FR2645909A1 - Procede et dispositif pour la detection des blocages, en particulier dans les moteurs d'avion - Google Patents
Procede et dispositif pour la detection des blocages, en particulier dans les moteurs d'avion Download PDFInfo
- Publication number
- FR2645909A1 FR2645909A1 FR9004459A FR9004459A FR2645909A1 FR 2645909 A1 FR2645909 A1 FR 2645909A1 FR 9004459 A FR9004459 A FR 9004459A FR 9004459 A FR9004459 A FR 9004459A FR 2645909 A1 FR2645909 A1 FR 2645909A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- signal
- engine
- temperature
- recoverable
- blocking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 77
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 17
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 10
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 244000045947 parasite Species 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/001—Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Dispositif de commande 50 de moteur 10 à turbine à gaz qui reçoit un état du moteur et engendre un signal de paramètre représentatif de cet état. Le dispositif de commande reçoit aussi un signal de température représentatif de la température du moteur en aval de sa chambre de combustion 32. Un comparateur 74 sert à comparer le signal de paramètre et le signal de température et un signal de blocage non-récupérable de sortie est produit lorsque le signal de température indique que celle-ci est supérieure à une valeur programmée pour le signal de paramètre donné. L'invention comprend aussi un procédé pour surveiller un moteur à turbine à gaz qui comprend les étapes consistant à recevoir un état du moteur et à engendrer un signal de paramètre représentatif de cet état. Un signal de température est reçu qui est représentatif de la température du moteur en aval de sa chambre de combustion et le signal de paramètre et le signal de température sont alors reçus et un signal de blocage non récupérable est produit lorsque le signal de température indique que celle-ci est supérieure à une valeur programmée pour le signal de paramètre donné. Application aux moteurs à turbine à gaz.
Description
-- La présente invention concerne les moteurs à turbine à gaz et, plus
particulièrement, un procédé et un dispositif
pour détecter des blocages dans de tels moteurs.
Pendant le fonctionnement d'un moteur à turbine à gaz d'avion, un phénomène de blocage peut se produire dans lequel une inversion momentanée de l'écoulement d'air se produit dans le compresseur. Cela a pour conséquence une décroissance rapide de la pression de refoulement du compresseur et aussi une augmentation brutale de la température de la section à turbine. En général, on classe les blocages en blocages récupérables ou en blocages de "pompage" dans lesquels le
moteur reviendra à son fonctionnement normal sans interven-
tion d'un opérateur. En variante, on classe les blocages en blocages non récupérables, qu'on considère généralement comme blocages "hésitants", ou en blocages "tournants", et ces types de blocage nécessitent généralement une intervention de l'opérateur pour les éliminer et éviter que les températures ne deviennent excessives dans le moteur. Par conséquent, l'aptitude à déterminer -si un blocage est récupérable ou non peut fournir une information précieuse pour l'opérateur de l'avion de manière à lui permettre de procéder à l'action corrective appropriée. Il existe de nombreux procédés qu'on a mis au point pour déterminer s'il existe une situation de blocage. En général, on procède à la surveillance de la pression de refoulement du compresseur et lorsque celle-ci chute rapidement, on a l'indication d'un blocage. Cependant, - 2 - la seule surveillance de cette pression ne permet pas d'indiquer si le blocage est récupérable ou non. De même, on a envisagé d'autres procédés de détection des blocages; cependant, les procédés permettant de faire une différence entre blocages récupérables et non récupérables restent évasifs. Il serait donc souhaitable de disposer d'un procédé de détection des blocages et d'un dispositif fournissant une
indication du moment o un blocage n'est pas récupérable.
Selon la présente invention, un dispositif de commande d'un moteur à turbine à gaz comprend un moyen pour détecter l'état du moteur et pour engendrer un signal de paramètre qui est représentatif de l'état. Le dispositif de commande comporte un moyen pour recevoir un signal de température représentatif de la température du moteur en aval de sa chambre de combustion. Un moyen de comparateur destiné à recevoir tant le' signal de paramètre que le signal de température produit un signal de blocage non récupérable de sortie lorsque le signal de température indique que celle-ci est supérieure à une valeur prédéterminée pour le signal de paramètre donné. La présente invention a aussi pour objet un procédé pour surveiller un moteur à turbine à gaz comportant les étapes consistant à recevoir un état du moteur et à engendrer un signal de paramètre représentatif dudit état, à recevoir un signal de température représentatif de la température du moteur en aval de sa chambre de combustion et à recevoir le signal de paramètre et le signal de température et produire un signal de blocage non-récupérable de sortie lorsque le signal de température indique que celle-ci est supérieure à une valeur programmée pour le signal de
paramètre donné.
