares aberrantes que surgen de los mismos en los sistemas de turbomaquinaria. Las realizaciones descritas en la presente descripción reducen adicionalmente los desequilibrios de par en máquinas eléctricas empleadas en sistemas de turbomaquinaria. Los dispositivos de accionador eléctrico para la reducción de oscilaciones torsionales en sistemas de turbomaquinaria y sistemas y métodos de control asociados descritos en la presente descripción también reducen los costes de funcionamiento y mantenimiento y aumentan la eficiencia operativa de los sistemas de turbomaquinaria. Las realizaciones descritas en la presente descripción proporcionan además dispositivos, sistemas y métodos de mitigación SSTI menos complejos y menos costosos que son más fáciles de operar e integrar en diseños de plantas existentes. Las realizaciones descritas en la presente descripción también permiten la instalación y el mantenimiento de los dispositivos y sistemas de mitigación de SSTI sin cerrar las operaciones de sistema de turbomaquinaria.
La Fig. 1 es un diagrama esquemático de un sistema 100 de turbomaquinaria ilustrativo. En la realización ilustrativa, el sistema 100 de turbomaquinaria está situado en una instalación 101 de turbomaquinaria e incluye una turbomáquina 102 que incluye, sin limitación, un motor de turbina de gas que incluye un compresor y una turbina. El sistema 100 de turbomaquinaria también incluye una máquina auxiliar 104 que incluye, sin limitación, una caja de engranajes. La máquina auxiliar 104 está acoplada de manera giratoria a la turbomáquina 102 a través de un primer eje 106. El sistema 100 de turbomaquinaria incluye además una máquina eléctrica 108 acoplada de manera giratoria a la máquina auxiliar 104 a través de un segundo eje 110. En la realización ilustrativa, la máquina eléctrica 108 es un generador 112, la turbomáquina 102 es un motor primario para el generador 112, y la instalación 101 de turbomáquina es una instalación de generación de energía eléctrica configurada para suministrar electricidad a una red 114 a través de líneas 116 de alimentación de 3 fases. En otras realizaciones, no mostradas, el sistema 100 de turbomaquinaria no incluye la máquina auxiliar 104 y el segundo eje 110, y la turbomáquina 102 está acoplada de manera giratoria al generador 112 a través del primer eje 106.
El sistema 100 de turbomaquinaria, en la realización ilustrativa, incluye un accionador 118 acoplado al segundo eje 110 próximo al generador 112. En otras realizaciones, no mostradas, el accionador 118 está acoplado al generador distal 112 del segundo eje 110 que incluye, sin limitación, la máquina 104 auxiliar próxima. En otras realizaciones más, no mostradas, al menos un accionador adicional 118 está acoplado a al menos uno del primer eje 106, segundo eje 110, y ejes adicionales acoplados de manera giratoria a al menos una de turbomáquina 102, máquina eléctrica 108 y máquina auxiliar 104. El sistema 100 de turbomaquinaria, en la realización ilustrativa, incluye un convertidor 120 de potencia del accionador acoplado al accionador 118 a través de al menos una línea 122 eléctrica del accionador. El convertidor 120 de potencia del accionador es un convertidor de potencia de corriente alterna (CA) que incluye, sin limitación, al menos uno de un convertidor de potencia de corriente continua (CC) -a-CA y un convertidor de potencia de CA a CA, y un accionador 118 es un accionador de CA. Una fuente 124 de alimentación que incluye, sin limitación, al menos una de una fuente de alimentación de CC y una fuente de alimentación de CA, está acoplada a un convertidor 120 de potencia de accionador a través de al menos una línea 122 eléctrica de accionador. Además, un controlador 126 de accionador está acoplado al accionador 118. El controlador 126 de accionador está acoplado además a al menos uno de convertidor 120 de potencia de accionador y una fuente 124 de alimentación. En otras realizaciones, no mostradas, un accionador 118 de una pluralidad de accionadores 118 está acoplado a un controlador 126 de accionador respectivo de una pluralidad de controladores 126 de accionador. En otras realizaciones más, no mostradas, un sensor 128 de una pluralidad de sensores 128 está acoplado a más de un controlador 126 de accionador de una pluralidad de controladores 126 de accionador.
El sistema 100 de turbomaquinaria, en la realización ilustrativa, incluye al menos un sensor 128 acoplado al controlador 126 de accionador. El sensor 128 está acoplado además a al menos uno del primer eje 106 y el segundo eje 110 y al menos un sensor 128 está acoplado además a al menos uno del generador 112 y líneas 116 de alimentación de 3 fases. En otras realizaciones, no mostradas, al menos un sensor 128 está acoplado además a otras ubicaciones dentro del sistema 100 de turbomaquinaria distinta de al menos uno del primer eje 106, segundo eje 110, generador 112 y líneas 116 de alimentación de 3 fases.
En funcionamiento, en la realización ilustrativa, los ejes que incluyen, sin limitación, el primer eje 106 y el segundo eje 110, del sistema 100 de turbomaquinaria son susceptibles a oscilaciones torsionales durante el funcionamiento del sistema 100 de turbomaquinaria. El sensor 128 está configurado para detectar una característica física del sistema 100 de turbomaquinaria representativa de oscilaciones torsionales y transmitir una señal 130 de control al controlador 126 de accionador.
Las características físicas representativas de oscilaciones torsionales del sistema 100 de turbomaquinaria incluyen, sin limitación, al menos una magnitud, una dirección y una frecuencia de una deflexión axial de al menos uno del primer eje 106, el segundo eje 110, y ejes adicionales acoplados de manera giratoria a al menos una de la turbomáquina 102, la máquina eléctrica 108 y la máquina auxiliar 104. Las características físicas representativas de oscilaciones torsionales del sistema 100 de turbomaquinaria incluyen además, sin limitación, al menos una de una dirección y una velocidad angular de una rotación de al menos uno del primer eje 106, segundo eje 110, y ejes adicionales acoplados de manera giratoria a al menos una de turbomáquina 102, máquina eléctrica 108 y máquina auxiliar 104. Las características físicas representativas de oscilaciones torsionales del sistema 100 de turbomaquinaria incluyen además, sin limitación, al menos una de una magnitud, una dirección y una frecuencia de un par asociado con oscilaciones torsionales de al menos uno del primer eje 106, segundo eje 110, y ejes adicionales acoplados de manera giratoria a al menos una de turbomáquina 102, máquina eléctrica 108 y máquina auxiliar 104. Las características físicas representativas de oscilaciones torsionales del sistema 100 de turbomaquinaria incluyen además, sin limitación, al menos una magnitud, una dirección y una frecuencia de una corriente que alimenta al menos uno de un devanado de rotor de la máquina eléctrica 108 y un devanado del estátor de la máquina eléctrica 108. Las características físicas representativas de oscilaciones torsionales del sistema 100 de turbomaquinaria incluyen además, sin limitación, al menos una magnitud, una dirección y una frecuencia de una tensión a través de terminales eléctricos de al menos uno de un devanado de rotor de la máquina eléctrica 108 y un devanado de estátor de la máquina eléctrica 108. Las características físicas representativas de oscilaciones torsionales del sistema 100 de turbomaquinaria incluyen además, sin limitación, al menos una de una magnitud, una dirección y una frecuencia de al menos una de una vibración y una aceleración asociada con al menos una de la máquina eléctrica 108, la turbomáquina 102, la máquina auxiliar 104, el accionador 118, el primer eje 106, el segundo eje 110, los ejes adicionales acoplados de manera giratoria a al menos una de la turbomáquina 102, la máquina eléctrica 108 y la máquina auxiliar 104, y cualquier otro componente de sistema 100 de turbomaquinaria después de la aparición de al menos una de las vibraciones y las aceleraciones es representativo de oscilaciones torsionales en el sistema 100 de turbomaquinaria. En la realización ilustrativa, el sensor 128 incluye tipos de sensores configurados para detectar y medir las características físicas mencionadas anteriormente, incluyendo, sin limitación, sensores de deflexión, sensores de velocidad angular, sensores de par, sensores de corriente eléctrica, sensores de potencial de tensión, sensores de frecuencia eléctrica, sensores de vibración y sensores de aceleración.