La suite de la description se réfère aux figures
annexées qui représentent respectivement: figure 1, une section transversale schématique d'un moteur à turbine à gaz donné à titre d'exemple, que concerne le moyen de commande de la présente invention; 3- figures 2 à 4, des diagrammes d'un mode de réalisation d'un algorithme d'un dispositif de commande selon la présente invention;
figure 5, un graphique décrivant des blocages récupé-
rables et non-récupérables. En liaison tout d'abord avec la figure 1, un type de moteur à turbine à gaz que concerne la présente invention est représenté dans son ensemble par la référence 10. Le moteur à turbine à gaz comprend un premier compresseur ou soufflante
20 qui produit un écoulement vers l'aval, un second compres-
seur 28 en aval du premier compresseur 20, une zone 32 à chambre de combustion en aval du second compresseur 28, des première et seconde turbines 36 et 38, respectivement en aval de la zone 32. Un dispositif de commande 50 reçoit des
entrées telles que celles provenant d'un capteur de tempéra-
ture 52, d'un capteur 54 de vitesse de soufflante, d'un capteur 56 de pression de refoulement du compresseur, d'un capteur 58 de température à l'admission du moteur et d'un angle de levier de puissance "ALP". Le dispositif de commande 50 comporte un moyen de détecteur 60 de marche à vide qui comprend un moyen pour recevoir l'entrée représentative de ALP ou d'un autre indicateur de poussée et le moyen 60 compare alors ALP à une valeur standard et produit une sortie indiquant le moment o ALP est égal ou supérieur à la marche à vide. Le moyen 60 de détection de la marche à vide est accouplé à un moyen 64 de détection d'un blocage de sorte que si la sortie du moyen 60 indique que ALP est égal ou supérieur à la marche à vide, le contrôleur actionne alors le moyen 64 de détection des blocages. Le moyen 64 comporte généralement un moyen pour recevoir un signal en provenance
du capteur 56 de la pression de refoulement du compre'seur.
Le moyen 64 produit une sortie indiquant qu'il s'est produit un blocage du moteur. Cette sortie est appliquée à un moyen à retard 70 qui est relié à un moyen de comparateur 74 de sorte que si la sortie indique qu'il y a blocage du moteur, le -4- contrôleur, après un certain retard, actionne complètement le moyen de comparateur 74. Le moyen 74 sert de moyen pour comparer les états du moteur à un programme de manière à
détecter si celui-ci est dans une condition de blocage non-
récupérable. Le moyen de comparateur 74 comporte généralement un moyen pour recevoir au moins un premier, un second et un troisième signal d'état du moteur. Le moyen 74 obtient une valeur programmée en comparant un premier paramètre, qui est basé sur au moins l'un des signaux d'état du moteur, à un programme. La yaleur programmée est alors comparée à un second paramètre qui est généralement un paramètre de température basé sur un signal d'état représentatif de la température du moteur en aval de la chambre de combustion. Le moyen de comparateur 74 produit alors une sortie de blocage
non-récupérable lorsque la relation entre la valeur program-
mée et le second paramètre indique un blocage non-récupé-
rable. En général, il y a indication d'un blocage lorsque le
parametre de température est supérieur à la valeur program-
mée. La sortie relative au blocage non-récupérable est alors généralement appliquée à un moyen 80 d'indication de blocage non-récupérable. Le contrôleur de la présente invention peut être n'importe quel moyen de commande tel qu'un contrôleur
analogique ou un contrôleur numérique. En outre, le contrô-
leur peut être disposé dans l'unité centrale d'un avion qui reçoit les signaux du moteur. En variante, le contrôleur peut être mis en oeuvre par un système de commande du moteur tel qu'une commande électronique numérique à pleine autorité( FADEC). Le moyen 60 de détection de la marche à vide, le moyen 64 de détection d'un blocage, le moyen à retard 70, et le moyen de comparateur 74 sont de préférence mis en oeuvre par l'intermédiaire d'un algorithme de logiciel dans le
dispositif de commande 50.
En figure 2, on a représenté un mode de réalisation -5- d'un algorithme 200 pour la détection de la marche à vide qui sert de moyen de détection de marche à vide. Dans un bloc 208 d'ordre, un commutateur temporel (COMMT) est initialisé à zéro et dans un bloc d'ordre 210 les autres paramètres sont alors initialisés à zéro et ensuite, comme indiqué dans un bloc d'entrée 212, les conditions de fonctionnement tels que ALP, le temps, les températures, la pression de refoulement du compresseur (PRC), et la vitesse de la soufflante sont lues. Le bloc d'entrée 212 est relié à un bloc de décision 214 qui fait une comparaison pour savoir si ALP est égal ou supérieur à la marche à vide. Si ALP n'est pas égal ou supérieur à la marche à vide, l'algorithme passe alors à un bloc de commande 216 qui établit à zéro le commutateur
temporel et l'algorithme revient alors au bloc d'entrée 212.
Cependant, si le bloc de décision 214 indique que la valeur de ALP est égale ou supérieure à la marche à vide, l'algorithme passe alors à un bloc de décision 218 qui fait une comparaison pour savoir si le commutateur temporel est égal à 1. Si le commutateur temporel n'est pas égal à 1, l'algorithme passe alors à un bloc d'ordre 220 qui établit une base de temps (BASET) égale au temps courant et initialise à 1 le commutateur temporel. En variante, si le bloc de décision 218 fait la détermination que le commutateur temporel est égal à un ou après que le bloc d'ordre 220 ait établi à un le commutateur temporel, la commande est alors transférée à un bloc d'ordre 222 qui soustrait la base de temps du temps courant. afin d'obtenir un retard temporel (TEMPSR). Le bloc d'ordre 222 est relié à un bloc de décision 224 qui fait une comparaison pour savoir si le retard temporel a dépassé un laps de temps spécifié (Temps ALP) qui est généralement d'environ soixante secondes. Si le retard n'a pas dépassé le laps de temps spécifié, l'algorithme revient alors au bloc d'entrée 212. Cependant, si le bloc de décision 224 détermine le fait que le retard temporel a dépassé le laps de temps spécifié, l'algorithme fait alors -6passer la commande à un bloc de décision 310 -(figure 3),
comme représenté par un cercle 3. Fondamentalement, l'algo-
rithme 200 de détection de marche à vide initialise le dispositif dans les blocs d'ordre 208 et 210 et lit alors diverses conditions de fonctionnement et procède à un contrôle pour savoir si l'angle du levier de puissance (ALP) est égal ou supérieur à la marche à vide dans le bloc de décision 214. Si la valeur de ALP n'est par égale ou supérieure à la marche à vide, le dispositif procède alors à la vérification des paramètres jusqu'à ce que cette valeur soit égale ou supérieure à la marche à vide. Après la détermination du fait que ALP est supérieur à la marche à vide, la commande met alors en marche un compteur de temps dans le bloc 220 et continue à revérifier des paramètres pendant une durée telle que 60 secondes pour que le moteur atteigne ses conditions normales de fonctionnement jusqu'à ce que le dispositif commence à rechercher un blocage comme cela est indiqué dans le bloc de décision 224. En retardant les vérifications de la détection d'un blocage jusqu'à une période de marche à vide ou après celle-ci, cela permet d'éliminer les nombreuses indications erronées d'un blocage comme cela pourrait se produire lors du démarrage d'un moteur
à turbine à gaz.
En figure 3, on a représenté un algorithme de détection de blocage qu'on indique dans ses grandes lignes par la référence 300. Dans un bloc de décision 310, l'algorithme procède à une comparaison pour savoir si un commutateur de limite de blocage (COMMU) est égal à zéro. Si ce commutateur est égal à zéro, l'algorithme passe alors à un bloc d'ordre 312 dans lequel le commutateur de limite de blocage est initialisé à un. En variante, si le bloc de décision détermine le fait que le commutateur de limite de blocage n'est pas à zéro, l'algorithme passe alors à un bloc d'ordre 314 qui fournit le traitement et le filtrage du signal de la pression de refoulement du compresseur, par -7-- exemple en plaçant des limites d'autorité maximum et minimum sur l'amplitude des variations incrémentielles positives ou négatives dans la pression de refoulement du compresseur (PRC), d'o le filtrage souhaitable des- pointes parasites dans le signal PRC. Les limites sont déterminées, en partie par le taux d'échantillonnage et la réponse dynamique du dispositif de commande. La sortie du bloc d'ordre 314 est appliquée à un bloc de décision 316 qui procède à une comparaison pour savoir si la pression de refoulement du compresseur (PRC) est inférieure à une limite de blocage (LIMBLO) pour la pression de refoulement du compresseur. Si PRC est inférieur à la limite du blocage, l'algorithme passe alors à un bloc de sortie 318 et un commutateur de blocage à pompageest initialisé à un. Le bloc de sortie 318 est relié à un bloc d'ordre 319 dans lequel un commutateur de détection de blocage non récupérable (COMMNR) est également initialisé à un et un commutateur de temps de blocage non-récupérable (COMMT5) est initialisé à zéro. Le bloc d'ordre 319 est relié à un bloc d'ordre 410 en figure 4, comme cela est représenté par un cercle 4. Si le bloc de décision 316 détermine le fait que la valeur de PRC n'est pas inférieure à la limite du blocage, l'algorithme passe alors à un bloc d'ordre 320 qui établit la limite de blocage. Le bloc d'ordre 312 est également relié au bloc d'ordre 320 et dans ce cas la limite du blocage est initialisée. En général, la limite de blocage est initialisée à un pourcentage spécifié de la pression de refoulement du compresseur o le pourcentage spécifié est désigné par K en figure 3 et K est imposé par le taux d'échantillonnage des données du dispositif de commande et par la dynamique du dispositif de détection de la pression de refoulement du compresseur. Le bloc d'ordre 320 est relié à un bloc de sortie 322 dans lequel un commutateur de blocage àpompage (COMMBP) est initialisé à zéro. Le bloc de sortie 322 est relié à un bloc de décision 324 dans lequel le commutateur de détection logique de blocage non-récupérable -8- fait l'objet d'une comparaison pour savoir si le commutateur est égal à un. Si le commutateur de détection logique de blocage non-récupérable n'est pas égal à un, l'algorithme revient alors au bloc d'entrée 212 en figure 2 comme représenté par le cercle 2, et les paramètres sont de nouveau
lus. En variante, si le commutateur est égal à un, l'algo-
rithme passe alors au bloc d'ordre 410 en figure 4 comme cela
est représenté par le cercle 4.