En el funcionamiento de la realización ilustrativa, el accionador 118 está configurado para aplicar y eliminar alternativamente un par correctivo a un sistema 100 de turbomaquinaria, incluyendo, sin limitación, un primer eje 106 y un segundo eje 110, como se muestra y describe adicionalmente a continuación con referencia a las Figs. 3-7. La recepción de la señal 130 de control que incluye, sin limitación, recepción de la señal 130 de control en tiempo real, por el controlador 126 de accionador es indicativa de una presencia de oscilaciones torsionales dentro del sistema 100 de turbomaquinaria. En la realización ilustrativa, la señal 130 de control contiene datos que tienen un primer valor cuando las oscilaciones torsionales están presentes en el sistema 100 de turbomaquinaria, y la señal 130 de control contiene datos que tienen un segundo valor diferente del primer valor cuando las oscilaciones torsionales no están presentes en el sistema 100 de turbomaquinaria.
En el funcionamiento de la realización ilustrativa, la recepción de la señal 130 de control que tiene el primer valor por el controlador 126 de accionador permite un flujo de corriente eléctrica desde la fuente 124 de alimentación al accionador 118 y, por lo tanto, permite la aplicación de par correctivo por el accionador 118 mediante el accionador 118 de energización. Además, la recepción de la señal 130 de control que tiene el segundo valor por el controlador 126 de accionador desactiva el flujo de corriente eléctrica desde la fuente 124 de alimentación al accionador 118 y, por lo tanto, elimina el par correctivo por el accionador 118 por desenergización del accionador 118, como se describe adicionalmente a continuación con referencia a las Figs. 3-7. En otras realizaciones, no mostradas, la señal 130 de control contiene solo el primer valor de datos indicativos de oscilaciones torsionales en el sistema 100 de turbomaquinaria, y la señal 130 de control está ausente y no contiene datos cuando las oscilaciones torsionales están ausentes en el sistema 100 de turbomaquinaria. En otras realizaciones más, la señal 130 de control contiene un intervalo de valores de datos variables que no solo indican la presencia de oscilaciones torsionales en el sistema 100 de turbomaquinaria, sino que también cuantifican propiedades de oscilaciones torsionales, por ejemplo, para fines de tendencias operacionales. En otras realizaciones más, no mostradas, el controlador 126 de accionador está configurado para ajustar el flujo de corriente eléctrica desde al menos una de la fuente 124 de alimentación y el convertidor 120 de potencia de accionador al accionador 118 entre un intervalo de valores que incluyen 0 (cero) amperios para permitir la aplicación de una cantidad de par correctivo por el accionador 118 entre un intervalo de valores que incluyen 0 newton-metros dependiendo de una intensidad de oscilaciones torsionales que requieren un par correctivo.
La Fig. 2 es un diagrama esquemático de un sistema 200 de turbomaquinaria alternativo. En esta realización alternativa, el sistema 200 de turbomaquinaria está situado en una instalación 201 de turbomaquinaria. El sistema 200 de turbomaquinaria incluye una máquina eléctrica 108, es decir, un motor 202 que incluye, sin limitación, un motor de 3 fases. El sistema 200 de turbomaquinaria también incluye un convertidor 204 de potencia de motor acoplado a la red 114 a través de líneas 116 de alimentación de 3 fases. El convertidor 204 de potencia de motor está acoplado además al motor 202 a través de líneas 116 de alimentación de 3 fases. Además, el sistema 200 de turbomaquinaria incluye una máquina auxiliar 104 que incluye, sin limitación, un compresor para procesar fluido. La máquina auxiliar 104 está acoplada de manera giratoria al motor 202 a través del primer eje 106 que se extiende a través de la máquina auxiliar 104 y está acoplada de manera giratoria a la turbomáquina 102. En otras realizaciones, no mostradas, el primer eje 106 no se extiende a través de la máquina auxiliar 104 y al menos otro eje además del primer eje 106 está acoplado de manera giratoria a y entre la máquina auxiliar 104 y la turbomáquina 102 en el sistema 200 de turbomaquinaria. En esta realización alternativa, el segundo eje 110 está acoplado de forma giratoria a y entre turbomáquina 102 y máquinas giratorias adicionales (no mostradas) aguas abajo de la turbomáquina 102 en el sistema 200 de turbomaquinaria. Como tal, la instalación 201 de turbomáquina es un tren de compresión.
El sistema 200 de turbomaquinaria incluye un accionador 118 acoplado al primer eje 106 próximo al motor 202. En otras realizaciones, no mostradas, el accionador 118 está acoplado al primer eje 106 del motor distal 202 que incluye, sin limitación, la máquina 104 auxiliar próxima. En otras realizaciones más, no mostradas, al menos un accionador adicional 118 está acoplado a al menos uno del primer eje 106, segundo eje 110, y ejes adicionales acoplados de manera giratoria a al menos una de turbomáquina 102, máquina eléctrica 108 y máquina auxiliar 104. Además, el sistema 200 de turbomaquinaria incluye, en esta realización alternativa, el convertidor 120 de potencia del accionador acoplado al accionador 118 a través de al menos una línea 122 eléctrica del accionador. El convertidor 120 de potencia de accionador es un convertidor de potencia de CA que incluye, sin limitación, al menos uno de un convertidor de alimentación de CC a CA y un convertidor de alimentación de CA a CA, y un accionador 118 es un accionador de CA. La fuente 124 de alimentación, que incluye, sin limitación, al menos una de una fuente de alimentación de CC y una fuente de alimentación de CA, está acoplada a un convertidor 120 de potencia de accionador a través de la línea 122 eléctrica de accionador. El controlador 126 de accionador está acoplado al accionador 118 y a al menos uno de convertidor 120 de potencia de accionador y la fuente 124 de alimentación. En otras realizaciones, no mostradas, un accionador 118 de una pluralidad de accionadores 118 está acoplado a un controlador 126 de accionador respectivo de una pluralidad de controladores 126 de accionador. En otras realizaciones más, no mostradas, un sensor 128 de una pluralidad de sensores 128 está acoplado a más de un controlador 126 de accionador de una pluralidad de controladores 126 de accionador.
El sistema 200 de turbomaquinaria incluye además al menos un sensor 128 acoplado al controlador 126 de accionador. El sensor 128 está acoplado además a al menos uno del primer eje 106 y el segundo eje 110 y al menos un sensor 128 está acoplado además a al menos uno de los motores 202 y las líneas 116 de alimentación de 3 fases. En otras realizaciones, no mostradas, al menos un sensor 128 está acoplado además a otras ubicaciones dentro del sistema 200 de turbomaquinaria distinta de al menos uno del primer eje 106, segundo eje 110, motor 202 y líneas 116 de alimentación de 3 fases.
Los ejes que incluyen, sin limitación, el primer eje 106 y el segundo eje 110, del sistema 200 de turbomaquinaria son susceptibles a oscilaciones torsionales durante el funcionamiento del sistema 200 de turbomaquinaria. El sensor 128 está configurado para detectar una característica física de sistema 200 de turbomaquinaria representativa de oscilaciones torsionales y la señal 130 de control de transmisión al controlador 126 de accionador. Estas características físicas representativas de oscilaciones torsionales del sistema 200 d e turbomaquinaria incluyen, sin limitación, al menos una magnitud, una dirección y una frecuencia de una deflexión axial de al menos uno del primer eje 106, segundo eje 110, y ejes adicionales acoplados de manera giratoria a al menos una de turbomáquina 102, máquina eléctrica 108, y máquina auxiliar 104.