Ainsi, l'algorithme de détection de blocage établit d'abord une limite de blocage sur la base d'un pourcentage de la valeur de PRC par l'intermédiaire des blocs d'ordre 312 et 320. Une sortie est alors fournie qui indique qu'aucun blocage à pompage n'existe par l'intermédiaire du bloc de sortie 322 et l'algorithme procède alors à une vérification
pour savoir si un blocage à pompage a été indiqué précédem-
ment par le bloc de décision 324. Ensuite, l'algorithme compare la pression de refoulement du compresseur du moteur à la limite de blocage pour savoir si cette valeur du refoulement est tombée au-dessous de la valeur limite du blocage par l'intermédiaire du bloc d'ordre 316. Si le moteur est tombé au-dessous de la valeur limite du blocage, un commutateur de blocage à pompage est alors initialisé à un par le bloc de sortie 322. Ce commutateur est généralement un
indicateur pour l'opérateur de manière à fournir une informa-
tion -à celui-ci par l'intermédiaire soit d'un voyant soit d'un signal d'avertissement. L'algorithme du bloc d'ordre 319 initialise alors des commutateurs de manière à indiquer qu'un blocage à pompage a été détecté et à remettre les comutateurs à l'état inital de sorte que les compteurs temporels seront initialisés à zéro lors d'un algorithme de détecteur de
blocage non-récupérable.
Alors que la figure 3 indique un procédé possible pour la fourniture d'une indication d'un blocage, on remarquera - 9 - que d'autres dispositifs d'indication de blocage peuvent également s'appliquer à la présente invention. Comme cela est décrit, ce n'est que lorsqu'il y a détection d'un blocage
que le dispositif de commande actionne le moyen de compara-
teur non récupérable. Comme tous les blocages, qu'ils soient non récupérables ou dus à un pompage, sont initialement un blocage à pompage, le détecteur de blocage minimise donc la
possibilité d'un signal faux de blocage non récupérable.
Cependant, le dispositif de commande de la présente invention peut aussi ignorer la détection d'un blocage à pompage et le moyen de comparateur non-récupérable peut être actif à tous
les instants.
En figure 4 on décrit un mode de réalisation d'un moyen 400 de comparateur non-récupérable sous forme d'un algorithme. En figure 4, un bloc d'ordre 410 incrémente un compteur d'ensemble désigné par (J) et le bloc d'ordre 410 est relié à un bloc d'ordre 411 qui calcule des paramètres
corrigés sur la base des conditions du moteur. En particu-
lier, un paramètre de température du moteur (T5R(J)) est généralement calculé en obtenant la température (T5) de refoulement de la turbine basse pression du moteur divisée par e, o 0 la température (T1) à l'admission du moteur en degrés Rankine ( R) divisée par la température standard du jour en degrés Rankine. Le paramètre particulier du moteur est alors stocké de manière à correspondre à une position particulière (J) de l'ensemble. Le paramètre de vitesse du moteur (NLR) est calculé est obtenant la vitesse de rotation du moteur, généralement la vitesse de la soufflante (NL) divisée par la racine carrée de 0. Le bloc d'ordre 411 est relié à un bloc d'ordre 412 dans lequel un paramètre est comparé à un programme de façon à obtenir une valeur maximum programmée pour l'autre paramètre. Par exemple, le paramètre vitesse (NLR) est généralement comparé au programme et une valeur programmée maximum pour la température (T5RT(J)) est obtenue. Le programme est obtenu en faisant la courbe de
- 10 -
divers blocages récupérables et de conditions de blocages nonrécupérables pour un moteur donné. Par exemple, comme représenté en figure 5, on décrit un programme dans lequel la température corrigée du refoulement de la turbine basse pression est tracée graphiquement en fonction de la vitesse de la soufflante. La ligne A est une ligne audessous de laquelle on a déterminé, par expérimentation, que la plupart des blocages récupérables se produisent. Un tel blocage récupérable est représenté par le point 510. La ligne B
représente une ligne au-dessus de laquelle, par expérimenta-
tion, on a considéré que les blocages ne sont pas récupéra-
bles. Un tel blocage non-récupérable est représenté par la ligne joignant les points 520 à 526 et 530 à 536 se déplaçant en fonction du temps. On remarquera que pour chacun des blocages non-récupérables, la température augmente rapidement avec le temps. Cependant, les températures pour les blocages non-récupérables peuvent être initialement égales ou proches
de celles concernant les blocages récupérables. Par consé-
quent, dès que le paramètre vitesse est calculé, la valeur programmée pour la température maximum peut être obtenue comme valeur tombant sur la ligne B. Cette valeur est alors stockée telle quelle de manière à correspondre à la position particulière (J) de l'ensemble. Alors que la valeur de référence pour la température maximum est donnée à titre d'exemple par un graphique programmé, on doit remarquer que la valeur programmée peut être calculée par des équations représentatives de valeurs maximum ou par tout autre moyen approprié. De nouveau en liaison avec la figure 4, le bloc d'ordre 412 est relié à un bloc de décision 414 qui procède à une comparaison pour savoir si le commutateur du temps de blocage non-récupérable (COMMT5) est égal à un. Si ce dernier n'est pas égal à un, l'algorithme passe alors au bloc d'ordre 416 qui établit une base de temps de blocage non-récupérable (BASET5) égale au temps courant et initialise à un le commutateur de temps de blocage non-récupérable (COMMT5). En
- I1 -
variante, si le bloc de décision 414 détermine que le commutateur de temps n'est pas égal à zéro ou après que le bloc d'ordre 416 ait établi à un le commutateur de temps de blocage non-récupérable, la commande passe alors au bloc d'ordre 418 qui soustrait la base de temps du blocage nonrécupérable (BASET) du temps courant (TEMPS) pour obtenir un temps de détection de blocage non-récupérable (TEMPSD5). Le bloc d'ordre 418 est relié à un bloc de décision 420 qui procède à une comparaison pour savoir si le paramètre température (T5R(J))- est supérieur à la valeur maximum programmée T5RT(J) pour la position courant (J) de l'ensemble et si le paramètre température T5R(J) est supérieur à la valeur de référence, l'algorithme passe alors au bloc de décision 424 qui procède à une comparaison pour savoir si les
valeurs antérieures du paramètre T5R calculées sont supé-
rieures aux valeurs maximum programmées T5RT. Par exemple, la position antérieure de la valeur calculée du paramètre (T5R(J-1)) sera comparée à la position précédente pour la valeur maximum programmée (T5RT(J-1)) et par conséquent les
valeurs des autres positions de l'ensemble seront comparées.
En général, entre environ une et cinq valeurs antérieures de la position seront comparées. En comparant des valeurs antérieures en plus de la valeur courante, on a une protection contre les signaux de températures élevées, aléatoires ou parasites, qui peuvent conduire à de faux signaux de blocage. Si les'valeurs de la position antérieure du paramètre calculé sont inférieures aux valeurs des
positions précédentes de la valeur de référence prédéter-
minée, l'algorithme revient alors au bloc d'entrée 212 de la figure 2, comme décrit par le cercle 2. Cependant, si le bloc de décision détermine le fait que les paramètres calculés antérieurement sont supérieurs à la valeur de référence, l'algorithme passe alors au bloc de sortie 426 dans lequel un commutateur de blocage non-récupérable (COMMH) est initialisé à un et le commutateur de blocage à pompage (COMMP) est
- 12 -
initialisé à zéro. Au lieu de comparer des valeurs anté-
rieures, il peut être souhaitable de retarder l'algorithme pendant un certain laps de temps avant de traiter la logique de détection des blocages non-récupérables. On doit remarquer que le commutateur des blocages non-récupérables peut être couplé à n'importe quel type de système indicateur ou en
variante l'être au système de commande du moteur pour une.
action de correction, par exemple l'arrêt du moteur. Le bloc de sortie 426 est alors couplé au bloc d'entrée 212 de la figure 2 comme représenté par le cercle 2. Revenant au bloc de décision 420, si cependant le paramètre température est inférieur à la valeur programmée, l'agorithme passe alors au bloc de déci'sion 430 dans lequel le commutateur de blocage non-récupérable est comparé à la valeur un et si ce commutateur n'est pas égal à un, l'algorithme passe alors au bloc de décision 432 dans lequel le temps de détection de blocage non-récupérable (TEMPST5) est comparé à un temps de
vérification maximum (TEMPSMAX) pour le blocage non-récupé-
rable. Si le temps de détection du blocage non-récupérable
est supérieur au temps de la vérification maximum, l'algo-
rithme passe alors au bloc d'ordre 210 en figure 2 comme représenté par le cercle 1; en variante, si le temps de détection du blocage nonrécupérable est inférieur au temps de vérification maximum, l'algorithme passe alors au bloc d'entrée 212 en figure 2 comme représenté par le cercle 2. Le temps maximum de vérification assure la détermination d'un blocage non-récupérable même après qu'une certaine action rapide de correction ait été prise en réponse à un blocage à pompage. Par exemple, la remise du moteur en marche à vide à partir d'un règlage initialement élevé de la puissance peut se traduire de façon transitoire par le fait que le paramètre température est inférieur à la valeur maximum programmée dans le temps de vérification pour un blocage non-récupérable
(TEMPSMIN) mais alors il augmente ensuite rapidement au-
dessus de la valeur programmée. En général, le temps maximum
- 13 -
de vérification est compris entre environ 5 et 10 secondes et est en général d'environ 8 secondes. Revenant au bloc de décision 430, si le commutateur de blocage non-récupérable (COMMH) est égal à un, l'algorithme passe alors au bloc de décision 430 qui procède à une comparaison pour savoir si les valeurs antérieures du paramètre T5R calculé sont inférieures
aux valeurs précédentes de la valeur maximum programmée T5RT.
En comparant les valeurs antérieures en plus de la valeur courante, on a aussi une protection contre les signaux de basse température aléatoires ou transitoires qui peuvent conduire à une fausse indication du fait que le moteur n'est plus dans une condition de blocage non-récupérable. Par conséquent, un nombre plus grand de valeurs antérieures sont de préférence comparées de manière à déterminer le fait que
le moteur n'est plus dans un blocage non-récupérable contrai-
rement à l'origine afin de déterminer si le moteur est dans un blocage non-récupérable comme décrit dans le bloc de décision 426. Généralement, entre environ 5 et 15 valeurs antérieures des positions seront comparées. Si les valeurs antérieures pour le paramètre calculé sont supérieures aux valeurs antérieures pour la valeur maximum programmée, l'agorithme revient au bloc d'entrée 212 de la figure 2 comme représenté par le cercle 2. Cependant, si les paramètres antérieurs calculés sont inférieurs à la valeur de référence, l'algorithme passe au bloc de sortie 436 dans lequel un commutateur de blocage non-récupérable (COMMH) est initialisé à zéro et le commutateur de blocage à pompage (COMMP) est initialisé à zéro. Le bloc de sortie 436 et alors accouplé au bloc d'entrée 212 de la figure 2 comme représenté par le
cercle 2.