Las características físicas representativas de oscilaciones torsionales del sistema 200 de turbomaquinaria incluyen además, sin limitación, al menos una de una dirección y una velocidad angular de una rotación de al menos uno del primer eje 106, segundo eje 110, y ejes adicionales acoplados de manera giratoria a al menos una de turbomáquina 102, máquina eléctrica 108 y máquina auxiliar 104. Las características físicas representativas de oscilaciones torsionales del sistema 200 de turbomaquinaria incluyen además, sin limitación, al menos una de una magnitud, una dirección y una frecuencia de un par asociado con oscilaciones torsionales de al menos uno del primer eje 106, segundo eje 110, y ejes adicionales acoplados de manera giratoria a al menos una de turbomáquina 102, máquina eléctrica 108 y máquina auxiliar 104. Las características físicas representativas de oscilaciones torsionales del sistema 200 de turbomaquinaria incluyen además, sin limitación, al menos una magnitud, una dirección y una frecuencia de una corriente que alimenta al menos uno de un devanado de rotor de la máquina eléctrica 108 y un devanado de estátor de la máquina eléctrica 108. Las características físicas representativas de oscilaciones torsionales del sistema 200 de turbomaquinaria incluyen además, sin limitación, al menos una magnitud, una dirección y una frecuencia de una tensión a través de terminales eléctricos de al menos uno de un devanado de rotor de la máquina eléctrica 108 y un devanado de estátor de la máquina eléctrica 108. Las características físicas representativas de oscilaciones torsionales del sistema 200 de turbomaquinaria incluyen además, sin limitación, al menos una magnitud, una dirección y una frecuencia de al menos una de una vibración y una aceleración asociada con al menos una de la máquina eléctrica 108, turbomáquina 102, máquina auxiliar 104, accionador 118, primer eje 106, segundo eje 110, ejes adicionales acoplados de manera giratoria a al menos una de turbomáquina 102, máquina eléctrica 108, y máquina auxiliar 104, y cualquier otro componente de sistema 200 de turbomaquinaria tras lo cual una aparición de al menos una de las vibraciones y aceleraciones es representativa de oscilaciones torsionales en el sistema 200 de turbomaquinaria. El sensor 128 incluye tipos de sensores configurados para detectar y medir las características físicas mencionadas anteriormente, incluyendo, sin limitación, sensores de deflexión, sensores de velocidad angular, sensores de par, sensores de corriente eléctrica, sensores de potencial de tensión, sensores de frecuencia eléctrica, sensores de vibración y sensores de aceleración.
En el funcionamiento de esta realización alternativa, el accionador 118 está configurado para aplicar y eliminar alternativamente un par correctivo a un sistema 200 de turbomaquinaria, incluyendo, sin limitación, el primer eje 106 y el segundo eje 110, como se muestra y describe adicionalmente a continuación con referencia a las Figs. 3-7. La recepción de la señal 130 de control que incluye, sin limitación, recepción de la señal 130 de control en tiempo real, por el controlador 126 de accionador es indicativa de una presencia de oscilaciones torsionales dentro del sistema 200 de turbomaquinaria. En esta realización alternativa, la señal 130 de control contiene datos que tienen un primer valor cuando las oscilaciones torsionales están presentes en el sistema 200 de turbomaquinaria, y la señal 130 de control contiene datos que tienen un segundo valor diferente del primer valor cuando las oscilaciones torsionales no están presentes en el sistema 200 de turbomaquinaria.
En el funcionamiento de esta realización alternativa, la recepción de la señal 130 de control que tiene el primer valor por el controlador 126 de accionador permite un flujo de corriente eléctrica desde la fuente 124 de alimentación al accionador 118 y, por lo tanto, permite la aplicación de par correctivo por el accionador 118 mediante el accionador 118 de energización. Además, la recepción de la señal 130 de control que tiene el segundo valor por el controlador 126 de accionador desactiva el flujo de corriente eléctrica desde la fuente 124 de alimentación al accionador 118 y, por lo tanto, elimina el par correctivo por el accionador 118 por desenergización del accionador 118, como se describe adicionalmente a continuación con referencia a las Figs. 3-7. En otras realizaciones, no mostradas, la señal 130 de control contiene solo el primer valor de datos indicativos de oscilaciones torsionales en el sistema 200 de turbomaquinaria, y la señal 130 de control está ausente y no contiene datos cuando las oscilaciones torsionales están ausentes en el sistema 200 de turbomaquinaria. En otras realizaciones más, la señal 130 de control contiene un intervalo de valores de datos variables que no solo indican la presencia de oscilaciones torsionales en el sistema 200 de turbomaquinaria, sino que también cuantifican propiedades de oscilaciones torsionales, por ejemplo, para fines de tendencia operativa. En otras realizaciones más, no mostradas, el controlador 126 de accionador está configurado para ajustar el flujo de corriente eléctrica desde al menos una de la fuente 124 de alimentación y el convertidor 120 de potencia de accionador al accionador 118 entre un intervalo de valores que incluyen 0 amperios para permitir la aplicación de una cantidad de par correctivo por el accionador 118 entre un intervalo de valores que incluyen 0 newton-metros dependiendo de la intensidad de oscilaciones torsionales que requieren par correctivo.
La Fig. 3 es una vista en sección transversal de un accionador ilustrativo 118 que puede usarse en el sistema 100 de turbomaquinaria y el sistema 200 de turbomaquinaria mostrado en las Figs. 1 y 2, respectivamente. En la realización ilustrativa, el accionador 118 se configura como una máquina 301 de flujo axial e incluye un rotor 302 acoplado al primer eje 106. El rotor 302 incluye un primer lado 304 del rotor y un segundo lado 306 del rotor opuesto al primer lado 304 del rotor. El primer lado 304 del rotor y el segundo lado 306 del rotor se extienden radialmente hacia fuera desde un eje A del primer eje 106 hasta una circunferencia 307 del rotor del rotor 302. El rotor 302 también incluye una pluralidad de elementos 308 generadores de campo magnético de rotor acoplados al primer lado 304 de rotor. La pluralidad de elementos 308 generadores de campo magnético de rotor, en la realización ilustrativa, incluye una pluralidad de imanes permanentes, por ejemplo, formados de un material ferromagnético. En otras realizaciones, no mostradas, la pluralidad de elementos 308 generadores de campo magnético de rotor incluyen un tipo de elementos generadores de campo magnético distintos de los imanes permanentes que incluyen, sin limitación, una pluralidad de elementos electromagnéticos de rotor acoplados a una fuente de alimentación eléctrica acoplada y configurada para energizar la pluralidad de elementos electromagnéticos del rotor. En la realización ilustrativa, la pluralidad de elementos 308 generadores de campo magnético de rotor están acoplados al primer lado 304 de rotor en una disposición sustancialmente radial y con una separación predeterminada que incluye, sin limitación, una separación equidistante, entre cada elemento 308 generador de campo magnético de rotor de la pluralidad de elementos 308 generadores de campo magnético de rotor.
La máquina 301 de flujo axial, en la realización ilustrativa, incluye un estátor 310 que se extiende circunferencialmente alrededor del primer eje 106 próximo al rotor 302. El estátor 310 también incluye una cavidad 312 definida a través del mismo. El estátor 310 no está acoplado al primer eje 106, pero más bien la cavidad 312 del estátor 310 está configurada para recibir el primer eje 106 y facilitar la rotación del primer eje 106 dentro de la cavidad 312. El estátor 310, en la realización ilustrativa, es un disco del estátor que tiene una circunferencia 313 del estátor, y la cavidad 312 se define en el centro del mismo con una circunferencia de cavidad definida sustancialmente equidistante del eje A del primer eje 106. El estátor 310 también incluye un primer lado 314 del estátor y un segundo lado 316 del estátor opuesto al primer lado 314 del estátor. El segundo lado 316 del estátor está situado próximo al primer lado 314 del rotor, y el primer lado 314 del estátor y el segundo lado 316 del estátor se extienden radialmente hacia dentro desde la circunferencia 313 del estátor hasta la cavidad 312.
El estátor 310 incluye además una pluralidad de elementos 318 generadores de campo magnético de estátor acoplados al segundo lado 316 de estátor. En la realización ilustrativa, la pluralidad de elementos 318 generadores de campo magnético de estátor se acoplan al segundo lado 316 de estátor en una disposición sustancialmente radial y con una separación predeterminada que incluye, sin limitación, una separación equidistante, entre cada elemento 318 generador de campo magnético de estátor de la pluralidad de elementos 318 generadores de campo magnético de estátor. Los elementos 318 generadores de campo magnético de estátor están posicionados en los elementos 308 generadores de campo magnético de rotor próximos para definir un espacio 320 de aire entre ellos.
En funcionamiento, los elementos 318 generadores de campo magnético de estátor están acoplados a al menos uno de convertidor 120 de potencia de accionador, un controlador 126 de accionador y una fuente 124 de alimentación (no mostrado). El estátor 310 es un estátor de CA configurado para inducir un campo magnético giratorio a través de la pluralidad de elementos 318 generadores de campo magnético. Los elementos 318 generadores de campo magnético de estátor están configurados para energizar y desenergizar alternativamente para aplicar y eliminar alternativamente, respectivamente, par correctivo a los ejes de al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 turbomaquinaria, incluyendo, sin limitación, primer eje 106, segundo eje 110, y ejes adicionales acoplados de manera giratoria a al menos una de turbomáquina 102, máquina eléctrica 108 y máquina auxiliar 104. La rotación del campo magnético a través de la pluralidad de elementos 318 generadores de campo magnético de estátor se induce cuando se energiza por el flujo de corriente eléctrica a la misma desde al menos una de la fuente 124 de alimentación y el convertidor 120 de potencia de accionador. El estátor 310 también está configurado para aplicar un par correctivo al primer eje 106 tanto en el sentido de las agujas del reloj como en un sentido contrario a las agujas del reloj, dependiendo de una alineación de fases de la potencia de CA transmitida al estátor 310 en la línea 122 eléctrica del accionador (no mostrada). En otras realizaciones, no mostradas, el estátor 310 está configurado para aplicar un par correctivo al primer eje 106 en solo una de las direcciones en el sentido de las agujas del reloj y en el sentido contrario a las agujas del reloj. Además, en funcionamiento, deshabilitar el flujo de corriente eléctrica al estátor 310 desenergiza la pluralidad de elementos 318 generadores de campo magnético de estátor y elimina el par correctivo del primer eje 106.
En el funcionamiento de la realización ilustrativa, el campo magnético giratorio a través de la pluralidad de elementos 318 generadores de campo magnético de estátor interactúa electromecánicamente a través del espacio 320 de aire con una pluralidad de elementos 308 generadores de campo magnético de rotor en el rotor 302. Dependiendo de la dirección en la que el campo magnético giratorio del estátor 310 gira, al menos uno de un sentido de las agujas del reloj y un par correctivo en sentido contrario a las agujas del reloj se aplica al primer eje 106 para amortiguar oscilaciones torsionales del mismo. Se dicta una cantidad de par correctivo aplicado por la máquina 301 de flujo axial al primer eje 106 energizando el estátor 310 por los parámetros determinados por el usuario del sistema 100 de turbomaquinaria. Los parámetros determinados por el usuario incluyen, sin limitación, parámetros que dependen de los datos contenidos en la señal 130 de control. Los parámetros determinados por el usuario incluyen además, sin limitación, parámetros de diseño de al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria, máquina eléctrica 108, convertidor 120 de potencia de accionador y controlador 126 de accionador. Los parámetros de usuario predeterminados incluyen además, sin limitación, un tiempo, una intensidad de flujo magnético y una intensidad de campo magnético de un campo magnético inducido que incluye, sin limitación, campo magnético giratorio a través de la pluralidad de elementos 318 generadores de campo magnético de estátor.
La Fig. 4 es una vista en perspectiva de un accionador 118 de máquina 301 de flujo axial ilustrativo que puede usarse en el sistema 100 de turbomaquinaria y el sistema 200 de turbomaquinaria mostrado en las Figs. 1 y 2. En la realización ilustrativa, el estátor 310 de la máquina 301 de flujo axial incluye al menos un enlace 402 de desprendimiento y el estátor 310 se acopla a al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 de turbomaquinaria. El enlace 402 de separación define al menos una sección del estátor 310 que incluye, sin limitación, una porción arqueada del disco de estátor. El enlace 402 de separación se configura para facilitar la retirada del estátor 310 del primer eje 106 sin necesidad de al menos una máquina 301 de flujo axial desmontada y desensamblada de al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 de turbomaquinaria. El enlace 402 de separación también está configurado para facilitar al menos uno del estátor 310 reensamblado y reacoplando al primer eje 106 de al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 de turbomaquinaria después de las actividades iniciadas por el usuario que incluyen, sin limitación, mantenimiento de al menos uno del primer eje 106, rotor 302, estátor 310, máquina eléctrica 108, máquina auxiliar 104 y turbomáquina 102.
La Fig. 5 es una vista transversal de un accionador alternativo 118 que puede usarse en el sistema 100 de turbomaquinaria y el sistema 200 de turbomaquinaria mostrado en las Figs. 1 y 2. En esta realización alternativa, el accionador 118 está configurado como una máquina 501 de flujo radial. La máquina 501 de flujo radial incluye un rotor 502 acoplado al primer eje 106. El rotor 502 se extiende como un disco de rotor radialmente hacia fuera desde el eje A del primer eje 106 hasta una circunferencia 503 de rotor del rotor 502. El rotor 502 también incluye una pluralidad de elementos 504 generadores de campo magnético de rotor acoplados a la circunferencia 503 del rotor. En otras realizaciones, no mostradas, la pluralidad de elementos 504 generadores de campo magnético de rotor están acoplados al primer eje 106, la máquina 501 de flujo radial no incluye el rotor 502, y el primer eje 106 funciona como un rotor integrado en el eje. La pluralidad de elementos 504 generadores de campo magnético de rotor, en esta realización alternativa, incluye una pluralidad de imanes permanentes, por ejemplo, formados de material ferromagnético. En otras realizaciones, no mostradas, la pluralidad de elementos 504 generadores de campo magnético de rotor incluye el tipo de elementos generadores de campo magnético distintos de los imanes permanentes que incluyen, sin limitación, una pluralidad de elementos electromagnéticos de rotor acoplados a una fuente de energía eléctrica acoplada al mismo y configurados para energizar la pluralidad de elementos electromagnéticos del rotor. La pluralidad de elementos 504 generadores de campo magnético de rotor, en esta realización alternativa, se acoplan a la circunferencia 503 de rotor en una disposición sustancialmente axial y con una separación predeterminada que incluye, sin limitación, una separación equidistante, entre cada elemento 504 generador de campo magnético de rotor de la pluralidad de elementos 504 generadores de campo magnético de rotor.
La máquina 501 de flujo radial incluye un estátor 506 incorporado en un anillo anular que se extiende sustancialmente circunferencialmente alrededor del primer eje 106 próximo al rotor 502. El estátor 506 define una cavidad 508. El estátor 506 no está acoplado al primer eje 106, sino que el estátor 506 está configurado para recibir el primer eje 106 y el rotor 502 y facilitar la rotación del rotor 502 y el primer eje 106 dentro de la cavidad 508. El estátor 506 también incluye una circunferencia 509 del estátor. El anillo anular de del estátor 506 también incluye un radio interior 510 definido entre el eje A y una superficie radialmente hacia dentro del anillo anular del estátor 506. El radio interior 510 también define un límite radialmente hacia fuera de la cavidad 508 y, en esta realización alternativa, la cavidad 508 está incorporada en una cavidad anular a través del estátor 506. El estátor 506 también incluye un radio externo 512 definido entre el eje A y la circunferencia 509 del estátor.
El estátor 506 incluye además una pluralidad de elementos 514 generadores de campo magnético de estátor posicionados, incluidos acoplados a, un lado radialmente hacia dentro del anillo anular del estátor 506 a lo largo del radio interior 510. La pluralidad de elementos 514 generadores de campo magnético de estátor están acoplados al anillo anular del estátor 506 a lo largo del radio 510 interior en una disposición sustancialmente axial y con una separación predeterminada que incluye, sin limitación, un espaciado equidistante, entre cada elemento 514 generador de campo magnético de estátor de la pluralidad de elementos 514 generadores de campo magnético de estátor. Los elementos 514 generadores de campo magnético de estátor están posicionados en los elementos 504 generadores de campo magnético de rotor próximos para facilitar la definición de un espacio 516 de aire entre ellos.
En funcionamiento, los elementos 514 generadores de campo magnético de estátor están acoplados a al menos uno de convertidor 120 de potencia de accionador, un controlador 126 de accionador y una fuente 124 de alimentación (no mostrado). El estátor 506 es un estátor de CA configurado para inducir un campo magnético giratorio a través de la pluralidad de elementos 514 generadores de campo magnético de estátor. Los elementos 514 generadores de campo magnético de estátor están configurados para energizar y desenergizar alternativamente para aplicar y eliminar alternativamente, respectivamente, par correctivo a los ejes de al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 turbomaquinaria, incluyendo, sin limitación, primer eje 106, segundo eje 110, y ejes adicionales acoplados de manera giratoria a al menos una de turbomáquina 102, máquina eléctrica 108 y máquina auxiliar 104.
El campo magnético giratorio a través de la pluralidad de elementos 514 generadores de campo magnético de estátor se induce cuando se energiza por el flujo de corriente eléctrica a la misma desde al menos uno de la fuente 124 de alimentación y el convertidor 120 de potencia de accionador. El estátor 506 también está configurado para aplicar un par correctivo al primer eje 106 tanto en el sentido de las agujas del reloj como en un sentido contrario a las agujas del reloj, dependiendo de una alineación de fases de la potencia de CA transmitida al estátor 506 en la línea 122 eléctrica del accionador (no mostrada). En otras realizaciones, no mostradas, el estátor 506 está configurado además para aplicar par correctivo al primer eje 106 en solo una de las direcciones en el sentido de las agujas del reloj y en el sentido contrario a las agujas del reloj. Además, en funcionamiento, deshabilitar el flujo de corriente eléctrica a estátor 506 desenergiza la pluralidad de elementos 514 de generación de campo magnético de estátor y elimina el par correctivo del primer eje 106.
En el funcionamiento de esta realización alternativa, el campo magnético giratorio a través de la pluralidad de elementos 514 generadores de campo magnético de estátor interactúa electromecánicamente a través del espacio 516 de aire con una pluralidad de elementos 504 generadores de campo magnético de rotor en el rotor 502. Dependiendo de la dirección en la que el campo magnético giratorio del estátor 506 gira, al menos uno de un sentido de las agujas del reloj y un par correctivo en sentido contrario a las agujas del reloj se aplica al primer eje 106 para amortiguar oscilaciones torsionales del mismo. Se dicta una cantidad de par correctivo aplicado por la máquina 501 de flujo radial al primer eje 106 energizando el estátor 506 por los parámetros determinados por el usuario de al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 de turbomaquinaria. Los parámetros determinados por el usuario incluyen, sin limitación, parámetros que dependen de los datos contenidos en la señal 130 de control. Los parámetros determinados por el usuario incluyen además, sin limitación, parámetros de diseño de al menos uno de sistema 200 de turbomaquinaria, máquina eléctrica 108, convertidor 120 de potencia de accionador y controlador 126 de accionador. Los parámetros de usuario predeterminados incluyen además, sin limitación, un tiempo, una intensidad de flujo magnético y una intensidad de campo magnético de un campo magnético inducido que incluye, sin limitación, campo magnético giratorio a través de la pluralidad de elementos 514 generadores de campo magnético de estátor.
La Fig. 6 es una vista en perspectiva de un accionador 118 de máquina 501 de flujo radial ilustrativo que puede usarse en el sistema 100 de turbomaquinaria y el sistema 200 de turbomaquinaria mostrado en las Figs. 1 y 2. En la realización ilustrativa, el estátor 506 de la máquina 501 de flujo radial incluye al menos un enlace 402 de desprendimiento y el estátor 506 se acopla a al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 de turbomaquinaria. El enlace 402 de separación define al menos una sección del estátor 506 que incluye, sin limitación, un segmento de arco del anillo anular del estátor 506. El enlace 402 de separación está configurado para facilitar la retirada del estátor 506 del primer eje 106 sin necesidad de al menos una máquina 501 de flujo radial desmontada y desacoplable de al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 de turbomaquinaria. El enlace 402 de separación también está configurado para facilitar al menos uno de reensamblaje y reacoplamiento del estátor 506 al primer eje 106 de al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 de turbomaquinaria después de las actividades iniciadas por el usuario que incluyen, sin limitación, mantenimiento de al menos uno del primer eje 106, rotor 502, estátor 506, máquina eléctrica 108, máquina auxiliar 104 y turbomáquina 102.
La Fig. 7 es una vista en sección transversal de un accionador alternativo 118 que puede usarse en el sistema 100 de turbomaquinaria y el sistema 200 de turbomaquinaria mostrado en las Figs. 1 y 2. En esta realización alternativa, el accionador 118 está realizado en un motor de inducción de jaula de rallado, y el accionador 118 está configurado como una máquina 701 de flujo radial que incluye un rotor 702 anular de jaula de plegado acoplado al primer eje 106. El rotor 702 de jaula de ardilla se extiende como una jaula de rotor radialmente hacia fuera del eje A del primer eje 106 a una circunferencia del rotor 703 del rotor 702 de jaula de ardilla. El rotor 702 de jaula de ardilla está acoplado a una circunferencia 704 de eje a través de una capa 705 de acoplamiento que incluye, sin limitación, una capa adhesiva de base termoplástica que tiene una conductividad térmica más baja que el primer eje 106 y el rotor 702 de jaula de ardilla. En otras realizaciones, no mostradas, el rotor 702 de jaula de ardilla está acoplado a la circunferencia 704 del eje como una estructura de manguito de jaula que está acoplada a la circunferencia 704 de eje no a través de la capa 705 de acoplamiento, sino más bien a través de procesos de acoplamiento que incluyen, sin limitación, soldadura, expansión térmica, contracción térmica, moldeo y extrusión. El rotor 702 de jaula de ardilla también incluye una pluralidad de barras transversales 706 formadas por un material conductor. La pluralidad de barras transversales 706 se acoplan y se extienden entre al menos dos anillos 708 anulares de rotor. En otras realizaciones, no mostradas, el rotor 702 de jaula de ardilla está incorporado en su lugar en una pluralidad de barras transversales 706 formadas por un material ferromagnético, por ejemplo, imanes permanentes, acoplados a la circunferencia 704 de eje sin anillo 708 de rotor.
En funcionamiento, los elementos 514 generadores de campo magnético de estátor están acoplados a al menos uno de convertidor 120 de potencia de accionador, un controlador 126 de accionador y una fuente 124 de alimentación (no mostrado). El estátor 506 es un estátor de CA configurado para inducir un campo magnético giratorio a través de la pluralidad de elementos 514 generadores de campo magnético de estátor. Los elementos 514 generadores de campo magnético de estátor están configurados para energizar y desenergizar alternativamente para aplicar y eliminar alternativamente, respectivamente, par correctivo a los ejes de al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 turbomaquinaria, incluyendo, sin limitación, primer eje 106, segundo eje 110, y ejes adicionales acoplados de manera giratoria a al menos una de turbomáquina 102, máquina eléctrica 108 y máquina auxiliar 104. El campo magnético giratorio a través de la pluralidad de elementos 514 generadores de campo magnético de estátor se induce cuando se energiza por el flujo de corriente eléctrica a la misma desde al menos uno de la fuente 124 de alimentación y el convertidor 120 de potencia de accionador. El estátor 506 también está configurado para aplicar un par correctivo al primer eje 106 tanto en el sentido de las agujas del reloj como en un sentido contrario a las agujas del reloj, dependiendo de una alineación de fases de la potencia de CA transmitida al estátor 506 en la línea 122 eléctrica del accionador (no mostrada). En otras realizaciones, no mostradas, el estátor 506 está configurado además para aplicar par correctivo al primer eje 106 en solo una de las direcciones en el sentido de las agujas del reloj y en el sentido contrario a las agujas del reloj. Además, en funcionamiento, deshabilitar el flujo de corriente eléctrica a estátor 506 desenergiza la pluralidad de elementos 514 de generación de campo magnético de estátor y elimina el par correctivo del primer eje 106.
En el funcionamiento de esta realización alternativa, el campo magnético giratorio a través de la pluralidad de elementos 514 generadores de campo magnético de estátor interactúa electromecánicamente a través del espacio 516 de aire con el rotor 702 de jaula de ardilla para inducir un flujo de corriente eléctrica a través de las barras transversales 706 y los anillos 708 de rotor, induciendo así un campo magnético y un par electromagnético en el mismo. Dependiendo de la dirección en la que el campo magnético giratorio del estátor 506 gira, al menos uno de un sentido de las agujas del reloj y un par correctivo en sentido contrario a las agujas del reloj se aplica al primer eje 106 para amortiguar oscilaciones torsionales del mismo. Se dicta una cantidad de par correctivo aplicado por la máquina 701 de flujo radial al primer eje 106 energizando el estátor 506 por los parámetros determinados por el usuario de al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 de turbomaquinaria. Los parámetros determinados por el usuario incluyen, sin limitación, parámetros que dependen de los datos contenidos en la señal 130 de control. Los parámetros determinados por el usuario incluyen además, sin limitación, parámetros de diseño de al menos uno de sistema 200 de turbomaquinaria, máquina eléctrica 108, convertidor 120 de potencia de accionador y controlador 126 de accionador. Los parámetros de usuario predeterminados incluyen además, sin limitación, un tiempo, una intensidad de flujo magnético y una intensidad de campo magnético de un campo magnético inducido que incluye, sin limitación, campo magnético giratorio a través de la pluralidad de elementos 514 generadores de campo magnético de estátor.
La Fig. 8 es una vista en perspectiva de un accionador 118 de máquina 701 de flujo radial alternativo que puede usarse en el sistema 100 de turbomaquinaria y el sistema 200 de turbomaquinaria mostrado en las Figs. 1 y 2. En esta realización ilustrativa alternativa, el estátor 506 (mostrado en una vista en sección parcial) de la máquina 701 de flujo radial incluye al menos un enlace 402 de desprendimiento y el estátor 506 se acopla a al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 de turbomaquinaria. El enlace 402 de separación define al menos una sección del estátor 506 que incluye, sin limitación, un segmento de arco del anillo anular del estátor 506. El enlace 402 de separación está configurado para facilitar la retirada del estátor 506 del primer eje 106 sin necesidad de al menos una máquina 701 de flujo radial desmontada y desensamblada de al menos uno del sistema 100 de turbomaquinaria y el sistema 200 de turbomaquinaria. El enlace 402 de separación también está configurado para facilitar al menos uno de reensamblaje y reacoplamiento del estátor 506 al primer eje 106 de al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 de turbomaquinaria después de las actividades iniciadas por el usuario que incluyen, sin limitación, mantenimiento de al menos uno del primer eje 106, rotor 702 de jaula de ardilla, estátor 506, máquina eléctrica 108, máquina auxiliar 104 y turbomáquina 102.
La Fig. 9 es una vista en sección transversal de un accionador alternativo 118 que puede usarse en el sistema 100 de turbomaquinaria y el sistema 200 de turbomaquinaria mostrado en las Figs. 1 y 2. En esta realización alternativa, el accionador 118 está incorporado en el motor de inducción de jaula de ardilla, y el accionador 118 está configurado como una máquina 901 de flujo radial que incluye el rotor 702 de jaula de ardilla acoplado al primer eje 106. El rotor 702 de jaula de ardilla se extiende como una jaula de rotor radialmente hacia fuera desde el eje A del primer eje 106 hasta la circunferencia 703 del rotor del rotor 702 de jaula de ardilla. La circunferencia 703 del rotor, en esta realización alternativa, está sustancialmente alineada con la circunferencia 704 del eje, y el primer eje 106 incluye una ranura 902 definida circunferencialmente en el mismo. El rotor 702 de jaula de ardilla se coloca en la ranura 902 y se acopla al primer eje 106 a través de la capa 705 de acoplamiento que incluye, sin limitación, una capa adhesiva de base termoplástica que tiene una conductividad térmica más baja que el primer eje 106 y el rotor 702 de jaula de ardilla. En otras realizaciones, no mostradas, el rotor 702 de jaula de ardilla se coloca en la ranura 902 y se acopla al primer eje 106 mediante la construcción del rotor 702 de jaula de ardilla en forma de pieza dentro de la ranura 902, con la ranura 902 definida en el primer eje 106 una de antes o después de la instalación del primer eje 106 en al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 de turbomaquinaria. En otras realizaciones más, no mostradas, el rotor 702 de jaula de ardilla se coloca en la ranura 902 y se acopla al primer eje 106 no a través de la capa 705 de acoplamiento, sino más bien a través de procesos de acoplamiento que incluyen, sin limitación, soldadura, expansión térmica, contracción térmica, moldeo y extrusión. El rotor 702 de jaula de ardilla también incluye la pluralidad de barras transversales 706 formadas por un material conductor y se acoplan a y se extienden entre al menos dos anillos 708 anulares de rotor, como se muestra y se describió anteriormente con referencia a las Figs. 7 y 8. En otras realizaciones, no mostradas, el rotor 702 de jaula de ardilla está incorporado en su lugar en la pluralidad de barras transversales 706 formadas por un material ferromagnético, por ejemplo, imanes permanentes, colocados en la ranura 902 y acoplados al primer eje 106 sin anillo 708 de rotor.
En funcionamiento, los elementos 514 de generación de campo magnético de estátor (no mostrados) están acoplados a al menos uno de convertidor 120 de potencia de accionador, un controlador 126 de accionador y una fuente 124 de alimentación (no mostrado). El estátor 506 es un estátor de CA configurado para inducir un campo magnético giratorio a través de la pluralidad de elementos 514 generadores de campo magnético de estátor. Los elementos 514 generadores de campo magnético de estátor están configurados para energizar y desenergizar alternativamente para aplicar y eliminar alternativamente, respectivamente, par correctivo a los ejes de al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 turbomaquinaria, incluyendo, sin limitación, primer eje 106, segundo eje 110, y ejes adicionales acoplados de manera giratoria a al menos una de turbomáquina 102, máquina eléctrica 108 y máquina auxiliar 104. El campo magnético giratorio a través de la pluralidad de elementos 514 generadores de campo magnético de estátor se induce cuando se energiza por el flujo de corriente eléctrica a la misma desde al menos uno de la fuente 124 de alimentación y el convertidor 120 de potencia de accionador. El estátor 506 también está configurado para aplicar un par correctivo al primer eje 106 tanto en el sentido de las agujas del reloj como en un sentido contrario a las agujas del reloj, dependiendo de una alineación de fases de la potencia de CA transmitida al estátor 506 en la línea 122 eléctrica del accionador (no mostrada). En otras realizaciones, no mostradas, el estátor 506 está configurado además para aplicar par correctivo al primer eje 106 en solo una de las direcciones en el sentido de las agujas del reloj y en el sentido contrario a las agujas del reloj. Además, en funcionamiento, deshabilitar el flujo de corriente eléctrica a estátor 506 desenergiza la pluralidad de elementos 514 de generación de campo magnético de estátor y elimina el par correctivo del primer eje 106.
En el funcionamiento de esta realización alternativa, el campo magnético giratorio a través de la pluralidad de elementos 514 generadores de campo magnético de estátor interactúa electromecánicamente a través del espacio 516 de aire con el rotor 702 de jaula de ardilla para inducir un flujo de corriente eléctrica a través de las barras transversales 706 y los anillos 708 de rotor, induciendo así un campo magnético y un par electromagnético en el mismo. Dependiendo de la dirección en la que el campo magnético giratorio del estátor 506 gira, al menos uno de un sentido de las agujas del reloj y un par correctivo en sentido contrario a las agujas del reloj se aplica al primer eje 106 para amortiguar oscilaciones torsionales del mismo. Se dicta una cantidad de par correctivo aplicado por la máquina 901 de flujo radial al primer eje 106 energizando el estátor 506 por los parámetros determinados por el usuario de al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 de turbomaquinaria. Los parámetros determinados por el usuario incluyen, sin limitación, parámetros que dependen de los datos contenidos en la señal 130 de control. Los parámetros determinados por el usuario incluyen además, sin limitación, parámetros de diseño de al menos uno de sistema 200 de turbomaquinaria, máquina eléctrica 108, convertidor 120 de potencia de accionador y controlador 126 de accionador. Los parámetros de usuario predeterminados incluyen además, sin limitación, un tiempo, una intensidad de flujo magnético y una intensidad de campo magnético de un campo magnético inducido que incluye, sin limitación, campo magnético giratorio a través de la pluralidad de elementos 514 generadores de campo magnético de estátor.
La Fig. 10 es una vista en perspectiva de un accionador 118 de máquina 901 de flujo radial alternativo que puede usarse en el sistema 100 de turbomaquinaria y el sistema 200 de turbomaquinaria mostrado en las Figs. 1 y 2. En esta realización alternativa, el estátor 506 (mostrado en una vista en sección parcial) está acoplado a al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 de turbomaquinaria. El enlace 402 de separación define al menos una sección del estátor 506 que incluye, sin limitación, un segmento de arco del anillo anular del estátor 506. El enlace 402 de separación se configura para facilitar la retirada del estátor 506 del primer eje 106 sin necesidad de al menos una máquina 901 de flujo radial desensamblada y desacoplable de al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 de turbomaquinaria. El enlace 402 de separación también está configurado para facilitar al menos uno de reensamblaje y reacoplamiento del estátor 506 al primer eje 106 de al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 de turbomaquinaria después de las actividades iniciadas por el usuario que incluyen, sin limitación, mantenimiento de al menos uno del primer eje 106, rotor 702 de jaula de ardilla, estátor 506, máquina eléctrica 108, máquina auxiliar 104 y turbomáquina 102.
La Fig. 11 es un diagrama de flujo de un método ilustrativo 1100 de amortiguación de oscilaciones torsionales de un eje en un sistema de turbomaquinaria que puede utilizarse con el sistema 100 de turbomaquinaria y el sistema 200 de turbomaquinaria mostrado en las Figs. 1 y 2. Con referencia a las Figs. 1-10, el método 1100 incluye detectar 1102, a través del sensor 128 acoplado a al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 de turbomaquinaria, una característica física de al menos uno de sistema 100 de turbomaquinaria y sistema 200 de turbomaquinaria representativos de oscilaciones torsionales. El método 1100 también incluye determinar 1104, a través de datos transmitidos por el sensor 128, una presencia de oscilaciones torsionales. El método 1100 incluye además energizar 1106 al menos uno del estátor 310 y el estátor 506 del accionador 118 para aplicar un par correctivo a al menos uno del primer eje 106, el segundo eje 110 y ejes adicionales acoplados de manera giratoria a al menos una de la turbomáquina 102, la máquina eléctrica 108 y la máquina auxiliar 104, para amortiguar las oscilaciones torsionales de los mismos.
Los dispositivos de accionador eléctrico descritos anteriormente para la reducción de oscilaciones torsionales en sistemas de turbomaquinaria y sistemas y métodos asociados reducen los SSTI de ejes y maquinaria rotativa que incluyen máquinas eléctricas en trenes de equipos rotatorios. Las realizaciones descritas anteriormente también mitigan los efectos indeseables de los SSTI y los pares aberrantes que surgen de los mismos en los sistemas de turbomaquinaria. Las realizaciones de la presente invención reducen adicionalmente los desequilibrios de par en máquinas eléctricas empleadas en sistemas de turbomaquinaria. Los dispositivos de accionador eléctrico descritos anteriormente para la reducción de oscilaciones torsionales en sistemas de turbomaquinaria y sistemas y métodos de control asociados también reducen los costes de funcionamiento y mantenimiento y aumentan la eficiencia operativa de los sistemas de turbomaquinaria. Las realizaciones descritas anteriormente proporcionan además dispositivos, sistemas y métodos de mitigación SSTI menos complejos y menos costosos que son más fáciles de operar e integrar en diseños de plantas existentes. Las realizaciones descritas anteriormente también permiten la instalación y el mantenimiento de los dispositivos y sistemas de mitigación de SSTI sin cerrar las operaciones de sistema de turbomaquinaria.
Un efecto técnico ilustrativo de los dispositivos de accionador eléctrico descritos anteriormente para la reducción de oscilaciones torsionales en sistemas de turbomaquinaria y sistemas y métodos asociados incluye al menos uno de los siguientes: (a) reducir los SSTI de ejes y maquinaria giratoria que incluyen máquinas eléctricas en trenes de equipos rotatorios; (b) mitigar los efectos indeseables de los SSTI y los pares aberrantes que surgen de los mismos en sistemas de turbomaquinaria; (c) reducir los desequilibrios de par en máquinas eléctricas empleadas en sistemas de turbomaquinaria; (d) reducir los costes de funcionamiento y mantenimiento y aumentar la eficiencia operativa de los sistemas de turbomaquinaria; (e) proporcionar dispositivos, sistemas y métodos de mitigación de SSTI menos complejos y menos costosos que sean más fáciles de operar e integrar en diseños de plantas existentes; y (f) permitir la instalación y el mantenimiento de los dispositivos y sistemas de mitigación de SSTI sin desconectar las operaciones del sistema de turbomaquinaria.
Las realizaciones ilustrativas de dispositivos de accionador eléctricos para la reducción de oscilaciones torsionales en sistemas de turbomaquinaria y sistemas y métodos asociados no se limitan a las realizaciones específicas descritas en la presente descripción, sino más bien, los componentes de sistemas y/o etapas de los métodos pueden utilizarse de forma independiente y por separado de otros componentes y/o etapas descritos en la presente descripción. Por ejemplo, los métodos, sistemas y aparatos también se pueden usar en combinación con otros sistemas que requieren reducción de oscilaciones torsionales de ejes y maquinaria giratoria acoplada al mismo, incluyendo, sin limitación, trenes de maquinaria rotativa que no incluyen máquinas eléctricas, y los métodos asociados no se limitan a la práctica con solo los sistemas y métodos como se describe en la presente descripción. Más bien, las realizaciones ilustrativas pueden implementarse y utilizarse en relación con muchas otras aplicaciones, equipos y sistemas que pueden beneficiarse de la utilización de las realizaciones descritas anteriormente, dispositivos de accionador eléctricos para la reducción de oscilaciones torsionales y sistemas asociados y métodos para mejorar la eficacia y eficiencia de operación para trenes de maquinaria rotativa y otros sistemas relacionados en diversas aplicaciones.
Aunque en algunas figuras y no en otras pueden mostrarse características específicas de diversas realizaciones, esto es solo por motivos de comodidad. Según los principios de la descripción, puede hacerse referencia a cualquier característica de una figura o reivindicarse en combinación con cualquier característica de cualquier otra figura.
Algunas realizaciones implican el uso de uno o más dispositivos electrónicos o informáticos. Dichos dispositivos incluyen, típicamente, un procesador, un dispositivo de procesamiento o controlador, tal como una central processing unit (unidad central de procesamiento - CPU) de propósito general, una graphics processing unit (unidad de procesamiento gráfico - GPU), un microcontrolador, un procesador de reduced instruction set computer (computador con un conjunto de instrucciones reducido - RISC), un application specific integrated circuit (circuito integrado de aplicación específica - ASIC), un programmable logic circuit (circuito lógico programable - PLC), una field programmable gate array (matriz de puertas programables en campo - FPGA), un dispositivo de digital signal processing (procesamiento de señales digitales - DSP) y/o cualquier otro circuito o dispositivo de procesamiento capaz de ejecutar las funciones descritas en la presente descripción. Los métodos descritos en la presente descripción pueden codificarse como instrucciones ejecutables incorporadas en un medio legible por ordenador que incluye, sin limitación, un dispositivo de almacenamiento y/o un dispositivo de memoria. Dichas instrucciones, cuando son ejecutadas por un dispositivo de procesamiento, hacen que el dispositivo de procesamiento realice al menos una porción de los métodos descritos en la presente descripción. Los ejemplos anteriores son ilustrativos solamente y, por lo tanto, no pretenden limitar de ninguna manera la definición y/o el significado del término procesador y dispositivo de procesamiento.
Esta descripción escrita utiliza ejemplos para describir las realizaciones, incluido el mejor modo y también para permitir que cualquier experto en la técnica ponga en práctica las realizaciones, incluidos la fabricación y el uso de cualquier dispositivo o sistema y realizar cualquier método incorporado. El ámbito patentable de la descripción está definido por las reivindicaciones y puede incluir otros ejemplos que puedan concebir los expertos en la técnica. Estos otros ejemplos pretenden estar dentro del alcance de las reivindicaciones si tienen elementos estructurales que no difieren del lenguaje literal de las reivindicaciones, o si incluyen elementos estructurales equivalentes con diferencias insustanciales del lenguaje literal de las reivindicaciones.

Claims (14)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Un sistema (100, 200) de turbomaquinaria que comprende una turbomáquina (102) y una máquina eléctrica (108) acopladas a la turbomáquina mediante un eje (106, 110) que se extiende entre los mismos, donde dicho sistema (100, 200) de turbomaquinaria comprende además un accionador (118) con un rotor (302, 502, 702) acoplado al eje (106, 110) y que comprende una pluralidad de elementos (308, 504) generadores de campo magnético de rotor; y
    un estátor (310, 506) configurado para recibir al menos una porción del eje (106, 110) próxima a dicho rotor (302, 502, 702), dicho estátor (310, 506) que comprende una pluralidad de elementos (318, 514) generadores de campo magnético de estátor próxima a dicha pluralidad de elementos (308, 504) generadores de campo magnético de rotor, dicha pluralidad de elementos (318, 514) generadores de campo magnético de estátor configurado para energizar y desenergizar alternativamente para aplicar y eliminar alternativamente, respectivamente, un par correctivo al eje (106, 110) para amortiguar oscilaciones torsionales de los mismos.
  2. 2. El sistema (100, 200) de turbomaquinaria según la reivindicación 1, en donde:
    dicho rotor (302, 502, 702) comprende además un disco (302) de rotor que tiene una circunferencia (307) de rotor, un primer lado (304) de rotor, y un segundo lado (306) de rotor opuesto al primer lado (304) de rotor, cada uno del primer lado (304) de rotor y el segundo lado (306) de rotor que se extiende radialmente hacia fuera desde el eje (106, 110) a la circunferencia (307) de rotor, dicha pluralidad de elementos (308) generadores de campo magnético de rotor acoplada al primer lado (304) de rotor con un espaciado predeterminado entre los mismos; y dicho estátor (310, 506) define una cavidad (312), dicho estátor (310, 506) configurado además para recibir la al menos una porción del eje (106, 110) a través de la cavidad (312), dicho estátor (310, 506) que comprende además un disco (310) de estátor que tiene una circunferencia (313) de estátor, un primer lado (314) de estátor, y un segundo lado (316) de estátor opuesto al primer lado (314) de estátor, cada uno de los primeros lados (314) de estátor y el segundo lado (316) de estátor que se extiende radialmente hacia dentro desde la circunferencia (307) del estátor a la cavidad (312), dicha pluralidad de elementos (318) generadores de campo magnético de estátor acoplado al segundo lado de estátor (316), el segundo lado de estátor (316) colocado cerca del primer lado (314) de rotor para definir un espacio (320) de aire entre dicha pluralidad de elementos generadores de campo magnético de rotor (308, 504) y dicha pluralidad de elementos (318, 514) generadores de campo magnético de estátor.
  3. 3. El sistema (100, 200) de turbomaquinaria según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde:
    dicho rotor (302, 502, 702) comprende además un disco (502) de rotor que tiene una circunferencia (503) de rotor, dicha pluralidad de elementos (504) generadores de campo magnético de rotor situado a lo largo de la circunferencia (503) del rotor con un espaciado predeterminado entre los mismos; y
    dicho estátor (310, 506) define una cavidad (508), dicho estátor (310, 510) configurado además para recibir la al menos una porción del eje (106, 110) a través de la cavidad (508), dicho estátor (310, 506) que además comprende un anillo anular (506) que tiene una circunferencia (509) de estátor y un radio interno (510), dicha pluralidad de elementos (318, 514) generadores de campo magnético de estátor situado a lo largo del radio interno (510) con un espaciado predeterminado entre los mismos, dicho estátor (310, 506) colocado cerca de dicho rotor (302, 502, 702) para definir un espacio (516) de aire entre dicha pluralidad de elementos (308, 504) generadores de campo magnético de rotor y dicha pluralidad de elementos (318, 514) generadores de campo magnético de estátor.
  4. 4. El sistema (100, 200) de turbomaquinaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha pluralidad de elementos (308, 504) generadores de campo magnético de rotor comprende una pluralidad de imanes permanentes.
  5. 5. El sistema de turbomaquinaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho estátor (310, 506) comprende además un estátor de corriente alterna configurado para inducir un campo magnético rotatorio a través de dicha pluralidad de elementos (318, 514) generadores de campo magnético de estátor.
  6. 6. El sistema (100, 200) de turbomaquinaria según la reivindicación 5, en donde:
    dicho rotor (302, 502, 702) comprende además al menos dos anillos (708) anulares de rotor acoplado circunferencialmente a dicho eje (106, 110), dicha pluralidad de elementos (308, 504) generadores de campo magnético de rotor acoplado a dichos al menos dos anillos (708) de rotor y que se extiende axialmente entre los mismos cerca de dicho eje (106, 110); y
    dicho estátor (310, 506) define una cavidad (508), dicho estátor (310, 506) configurado además para recibir dicha al menos una porción de dicho eje (106, 110) a través de la cavidad (508), dicho estátor (310, 506) que comprende además un anillo anular (506) que tiene una circunferencia (509) de estátor y un radio interno (510), dicha pluralidad de elementos (318, 514) generadores de campo magnético de estátor situado a lo largo del radio interno (510) con un espaciado predeterminado entre los mismos, dicho estátor (310, 506) colocado cerca de dicho rotor (302, 502, 702) para definir un espacio (516) de aire entre dicha pluralidad de elementos (308, 504) generadores de campo magnético de rotor y dicha pluralidad de elementos (318, 514) generadores de campo magnético de estátor.
  7. 7. El sistema (100, 200) de turbomaquinaria según la reivindicación 5 o 6, en donde:
    dicho eje (106, 110) tiene una circunferencia (704) de eje e incluye una ranura (902) definida circunferencialmente en el mismo; y
    dicho rotor (302, 502, 702) se coloca en dicha ranura (902) sustancialmente al ras con la circunferencia (704) del eje.
  8. 8. El sistema (100, 200) de turbomaquinaria según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 7, que comprende además una capa (705) de acoplamiento que tiene una conductividad térmica más baja que ambos de dicho rotor (702) y dicho eje (106, 110), dicha capa (205) de acoplamiento colocada entre dicho eje (106, 110) y al menos uno de dichos al menos dos anillos (708) de rotor y dicha pluralidad de elementos (308, 504) generadores de campo magnético de rotor, dicho rotor acoplado a dicho eje (106, 110), a través de dicha capa (705) de acoplamiento.
  9. 9. El sistema (100, 200) de turbomaquinaria según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en donde dicho estátor (310, 506) comprende además un enlace (402) de desprendimiento configurado para facilitar la retirada de dicho estátor (310, 506) desde dicho eje (106, 110).
  10. 10. El sistema (100, 200) de turbomaquinaria según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, que comprende además una fuente (124) de alimentación acoplada a dicha pluralidad de elementos (318, 514) generadores de campo magnético de estátor, dicho estátor (310, 506) que comprende además un estátor (310, 506) de corriente alterna (CA) configurado para inducir un campo magnético rotatorio a través de dicha pluralidad de elementos (318, 514) de generación de campo magnético de estátor.
  11. 11. El sistema (100, 200) de turbomaquinaria según la reivindicación 10 que comprende además un convertidor (120) de potencia del accionador acoplado a dicha fuente (124) de alimentación y dicho accionador (118).
  12. 12. El sistema (100, 200) de turbomaquinaria según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, que comprende además:
    un controlador (126) de accionador acoplado a dicho accionador (118); y
    un sensor (128) acoplado a dicho controlador (126) de accionador, dicho sensor (128) configurado para detectar una característica física de dicho sistema (100, 200) de turbomaquinaria representativas de oscilaciones torsionales y transmitir una señal (130) de control a dicho controlador (126) de accionador para aplicar y eliminar alternativamente el par correctivo a dicho eje (106, 110) a través de dicho accionador (118), en donde dicho sensor (128) se acopla además a al menos una de dicha turbomáquina (102), dicha máquina eléctrica (108), y dicho (106, 110).
  13. 13. El sistema (100, 200) de turbomaquinaria según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 12, que comprende además:
    una máquina auxiliar (104);
    una pluralidad de ejes (106, 110) acoplados a dicha máquina eléctrica (108), dicha turbomáquina (102) y dicha máquina auxiliar (104); y
    una pluralidad de accionadores (118 ) acoplados a al menos dos de dichos ejes (106, 110) de dicha pluralidad de ejes (106, 110).
  14. 14. Un método para amortiguar oscilaciones torsionales de un sistema de turbomaquinaria (100, 200) según la reivindicación 1, comprendiendo dicho método:
    detectar, a través de un sensor (128), acoplado al sistema (100, 200) de turbomaquinaria, una característica física del sistema (100, 200) de turbomaquinaria representativo de osciladores torsionales;
    determinar, a través de datos transmitidos por el sensor (128), una presencia de osciladores torsionales; y
    energizar el estátor (310, 506) del accionador (118) para aplicar un par correctivo a los (106, 110) eje para amortiguar oscilaciones torsionales del mismo.
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