AInsi, le moyen de comparateur non-récupérable peut être un algorithme dans lequel les paramètres du moteur sont calculés sur la base de ses conditions comme dans les blocs d'ordre 411 et 412. Ces paramètres du moteur, lesquels sont typiquement basés sur la température et la vitesse de
- 14 -
rotation du moteur, sont alors comparés à un programme pour
déterminer si, à la vitesse de rotation donnée, la tempéra-
ture dépasse la valeur programmée comme cela est donné à titre d'exemple par le bloc 412 et par conséquent s'il existe un blocage non-récupérable. Dès qu'un blocage non-récupérable est détecté, la commande est retardée, indiquant l'état de
blocage pendant un laps de temps, par exemple par échantil-
lonnage de valeurs précédentes pour avoir l'assurance qu'une
condition non-récupérable existe dans les échantillons anté-
rieurs comme dans le bloc de décision 424 et si ces échantillons indiquent un état de blocage non-récupérable, le système fournit alors une sortie indiquant qu'il existe une condition de blocage non- récupérable comme dans le bloc de sortie 426. En variante, si un blocage non-récupérable n'est pas détecté, les valeurs des paramètres sont comparées aux valeurs maximum antérieures programmées et si les valeurs des paramètres sont inférieures aux valeurs programmées les indicateurs de blocage sont effacés comme dans les blocs 434 et 436. Dès que les indicateurs ont été effacés, le système continue à procéder à une vérification pendant un certain laps de temps pour avoir l'assurance que ne se développe pas une situation de blocage non-récupérable comme indiqué dans les blocs 414,416, 418, 430 et 432, et lorsqu'un temps maximum est dépassé, les commutateurs sont re-initialisés à
zéro.
Alors qu'on a représenté certaines caractéristiques préférées de la présente invention, on doit remarquer que
celle-ci s'applique également à d'autres modes de réalisa-
tion. Par exemple, des détecteurs de blocage à pompage, des moyens à retard, ou autres algorithmes ou matériels peuvent
être employés.
- 15 -
Claims (10)
1. Dispositif de commande (50) de moteur à turbine à gaz (10), caractérisé en ce qu'il comprend: un moyen pour recevoir un état du moteur et pour engendrer un signal de paramètre représentatif de cet état; un moyen pour recevoir un signal de température représentatif de la température du moteur en aval de sa chambre de combustion (32); un moyen de comparateur (74) pour recevoir le signal de paramètre et le signal de température et pour produire un signal de blocage non-récupérable de sortie lorsque le signal de température indique que -la température est supérieure à une valeur programmée pour le signal de paramètre donné; et un moyen à retard (70) pour retarder le signal de blocage non-récupérable pendant un laps de temps prédéterminé et pour délivrer le signal de blocage non-récupérable si, sur la base d'états mis à jour, le signal de température est supérieur à la valeur programmée pour le signal de paramètre donné.
2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen à retard comprend un moyen
pour comparer des valeurs antérieures du signal de tempéra-
ture et la valeur programmée, et le signal de blocage non-
récupérable est retardé jusqu'à ce que les signaux antérieurs de température indiquent que les températures antérieures
sont supérieures aux valeurs antérieures programmées.
3. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que liétat du moteur est sa vitesse de rotation.
4. Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moteur (10) est un moteur à f-uble flux comportant une soufflante (20) et l'état du moteur est
la vitesse de rotation de la soufflante.
5. Procédé pour surveiller un moteur à turbine à gaz, caractérisé,en ce qu'il comprend les étapes consistant à:
- 16 -
recevoir un état du moteur, pour engendrer un signal de paramètre représentatif de cet état; recevoir un signal de température représentatif de la température du moteur en aval de sa chambre de combustion (32); et recevoir le signal de paramètre et le signal de température et produire un signal de blocage non-récupérable
de sortie lorsque le signal de température indique que celle-
ci est supérieure à une valeur programmée pour le signal de
paramètre donné.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à retarder le signal de blocage non-récupérable de sortie pendant un laps
de temps prédéterminé.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape consistant à retarder la sortie du signal de
blocage non-récupérable comprend l'étape consistant à compa-
rer des valeurs antérieures du signal de température et la valeur programmée, et le signal de blocage non-récupérable de sortie est retardé jusqu'à ce que les signaux de températures antérieures indiquent que les températures antérieures sont
supérieures aux valeurs programmées antérieures.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce
que l'étape consistant à retarder le signal de blocage non-
récupérable de sortie comprend en outre l'étape consistant à retarder ce signal pendant un laps de temps compris entre
environ 1 et 3 secondes.
9. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce
que l'état du moteur est sa vitesse de rotation.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moteur est un moteur à double flux comportant une soufflante (20), et l'état du moteur est la vitesse de
rotation de la soufflante.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/337,690 US5012637A (en) | 1989-04-13 | 1989-04-13 | Method and apparatus for detecting stalls |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2645909A1 true FR2645909A1 (fr) | 1990-10-19 |
FR2645909B1 FR2645909B1 (fr) | 1993-06-11 |
Family
ID=23321593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR9004459A Expired - Fee Related FR2645909B1 (fr) | 1989-04-13 | 1990-04-06 | Procede et dispositif pour la detection des blocages, en particulier dans les moteurs d'avion |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5012637A (fr) |
JP (1) | JPH02275026A (fr) |
DE (1) | DE4011118A1 (fr) |
FR (1) | FR2645909B1 (fr) |
GB (1) | GB2233710B (fr) |
IT (1) | IT1240293B (fr) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0926347A2 (fr) * | 1997-12-23 | 1999-06-30 | United Technologies Corporation | Méthode de detection de pompage dans un turbo-moteur |
WO2012004506A1 (fr) | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Snecma | Procede et dispositif de detection d'un decollement tournant affectant un compresseur de turbomachine |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5235801A (en) * | 1991-12-12 | 1993-08-17 | Allied-Signal Inc. | On/off surge prevention control for a variable geometry diffuser |
US5222356A (en) * | 1991-12-12 | 1993-06-29 | Allied-Signal Inc. | Modulating surge prevention control for a variable geometry diffuser |
WO1995017607A1 (fr) * | 1993-12-23 | 1995-06-29 | United Technologies Corporation | Detection de saute de regime irrecuperable et d'extinction dans des turbo-moteurs |
US5726891A (en) * | 1994-01-26 | 1998-03-10 | Sisson; Patterson B. | Surge detection system using engine signature |
DE19812159A1 (de) * | 1998-03-20 | 1999-09-23 | Ruhrgas Ag | Verfahren zum Regeln des Volumenstroms von Gas, insbesondere Erdgas, durch einen Turboverdichter |
GB2462826B (en) * | 2008-08-20 | 2014-03-12 | Rolls Royce Plc | A method for detecting overpressure inside a compartment associated with a gas turbine nacelle |
FR2972233B1 (fr) * | 2011-03-04 | 2017-10-20 | Snecma | Procede de suppression du decollement tournant dans une turbomachine |
EP2971700B1 (fr) | 2013-03-14 | 2019-12-25 | United Technologies Corporation | Filtre de bruit de capteur de pression avant une détection de surtension pour une turbine à gaz |
US10801361B2 (en) | 2016-09-09 | 2020-10-13 | General Electric Company | System and method for HPT disk over speed prevention |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3426322A (en) * | 1965-10-28 | 1969-02-04 | Gen Electric | Turbojet compressor stall warning indicator |
US3867717A (en) * | 1973-04-25 | 1975-02-18 | Gen Electric | Stall warning system for a gas turbine engine |
FR2332427A1 (fr) * | 1975-11-19 | 1977-06-17 | United Technologies Corp | Detecteur avertisseur de blocage et procede de detection de blocage dans un moteur a turbine a gaz |
DE2802247A1 (de) * | 1977-01-26 | 1978-07-27 | United Technologies Corp | System zum erkennen des pumpens in einer turbinenanlage |
GB2152142A (en) * | 1983-12-27 | 1985-07-31 | United Technologies Corp | Compressor rotating stall detection and warning system |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3098356A (en) * | 1960-10-20 | 1963-07-23 | Sperry Rand Corp | Fuel control system for gas turbine engines |
US3852958A (en) * | 1973-09-28 | 1974-12-10 | Gen Electric | Stall protector system for a gas turbine engine |
US4060980A (en) * | 1975-11-19 | 1977-12-06 | United Technologies Corporation | Stall detector for a gas turbine engine |
DE2623899B2 (de) * | 1976-05-28 | 1979-11-29 | Gutehoffnungshuette Sterkrade Ag, 4200 Oberhausen | Verfahren zum Betreiben von Turboverdichtern in der Nähe der Pumpgrenze |
US4118926A (en) * | 1977-02-28 | 1978-10-10 | United Technologies Corporation | Automatic stall recovery system |
US4216672A (en) * | 1979-01-29 | 1980-08-12 | General Electric Company | Apparatus for detecting and indicating the occurrence of a gas turbine engine compressor stall |
GR78259B (fr) * | 1982-06-21 | 1984-09-26 | United Technologies Corp | |
CH665455A5 (de) * | 1984-03-23 | 1988-05-13 | Do Politekh Inst | Verfahren und einrichtung zum verhindern des pumpens von turboverdichtern. |
US4655034A (en) * | 1984-12-20 | 1987-04-07 | United Technologies Corporation | Transient gas turbine engine bleed control |
US4622808A (en) * | 1984-12-20 | 1986-11-18 | United Technologies Corporation | Surge/stall cessation detection system |
US4608860A (en) * | 1985-07-01 | 1986-09-02 | General Electric Company | Stall detector |
-
1989
- 1989-04-13 US US07/337,690 patent/US5012637A/en not_active Ceased
-
1990
- 1990-03-20 JP JP2068525A patent/JPH02275026A/ja active Pending
- 1990-04-06 FR FR9004459A patent/FR2645909B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-06 DE DE4011118A patent/DE4011118A1/de not_active Withdrawn
- 1990-04-12 GB GB9008443A patent/GB2233710B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-12 IT IT20024A patent/IT1240293B/it active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3426322A (en) * | 1965-10-28 | 1969-02-04 | Gen Electric | Turbojet compressor stall warning indicator |
US3867717A (en) * | 1973-04-25 | 1975-02-18 | Gen Electric | Stall warning system for a gas turbine engine |
FR2332427A1 (fr) * | 1975-11-19 | 1977-06-17 | United Technologies Corp | Detecteur avertisseur de blocage et procede de detection de blocage dans un moteur a turbine a gaz |
DE2802247A1 (de) * | 1977-01-26 | 1978-07-27 | United Technologies Corp | System zum erkennen des pumpens in einer turbinenanlage |
GB2152142A (en) * | 1983-12-27 | 1985-07-31 | United Technologies Corp | Compressor rotating stall detection and warning system |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0926347A2 (fr) * | 1997-12-23 | 1999-06-30 | United Technologies Corporation | Méthode de detection de pompage dans un turbo-moteur |
EP0926347A3 (fr) * | 1997-12-23 | 2000-04-19 | United Technologies Corporation | Méthode de detection de pompage dans un turbo-moteur |
WO2012004506A1 (fr) | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Snecma | Procede et dispositif de detection d'un decollement tournant affectant un compresseur de turbomachine |
FR2962500A1 (fr) * | 2010-07-08 | 2012-01-13 | Snecma | Procede et dispositif de detection d'un decollement tournant affectant un compresseur de turbomachine |
CN103052767A (zh) * | 2010-07-08 | 2013-04-17 | 斯奈克玛 | 检测影响涡轮发动机压缩机的旋转失速的方法及装置 |
US9134198B2 (en) | 2010-07-08 | 2015-09-15 | Snecma | Method and device for detecting a rotational separation adversely affecting a turbine engine compressor |
CN103052767B (zh) * | 2010-07-08 | 2015-11-25 | 斯奈克玛 | 检测影响涡轮发动机压缩机的旋转失速的方法及装置 |
RU2577921C2 (ru) * | 2010-07-08 | 2016-03-20 | Снекма | Способ и устройство обнаружения вращающегося срыва потока в компрессоре газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2233710B (en) | 1992-05-06 |
US5012637A (en) | 1991-05-07 |
GB9008443D0 (en) | 1990-06-13 |
FR2645909B1 (fr) | 1993-06-11 |
DE4011118A1 (de) | 1990-10-31 |
GB2233710A (en) | 1991-01-16 |
IT1240293B (it) | 1993-12-07 |
IT9020024A0 (it) | 1990-04-12 |
IT9020024A1 (it) | 1991-10-12 |
JPH02275026A (ja) | 1990-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2591212B1 (fr) | Procédé et dispositif de détection d'un décollement tournant affectant un compresseur de turbomachine | |
FR2645909A1 (fr) | Procede et dispositif pour la detection des blocages, en particulier dans les moteurs d'avion | |
FR2557217A1 (fr) | Systeme de detection et d'avertissement de calage de rotation d'un compresseur | |
EP2917537B1 (fr) | Methode de surveillance d'un defaut de poussee d'un turboreacteur d'aeronef | |
EP3956646B1 (fr) | Système de surveillance de la santé d'un hélicoptère | |
FR2551209A1 (fr) | Procede et appareil de mesure de desequilibre | |
EP0736142A1 (fr) | Detection de saute de regime irrecuperable et d'extinction dans des turbo-moteurs | |
EP3607190A1 (fr) | Procédé de vérification de la puissance maximale disponible d'une turbomachine d'un aéronef équipé de deux turbomachines | |
CA2896695A1 (fr) | Procede et dispositif de detection de givrage d'une entree d'air d'un turbomoteur | |
EP2633169A1 (fr) | Procédé de commande d'une turbomachine | |
USRE34388E (en) | Method and apparatus for detecting stalls | |
EP0046698B1 (fr) | Procédé et dispositif de détection de décollement tournant | |
EP3926146A1 (fr) | Procédé pour arrêter un moteur en survitesse, système et giravion associés | |
WO2019115964A1 (fr) | Procédé de détection d'allumage de turbomachine | |
WO2020128286A1 (fr) | Système et procédé de commande d'une vitesse de rotation d'une turbomachine d'aéronef avec gestion de panne | |
EP2423452B1 (fr) | Procédé et dispositif pour optimiser l'utilisation d'un moteur | |
FR2528907A1 (fr) | Systeme d'avertissement anticipe du calage d'un moteur | |
CA3121019A1 (fr) | Procede et dispositif de detection d'un decollement tournant affectant un compresseur d'un turboreacteur | |
EP1478838B1 (fr) | Procede et dispositif de diagnostic de l'etat de fonctionnement d' une vanne de recirculation de gaz d'echappement d' un moteur a combustion interne | |
FR3103273A1 (fr) | Procédé de surveillance de la torsion d’un arbre rotatif sur une turbomachine d’un aéronef | |
EP3729003B1 (fr) | Detection et accomodation de circuits ouverts intermittents sur un capteur moteur d'une turbomachine d'aeronef | |
FR2862346A1 (fr) | Procede de detection de rates de combustion d'un moteur a combustion interne et dispositif pour la mise en oeuvre du procede | |
FR3040069A1 (fr) | Procede de detection d'une augmentation du regime d'une turbine basse pression d'un reacteur d'un aeronef au cours d'une phase de croisiere et dispositif et procede de regulation du debit d'air de refroidissement d'une turbine basse pression associes | |
WO2024084151A1 (fr) | Procédé et module de détection de l'état d'un dispositif d'accouplement, turbomachine et aéronef associés | |
FR3097897A1 (fr) | Procédé et système de régulation pour le démarrage au sol d’un turboréacteur à double flux d’un aéronef en présence de vent arrière |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |