JPH06264770A - Fuel control device of generator - Google Patents

Fuel control device of generator

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Publication number
JPH06264770A
JPH06264770A JP5049598A JP4959893A JPH06264770A JP H06264770 A JPH06264770 A JP H06264770A JP 5049598 A JP5049598 A JP 5049598A JP 4959893 A JP4959893 A JP 4959893A JP H06264770 A JPH06264770 A JP H06264770A
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JP
Japan
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fuel
throttle valve
value
failure
engine
Prior art date
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Pending
Application number
JP5049598A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshimasa Nomura
善征 野村
Kiyoshi Igawa
潔 井川
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP5049598A priority Critical patent/JPH06264770A/en
Publication of JPH06264770A publication Critical patent/JPH06264770A/en
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  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent excess rotation of an engine even with a spill type fuel injection valve by lowering a fuel pump discharge amount at the time of trouble of a throttle valve. CONSTITUTION:A fuel pump 56 changes a discharge amount, a fuel injection valve 57 changes a fuel flow rate in accordance with difference between fuel inlet pressure and return side fuel pressure, and return fuel pressure from this fuel injection valve 57 is regulated by a throttle valve 58. A computing means 62 computes throttle valve opening command value so that detection value of the real number of rotation matches with a target number of rotation in accordance with an electric load, a judgement means 63 judges whether there is failure in the throttle valve 58 or not in accordance with whether this throttle valve opening command value is higher than set value and the detection value of the real number of rotation rises over the target number of rotation or not, as the result of this judgement, at the time when there is failure in the throttle valve 58, a drive means 64 drives the throttle valve 58 at the maximum value of the throttle valve opening command value, and a drive voltage lowering means 65 lowers the discharge amount of the fuel pump 56.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、発電機の燃料制御装
置、特に発電機直結型ガスタービンエンジンのものに関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel control device for a generator, and more particularly to a gas turbine engine directly connected to the generator.

【0002】[0002]

【従来の技術】発電機直結型ガスタービンエンジンの燃
料制御装置として、たとえば図16に示すようなものが
ある(ASME 80−GT−115参照)。
2. Description of the Related Art As a fuel control device for a gas turbine engine directly connected to a generator, there is, for example, one shown in FIG. 16 (see ASME 80-GT-115).

【0003】これを説明すると、燃料ポンプ81から燃
焼器82内に突出する燃料噴射弁83への燃料供給通路
84にコントローラからの指令値に応動する絞り弁85
が設けられ、コントローラで図17のように実エンジン
回転数が目標回転数と一致するように絞り弁開度指令値
がフィードバック制御(たとえばPID制御)される
(図17のステップ31,32,33)。
To explain this, a throttle valve 85 that responds to a command value from a controller in a fuel supply passage 84 from the fuel pump 81 to the fuel injection valve 83 protruding into the combustor 82.
Is provided, and the throttle valve opening command value is feedback-controlled (for example, PID control) so that the actual engine speed matches the target speed as shown in FIG. 17 (steps 31, 32, 33 in FIG. 17). ).

【0004】一方、絞り弁85の下流で燃料噴射弁83
の上流から燃料タンク86に戻す分岐通路87に常閉の
燃料急減弁88が、また燃料噴射弁83から絞り弁上流
への戻り通路89に常開の燃料急増弁90が設けられて
いる。
On the other hand, the fuel injection valve 83 is provided downstream of the throttle valve 85.
A normally closed fuel rapid decrease valve 88 is provided in the branch passage 87 for returning to the fuel tank 86 from the upstream side, and a normally open fuel rapid increase valve 90 is provided in the return passage 89 from the fuel injection valve 83 to the upstream side of the throttle valve.

【0005】これらの急減弁88と急増弁90は実回転
数が上限値と下限値のあいだの許容回転数範囲からはみ
出たときに対処(フェイルセーフ)するもので、たとえ
ば電気負荷の遮断により回転が急上昇して上限値を上回
ったときは、急減弁87を開くことにより噴射弁83へ
の燃料を急減させ、回転数の上昇を抑えるのである(図
17のステップ34,35)。また、負荷の投入によっ
て回転数が下限値を下回ったときは、急増弁90を閉じ
ることで噴射弁83からの燃料を増加させ、回転低下を
抑えるわけである(図17のステップ36,37)。
The sudden decrease valve 88 and the sudden increase valve 90 deal with (fail safe) when the actual rotational speed is out of the allowable rotational speed range between the upper limit value and the lower limit value. When the fuel pressure suddenly rises and exceeds the upper limit value, the fuel is rapidly reduced to the injection valve 83 by opening the rapid pressure reduction valve 87 to suppress the increase in the rotational speed (steps 34 and 35 in FIG. 17). Further, when the rotation speed falls below the lower limit value due to the load application, the fuel from the injection valve 83 is increased by closing the sudden increase valve 90, and the rotation decrease is suppressed (steps 36 and 37 in FIG. 17). .

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のフェ
イルセーフでは、負荷の遮断や投入により絞り弁85が
コントローラからの開度指令に追従しきれないときに急
増弁90や急減弁88を働かせて燃料の急増や急減を図
るだけのものであるため、絞り弁入口のフィルターの目
詰まりなどによる故障が発生すると、燃料流量が不足
し、エンジン回転が低下して正常な運転ができなくな
る。
By the way, in the conventional fail-safe, the sudden increase valve 90 and the sudden decrease valve 88 are activated when the throttle valve 85 cannot follow the opening command from the controller due to the interruption or the closing of the load. Since it is only to rapidly increase or decrease the amount of fuel, if a failure occurs due to clogging of the filter at the inlet of the throttle valve, the fuel flow rate becomes insufficient, the engine speed decreases, and normal operation cannot be performed.

【0007】この絞り弁の目詰まりは、絞り弁を燃料噴
射弁からの戻り通路に設けているものでも生じ、このも
のでは、絞り弁の目づまりで上記とは逆にエンジンが過
回転になってしまう。下流側に絞り弁の設けられる噴射
弁は、いわゆるスピルタイプの噴射弁といわれるが、こ
のタイプでは、噴射弁からの燃料流量が絞り弁開度に反
比例する特性となるため、絞り弁の故障で絞り弁流量が
急減すると、噴射弁からの燃料流量が急増し、これによ
ってエンジンが過回転になるのである。
This clogging of the throttle valve occurs even in the case where the throttle valve is provided in the return passage from the fuel injection valve. In this case, the throttle valve is clogged and the engine becomes over-rotated contrary to the above. I will end up. An injection valve provided with a throttle valve on the downstream side is called a so-called spill type injection valve.However, in this type, the fuel flow rate from the injection valve has a characteristic that is inversely proportional to the opening degree of the throttle valve. When the throttle valve flow rate suddenly decreases, the fuel flow rate from the injection valve rapidly increases, which causes the engine to overspeed.

【0008】そこでこの発明は、絞り弁に故障が生じた
かどうかを判定し、絞り弁故障時には燃料ポンプ吐出量
を下げることにより、スピルタイプの燃料噴射弁であっ
ても、エンジンの過回転を防止することを目的とする。
Therefore, according to the present invention, it is determined whether or not a malfunction has occurred in the throttle valve, and when the throttle valve fails, the fuel pump discharge amount is reduced to prevent the engine from over-rotating even with a spill type fuel injection valve. The purpose is to do.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、第1図で
示すように、燃料流量に応じて回転数を高めるガスター
ビンエンジン51と、このエンジン51に直結される発
電機52と、この発電機52からの出力を交流に変換し
て出力するインバータ53と、このインバータ出力に接
続される電気負荷54と、この負荷を検出するセンサ5
5と、吐出量の変化する燃料ポンプ56と、この燃料ポ
ンプ56で加圧された燃料を前記ガスタービンエンジン
51の燃焼器内に供給するとともに、燃料入口圧力と戻
り側燃料圧力との差に応動して燃料流量が変化する燃料
噴射弁57と、この噴射弁57からの戻り燃料圧力を調
整する絞り弁58と、前記負荷検出値に応じた目標回転
数を設定する手段60と、前記エンジン51の実回転数
を検出するセンサ61と、この実回転数検出値が前記目
標回転数と一致するように前記絞り弁開度指令値を計算
する手段62と、この絞り弁開度指令値が設定値以上
(たとえば最大開度相当指令値)でかつ実回転数検出値
が目標回転数を越えて上昇したかどうかにより前記絞り
弁58に故障を生じたかどうかを判定する手段63と、
この判定結果より絞り弁58の故障時には前記絞り弁開
度指令値の最大値で、また故障時でないときは前記絞り
弁開度指令値計算手段62の出力に応じて前記絞り弁5
8を駆動する手段64と、前記判定結果より絞り弁58
の故障時に前記燃料ポンプ56の吐出量を下げる手段6
5とを設けた。
The first invention, as shown in FIG. 1, is a gas turbine engine 51 for increasing the number of revolutions according to the fuel flow rate, and a generator 52 directly connected to the engine 51. An inverter 53 that converts the output from the generator 52 into an alternating current and outputs the AC, an electric load 54 that is connected to the output of the inverter, and a sensor 5 that detects this load.
5, the fuel pump 56 with a variable discharge amount, the fuel pressurized by the fuel pump 56 is supplied into the combustor of the gas turbine engine 51, and the difference between the fuel inlet pressure and the return side fuel pressure is A fuel injection valve 57 whose fuel flow rate changes in response to it, a throttle valve 58 which adjusts the return fuel pressure from this injection valve 57, a means 60 which sets a target rotation speed according to the load detection value, and the engine A sensor 61 for detecting the actual rotational speed of the valve 51, a means 62 for calculating the throttle valve opening command value so that the actual rotational speed detection value matches the target rotational speed, and the throttle valve opening command value A means 63 for determining whether or not the throttle valve 58 has failed depending on whether or not the actual rotation speed detection value exceeds a target rotation speed and is equal to or greater than a set value (for example, a command value corresponding to the maximum opening degree);
From this determination result, the throttle valve opening command value is the maximum value when the throttle valve 58 is in failure, and when not in failure, the throttle valve 5 is output according to the output of the throttle valve opening command value calculating means 62.
8 for driving the valve 8 and the throttle valve 58 based on the determination result.
Means 6 for reducing the discharge amount of the fuel pump 56 at the time of failure of
5 and 5 are provided.

【0010】第2の発明は、図18で示すように、燃料
流量に応じて回転数を高めるガスタービンエンジン51
と、このエンジン51に直結される発電機52と、この
発電機52からの出力を交流に変換して出力するインバ
ータ53と、このインバータ出力に接続される電気負荷
54と、この負荷を検出するセンサ55と、吐出量の変
化する燃料ポンプ56と、この燃料ポンプ56により加
圧された燃料を前記ガスタービンエンジン51の燃焼器
内に供給するとともに、燃料入口圧力と戻り側燃料圧力
との差に応動して燃料流量が変化する燃料噴射弁57
と、この噴射弁57からの戻り燃料圧力を調整する絞り
弁58と、前記負荷検出値に応じた目標回転数を設定す
る手段60と、前記エンジン51の実回転数を検出する
センサ61と、この実回転数検出値が前記目標回転数と
一致するように前記絞り弁開度指令値を計算する手段6
2と、前記エンジン51の燃焼温度を検出するセンサ7
1と、前記絞り弁開度指令値が設定値以上でかつ前記燃
焼温度検出値が上限値を越えて上昇したかどうかにより
故障が生じたかどうかを判定する手段72と、この判定
結果より故障時には前記絞り弁開度指令値の最大値で、
また故障時でないときは前記絞り弁開度指令値計算手段
62の出力に応じて前記絞り弁58を駆動する手段64
と、前記判定結果より故障時に前記燃料ポンプ56の吐
出量を下げる手段65とを設けた。
A second aspect of the present invention, as shown in FIG. 18, a gas turbine engine 51 that increases the number of revolutions according to the fuel flow rate.
A generator 52 directly connected to the engine 51; an inverter 53 for converting the output from the generator 52 into an alternating current and outputting the alternating current; an electric load 54 connected to the inverter output; and this load. The sensor 55, the fuel pump 56 with a variable discharge amount, the fuel pressurized by the fuel pump 56 is supplied into the combustor of the gas turbine engine 51, and the difference between the fuel inlet pressure and the return side fuel pressure is supplied. Fuel injection valve 57 whose fuel flow rate changes in response to
A throttle valve 58 for adjusting the return fuel pressure from the injection valve 57, a means 60 for setting a target rotation speed according to the load detection value, a sensor 61 for detecting the actual rotation speed of the engine 51, Means 6 for calculating the throttle valve opening command value so that the detected actual rotation speed matches the target rotation speed.
2 and a sensor 7 for detecting the combustion temperature of the engine 51
1, means 72 for determining whether a failure has occurred depending on whether the throttle valve opening command value is equal to or more than a set value and the combustion temperature detection value exceeds an upper limit value, and from the result of the determination, when failure occurs At the maximum value of the throttle valve opening command value,
Further, when there is no failure, means 64 for driving the throttle valve 58 according to the output of the throttle valve opening command value calculation means 62.
And means 65 for lowering the discharge amount of the fuel pump 56 in case of failure based on the judgment result.

【0011】第3の発明は、第2の発明において、上限
値を電気負荷とエンジン回転数に応じて設定した。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the upper limit value is set according to the electric load and the engine speed.

【0012】第4の発明は、第1または第2の発明にお
いて、故障時の燃料ポンプ吐出量の低下量を、失火しな
い最低の燃料流量が噴射弁から流れるようにエンジン回
転数に応じて設定した。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the amount of decrease in the fuel pump discharge amount at the time of failure is set in accordance with the engine speed so that the minimum fuel flow rate without misfire flows from the injection valve. did.

【0013】[0013]

【作用】第1の発明で実回転数が目標回転数を越え、か
つ絞り弁開度指令値が設定値以上になると、絞り弁に故
障が生じたと判断され、絞り弁は最大開度で駆動される
とともに、燃料ポンプの吐出量が下げられる。この吐出
量の低下で噴射弁57からの燃料流量が少なくなり、エ
ンジン回転が目標回転へと戻されることから、絞り弁5
8に目詰まりなどの故障が生じたとしても、エンジンが
過回転になることがない。
In the first aspect of the present invention, when the actual rotation speed exceeds the target rotation speed and the throttle valve opening command value exceeds the set value, it is determined that the throttle valve has failed, and the throttle valve is driven at the maximum opening. At the same time, the discharge amount of the fuel pump is reduced. Due to this decrease in the discharge amount, the fuel flow rate from the injection valve 57 decreases, and the engine speed is returned to the target speed.
Even if a malfunction such as clogging occurs in 8, the engine will not overrotate.

【0014】第2の発明で絞り弁開度指令値が設定値以
上でかつ燃焼温度検出値が上限値を越えて上昇したかど
うかにより故障が生じたかどうかが判定されると、絞り
弁58の故障だけでなく、燃料噴射弁57などの故障に
よって過回転や過温度になることも防止される。
In the second aspect of the present invention, if it is determined whether or not a failure has occurred depending on whether the throttle valve opening command value is equal to or greater than the set value and the combustion temperature detection value exceeds the upper limit value, it is determined whether the throttle valve 58 Not only a failure but also a failure of the fuel injection valve 57 or the like is prevented from causing over-rotation or over-temperature.

【0015】第3の発明で上限値が電気負荷とエンジン
回転数に応じて設定されると、故障判断の精度が向上す
る。
When the upper limit value is set according to the electric load and the engine speed in the third aspect of the invention, the accuracy of the failure judgment is improved.

【0016】第4の発明で燃料ポンプ吐出量の低下量が
失火しない最低の燃料流量が流れるようにエンジン回転
数に応じて設定されると、すべての回転域で失火を防止
することができることから、異常燃焼が避けられる。
According to the fourth aspect of the present invention, if the decrease amount of the fuel pump discharge amount is set in accordance with the engine speed so that the minimum fuel flow rate at which misfire does not occur flows, misfire can be prevented in all rotation ranges. Abnormal combustion can be avoided.

【0017】[0017]

【実施例】図2は全体の制御システム図で、これらの詳
細を図3から図8までに示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 2 is an overall control system diagram, the details of which are shown in FIGS.

【0018】ガスタービンエンジン20は、図3に示し
たように、コンプレッサ11、このコンプレッサ11と
タービン軸13で連結されるコンプレッサタービン1
2、燃焼器14、熱交換器15などからなり、空気はコ
ンプレッサ11で圧縮されて燃焼器14に入り、燃料噴
射弁から噴射された燃料と混合して燃焼する。膨張する
燃焼ガスはコンプレッサタービン12を回転させ、この
回転力でタービン12と同軸のコンプレッサ11が駆動
される。コンプレッサタービン12を出た排気からは熱
交換器15により熱が回収され、コンプレッサ11で圧
縮された空気に与えられる。
As shown in FIG. 3, the gas turbine engine 20 includes a compressor 11 and a compressor turbine 1 connected to the compressor 11 by a turbine shaft 13.
2, the combustor 14, the heat exchanger 15, etc., the air is compressed by the compressor 11 and enters the combustor 14, and is mixed with the fuel injected from the fuel injection valve and burned. The expanding combustion gas rotates the compressor turbine 12, and the rotational force drives the compressor 11 coaxial with the turbine 12. Heat is recovered from the exhaust gas exiting the compressor turbine 12 by the heat exchanger 15 and given to the air compressed by the compressor 11.

【0019】図4に示したように、ガスタービンエンジ
ン20のコンプレッサ11に直結される三相交流発電機
21(主巻線21a)からの出力は、トランジスタイン
バータ22により単相100Vの交流出力に変換され、
この100V出力に平滑回路27を介して電気負荷28
が接続される。インバータ22を設けるのは発電機21
の回転数に関係なく、一定電圧、一定周波数の出力を取
り出すためであり、発電機21の出力に対するインバー
タ22の外形寸法はガスタービンエンジンの定格回転数
が上がると小さくなる。
As shown in FIG. 4, the output from the three-phase AC generator 21 (main winding 21a) directly connected to the compressor 11 of the gas turbine engine 20 is converted into a single-phase 100V AC output by the transistor inverter 22. Converted,
An electric load 28 is applied to the 100V output via the smoothing circuit 27.
Are connected. The generator 22 is provided with the inverter 22.
This is because the output of the constant voltage and the constant frequency is taken out regardless of the number of revolutions, and the outer dimension of the inverter 22 with respect to the output of the generator 21 becomes smaller as the rated number of revolutions of the gas turbine engine increases.

【0020】トランジスタインバータ22は電圧型のも
ので、半波整流回路23、H型ブリッジ24、これらを
つなぐ大容量のコンデンサ25から構成され、半波整流
回路23は6つのダイオード23a〜23fから、また
H型ブリッジ24は4つのトランジスタ24a〜24d
と4つのダイオード24e〜24hからなっている。主
巻線21aからの三相交流を整流回路23で直流に変換
したあと、4つのトランジスタ24a〜24dのベース
電流を決められた順序でON,OFFすると、単相10
0Vのサイン波出力(商用電源と同じもの)が得られる
のである。
The transistor inverter 22 is of a voltage type and comprises a half-wave rectification circuit 23, an H-shaped bridge 24, and a large-capacity capacitor 25 that connects them, and the half-wave rectification circuit 23 includes six diodes 23a to 23f. Further, the H-shaped bridge 24 includes four transistors 24a to 24d.
And four diodes 24e to 24h. After the three-phase alternating current from the main winding 21a is converted into the direct current by the rectifier circuit 23, the base currents of the four transistors 24a to 24d are turned on and off in a predetermined order.
A 0 V sine wave output (the same as a commercial power supply) can be obtained.

【0021】インバータ22を作動したり遮断するた
め、整流回路23の各ダイオード23a〜23fと並列
にトランジスタ26a〜26fが設けられ、コントロー
ラ1からの指令によりトランジスタ26a〜26fがす
べてOFF(ベース電流が流れない)にされているとき
は整流回路23が働くが、トランジスタ26a〜26f
にベース電流が流れると、トランジスタ26a〜26f
のすべてがONとなり、ダイオード23a〜23fが機
能しなくなり、インバータ22が遮断される。
Transistors 26a to 26f are provided in parallel with the respective diodes 23a to 23f of the rectifier circuit 23 in order to operate or cut off the inverter 22, and all the transistors 26a to 26f are turned off (base current is turned on by a command from the controller 1). The rectifier circuit 23 works when it is set to (not flow), but the transistors 26a to 26f
When a base current flows through the transistors 26a to 26f
Are turned on, the diodes 23a to 23f do not function, and the inverter 22 is cut off.

【0022】図5は燃料供給装置31で、燃料タンク3
2内の燃料は、ストレーナ33を介し燃料ポンプ34に
より一定圧力にまで加圧され、燃料供給通路35を介し
て燃焼器14内に突出する燃料噴射弁36に送られる。
FIG. 5 shows a fuel supply device 31 including a fuel tank 3
The fuel in 2 is pressurized to a constant pressure by the fuel pump 34 via the strainer 33, and is sent to the fuel injection valve 36 protruding into the combustor 14 via the fuel supply passage 35.

【0023】燃料噴射弁36はいわゆるスピルタイプの
もので、可動部はなく入口圧力で噴射燃料流量が定まっ
ている。たとえば図6のように燃料入口から入った加圧
燃料は圧力室36aからディストリビューター36bと
オリフィスディスク36cの隙間を通って、オリフィス
ディスク36cの噴射孔から勢いよく噴き出すのであ
る。
The fuel injection valve 36 is of the so-called spill type, and has no moving parts and the flow rate of injected fuel is determined by the inlet pressure. For example, as shown in FIG. 6, the pressurized fuel entering from the fuel inlet is vigorously ejected from the injection chamber of the orifice disk 36c through the gap between the pressure chamber 36a and the distributor 36b and the orifice disk 36c.

【0024】噴射燃料流量を多くしたり少なくするのは
燃料噴射弁36からの燃料戻り通路37に設けられるデ
ューティ制御可能な絞り弁38で、この絞り弁開度(つ
まり絞り弁流量)を変えることで、噴射弁36からの噴
射燃料流量を調整することができる。たとえば、図7に
示したように、絞り弁38のソレノイドコイル38aへ
のオンデューティ(一定周期のON時間割合)を小さく
するほど弁体38bが図で下方にさがって絞り弁流量が
減り、これによって戻り燃料圧力が上昇し噴射燃料流量
が増えるのである。この逆に絞り弁へのオンデューティ
(絞り弁開度指令値)を大きくすると、噴射燃料流量が
減少する。
The amount of injected fuel is increased or decreased by the duty-controllable throttle valve 38 provided in the fuel return passage 37 from the fuel injection valve 36. This throttle valve opening (that is, throttle valve flow rate) is changed. Thus, the flow rate of fuel injected from the injection valve 36 can be adjusted. For example, as shown in FIG. 7, as the on-duty (ON time ratio of a constant cycle) of the throttle valve 38 to the solenoid coil 38a is made smaller, the valve body 38b moves downward in the figure, and the throttle valve flow rate decreases. The return fuel pressure rises and the injected fuel flow rate increases. Conversely, if the on-duty to the throttle valve (throttle valve opening command value) is increased, the injected fuel flow rate decreases.

【0025】絞り弁38に指令値を与えるのはマイコン
からなるコントローラ1で、エンジン回転数を検出する
センサ(後述する)、負荷電流を検出するセンサ29
(図4参照)、手動のモード切換スイッチ(図示しな
い)からの信号がコントローラ1に入力され、コントロ
ーラ1では、高負荷モードの選択時に定格回転数(10
0,000rpm)でガスタービンエンジン20を運転
する。
It is the controller 1 comprising a microcomputer that gives a command value to the throttle valve 38. A sensor (described later) for detecting the engine speed and a sensor 29 for detecting the load current.
(See FIG. 4), a signal from a manual mode changeover switch (not shown) is input to the controller 1, and the controller 1 selects the rated speed (10
The gas turbine engine 20 is operated at 10,000 rpm.

【0026】また、定格ほどの負荷は必要でないとユー
ザーが判断して切換スイッチを低負荷モードに切換えた
ときは、エンジンの回転をアイドル状態まで落とし、電
気負荷28が投入されると、その負荷の大きさに応じて
エンジン回転数がアップするように噴射燃料流量のフィ
ードバック制御を行う。たとえば、実回転数が目標回転
数より低ければ、絞り弁開度指令値を小さい側にして噴
射燃料流量を増やしてやるのである。
When the user determines that the load equal to the rated load is not necessary and switches the changeover switch to the low load mode, the engine speed is reduced to the idle state, and the electric load 28 is turned on. The feedback control of the injected fuel flow rate is performed so that the engine speed increases according to the magnitude of the. For example, if the actual rotation speed is lower than the target rotation speed, the throttle valve opening command value is set to the smaller side to increase the injected fuel flow rate.

【0027】さて、絞り弁38の燃料入口に設けられる
燃料フィルター38c(図7参照)に目づまりが生じた
ときは、絞り弁開度指令値を大きくしていても、戻り燃
料圧力が上昇して噴射燃料流量が増え、エンジンが過回
転になる。
When the fuel filter 38c (see FIG. 7) provided at the fuel inlet of the throttle valve 38 is clogged, the return fuel pressure rises even if the throttle valve opening command value is increased. The injected fuel flow rate increases and the engine overspeeds.

【0028】これに対処するため、コントローラ1で
は、絞り弁開度指令値が設定値以上でかつ実回転数が目
標回転数を越えて上昇したときは、絞り弁38に目づま
りなどの故障が生じたと判断し、燃料ポンプ34を駆動
するDCモーターの端子電圧を低下させる。DCモータ
ーの無負荷速度は端子電圧に比例し、また容積型のポン
プでは回転速度が速くなるほど吐出量が増えるため、D
Cモーターの端子電圧を低下させることで、ポンプ吐出
圧が低下し、噴射燃料流量を少なくすることができるの
である。
In order to cope with this, in the controller 1, when the throttle valve opening command value is equal to or greater than the set value and the actual rotation speed rises above the target rotation speed, the throttle valve 38 may be damaged. When it is determined that it has occurred, the terminal voltage of the DC motor that drives the fuel pump 34 is reduced. The no-load speed of the DC motor is proportional to the terminal voltage, and in a positive displacement pump, the discharge rate increases as the rotation speed increases, so D
By lowering the terminal voltage of the C motor, the pump discharge pressure is reduced and the injected fuel flow rate can be reduced.

【0029】図8に示したように、DCモーター34a
の端子電圧を低下させるのは、DCモーター34aに直
列接続されるスイッチング素子としてのトランジスタ4
2である。トランジスタ42を一定周期でON,OFF
してやれば、ON時間割合(つまりオンデューティ)が
100%のときはバッテリー41の電圧(電源電圧でた
とえばDC24V)がそのまま端子電圧となるのである
が、オンデューティを小さくするほど、DCモーター3
4aの端子に作用する平均電圧が低くなるのである。4
3は逆電流防止のためのダイオードである。
As shown in FIG. 8, the DC motor 34a
It is the transistor 4 as a switching element connected in series with the DC motor 34a that lowers the terminal voltage of the
It is 2. Turns on and off the transistor 42 at fixed intervals
If the ON time ratio (that is, the on-duty) is 100%, the voltage of the battery 41 (DC24V in the power supply voltage) becomes the terminal voltage as it is. However, the smaller the on-duty, the DC motor 3
The average voltage acting on the terminal of 4a is lowered. Four
3 is a diode for preventing reverse current.

【0030】コントローラ1では図9,図10に示した
ところにより、トランジスタ34aを介してのモータ駆
動電圧のデューティ制御を割り込み処理で行う。
In the controller 1, as shown in FIGS. 9 and 10, duty control of the motor drive voltage via the transistor 34a is performed by interrupt processing.

【0031】負荷電流センサ29からの負荷電流を読み
込み(図9のステップ1)、これにインバータ22の出
力電圧をかけることによって負荷LOADを計算し、こ
の負荷LOADからテーブルを参照して目標回転数を求
め、これを変数NCTREFに入れる(図9のステップ
2)。
The load current is read from the load current sensor 29 (step 1 in FIG. 9), and the output voltage of the inverter 22 is applied to this to calculate the load LOAD. From this load LOAD, the table is referred to and the target rotational speed is calculated. And put this in the variable NCTREF (step 2 in FIG. 9).

【0032】目標回転数のテーブルは、図11に示した
ように、0.06kWのきざみで割り付けられており、
たとえば無負荷の0kWで最低の80,000rpm、
1.5kWで84,200rpm、1.5kWで92,
500rpm、2.6kWで定格回転数の100,00
0rpmとしている。
As shown in FIG. 11, the table of target rotation speeds is assigned in increments of 0.06 kW,
For example, at 0kW with no load, the minimum is 80,000 rpm,
84,200 rpm at 1.5 kW, 92 at 1.5 kW,
500 rpm, 2.6 kW, rated speed 100,00
It is set to 0 rpm.

【0033】次に実際のエンジン回転数を読み込み、こ
れを変数NCTに入れる(図9のステップ3)。始動時
には発電機21をスタータモータとしてガスタービンエ
ンジン20を駆動するが、その際の回転制御用に実回転
数を使用している。図8に示したように発電機21の補
助巻線21bからの電圧波形(サイン波)をパルスに波
形整形し、これをパルスカウンタでカウントすることに
よって実回転数を得ているのである。このため、図9の
ほうでもこの回転数信号を使用するわけである。
Next, the actual engine speed is read and is stored in the variable NCT (step 3 in FIG. 9). At the time of starting, the generator 21 is used as a starter motor to drive the gas turbine engine 20, and the actual rotation speed is used for rotation control at that time. As shown in FIG. 8, the voltage waveform (sine wave) from the auxiliary winding 21b of the generator 21 is shaped into a pulse, and the pulse counter counts this to obtain the actual rotation speed. Therefore, this rotation speed signal is used in FIG. 9 as well.

【0034】実回転数と目標回転数の両者の偏差CTR
Nを求め(図9のステップ4)、この偏差CTRN(=
NCTREF−NTC)より噴射弁36からの燃料流量
相当デューティQDUTYを、 QDUTY=P+I+D P=CTRN×(係数1) I=SRN×(係数
2) D=CTRN1×(係数3) ただし、P;比例分 I;積分分 D;微分分 SRN;CTRNの積算値 CTRN1;前回のCTRN により計算し(図9のステップ5,6)、この燃料流量
相当デューティQDUTYから、図12を内容とするテ
ーブルを参照して絞り弁デューティVDUTYを求める
(図9のステップ7)。図12のように絞り弁デューテ
ィVDUTYがQDUTYに対して反比例の特性となる
のは、絞り弁38で噴射弁36の戻り燃料圧力(噴射燃
料圧力)を調整するからである。
Deviation CTR between both actual speed and target speed
N is calculated (step 4 in FIG. 9), and this deviation CTRN (=
From NCTREF-NTC), the fuel flow rate equivalent duty QDUTY from the injection valve 36 is expressed as: QDUTY = P + I + DP = CTRN × (coefficient 1) I = SRN × (coefficient 2) I: integrated component D: differential component SRN; integrated value of CTRN ctrn1; calculated by the previous ctrn (steps 5 and 6 in FIG. 9) and refer to the table having the content shown in FIG. 12 from this fuel flow rate equivalent duty QDUTY The throttle valve duty VDUTY is obtained (step 7 in FIG. 9). The throttle valve duty VDUTY has an inversely proportional characteristic to QDUTY as shown in FIG. 12 because the throttle valve 38 adjusts the return fuel pressure (injected fuel pressure) of the injection valve 36.

【0035】 〈1〉NCTREF<NCT(図10のステップ8) 〈2〉VDUTY≧MAXDTY(図10のステップ
9) の2つの条件がともに満たされるかどうかみて、満たさ
れたときはMAXDTYを変数OUTDUTYに(図1
0のステップ8,9,10)、またそのときの実回転数
NCTから図13を内容とするテーブルを参照して最小
燃料流量相当デューティMINDTYを求め、これを変
数PDUTYに入れる(図10のステップ11,1
2)。これらをON,OFFパルスに変換して対応する
アクチュエータに(OUTDUTYを絞り弁ソレノイド
38aに、PDUTYをトランジスタ42に)出力する
(図10のステップ14)。
<1> NCTREF <NCT (step 8 in FIG. 10) <2> VDUTY ≧ MAXDTY (step 9 in FIG. 10) is checked to see if both conditions are satisfied, and when they are satisfied, MAXDTY is set to the variable OUTDUTY. To (Fig. 1
0), the minimum fuel flow rate equivalent duty MINDTY is obtained from the actual rotational speed NCT at that time by referring to the table having the contents of FIG. 13, and this is put in the variable PDUTY (step of FIG. 10). 11, 1
2). These are converted into ON and OFF pulses and output to the corresponding actuator (OUTDUTY to the throttle valve solenoid 38a and PDUTY to the transistor 42) (step 14 in FIG. 10).

【0036】上記のMAXDTYは絞り弁38の最大開
度時のVDUTY(たとえば100%)である。〈2〉
より絞り弁38を最大に開いているのに〈1〉で実回転
数が目標回転数を越えて上昇しているときは、絞り弁3
8に目づまりや作動不良など流量を絞る側の故障が生じ
たと判断できるため、絞り弁開度指令値OUTDUTY
を安全側の最大値であるMAXDTYにするわけであ
る。また、最小燃料流量相当デューティMINDTYの
値を100%より少ない値とすることによって燃料ポン
プ駆動用のDCモーター34aの端子電圧を下げるので
ある。
MAXDTY is VDUTY (for example, 100%) when the throttle valve 38 is at the maximum opening. <2>
If the actual rotation speed rises above the target rotation speed in <1> even though the throttle valve 38 is maximally opened, the throttle valve 3
Since it can be determined that there is a failure on the side that throttles the flow rate such as clogging or malfunction in 8, throttle valve opening command value OUTDUTY
Is set to MAXDTY which is the maximum value on the safe side. Further, the terminal voltage of the DC motor 34a for driving the fuel pump is lowered by setting the value of the minimum fuel flow rate equivalent duty MINDTY to a value less than 100%.

【0037】絞り弁38の故障時は警告ランプをつける
ことなども指示する(図10のステップ13)。
When the throttle valve 38 is out of order, it is also instructed to turn on a warning lamp (step 13 in FIG. 10).

【0038】一方、NCTREF≧NCTのときやNC
TREF<NCTでもVDUTY<MAXDTYのとき
は絞り弁は正常である。このときは、絞り弁デューティ
VDUTYをそのままOUTDUTYに、またDCモー
ター34aの端子にバッテリー電圧がそのまま加わるよ
うに100%をPDUTYそれぞれ入れる(図10のス
テップ8,15,16、ステップ8,9,15,1
6)。
On the other hand, when NCTREF ≧ NCT or NC
If TREF <NCT and VDUTY <MAXDTY, the throttle valve is normal. At this time, the throttle valve duty VDUTY is directly set to OUTDUTY, and 100% is set to PDUTY so that the battery voltage is directly applied to the terminal of the DC motor 34a (steps 8, 15, 16 and 8, 9, 15 in FIG. 10). , 1
6).

【0039】ここで、この例の作用を説明すると、実回
転数が目標回転数を越えており、さらに絞り弁デューテ
ィVDUTYがMAXDTY(絞り弁38の最大開度時
のVDUTY)以上になっていれば絞り弁38の故障
(燃料入口に付属するフィルターの目づまりなど)が発
生したと判断され、燃料ポンプ駆動用のDCモーター3
4aに作用する平均電圧がトランジスタ42のデューテ
ィ制御により下げられると、DCモーター34aの回転
数が落ち、容積型のポンプ34では吐出量が低下する。
吐出量の低下で吐出圧が下がると噴射弁36からの噴射
燃料流量が少なくなり、エンジン回転が目標回転へと戻
されるため、絞り弁38に故障が生じたとしても、エン
ジンが過回転にならずにすむのである。
To explain the operation of this example, the actual rotation speed exceeds the target rotation speed, and the throttle valve duty VDUTY is more than MAXDTY (VDUTY at the maximum opening of the throttle valve 38). For example, it is determined that a malfunction of the throttle valve 38 (clogging of a filter attached to the fuel inlet) has occurred, and the DC motor 3 for driving the fuel pump.
When the average voltage acting on 4a is reduced by the duty control of the transistor 42, the rotation speed of the DC motor 34a is reduced, and the displacement of the positive displacement pump 34 is reduced.
When the discharge pressure decreases due to a decrease in the discharge amount, the flow rate of fuel injected from the injection valve 36 decreases, and the engine speed is returned to the target speed. Therefore, even if the throttle valve 38 fails, the engine will not overspeed. You don't have to.

【0040】また、トランジスタ42に対して絞り弁の
故障時に与える最小燃料流量相当デューティMINDU
TYは、これでトランジスタ42をデューティ制御した
とき、噴射弁36から失火を生じない最小の燃料流量が
流れるように設定したものである。フェイルセーフとは
いえ噴射弁36からの燃料流量を少なくしすぎると、空
燃比が薄くなりすぎ、失火することがある。ガスタービ
ンエンジンは連続燃焼であるため、失火後も燃料が噴射
され続けるが、このまま再着火しようとしても、高回転
では燃焼器内の空気速度が早く再着火が非常に難しい。
このためエンジンは停止してしまうが、停止直後の燃焼
器内部は500℃程度もあり燃料は噴射された時点でガ
ス化し、着火時に爆発的に燃焼する。このような失火に
伴う異常燃焼が、最小燃料流量相当デューティMIND
UTYでトランジスタ42をデューティ制御すること
で、避けられるのである。
The minimum fuel flow rate equivalent duty MINDU given to the transistor 42 when the throttle valve fails.
TY is set so that when the duty of the transistor 42 is controlled by this, the minimum fuel flow rate from which misfire does not occur flows from the injection valve 36. If the fuel flow rate from the injection valve 36 is too low, even though it is fail-safe, the air-fuel ratio becomes too thin and a misfire may occur. Since the gas turbine engine is a continuous combustion type, fuel is continuously injected even after misfire, but even if it is attempted to re-ignite as it is, the air velocity in the combustor is high at high rotation speed and re-ignition is very difficult.
Therefore, the engine is stopped, but the inside of the combustor is about 500 ° C. immediately after the stop, and the fuel is gasified at the time of injection and explosively burns at the time of ignition. Abnormal combustion accompanying such misfire is caused by the minimum fuel flow rate equivalent duty MIND.
This can be avoided by controlling the duty of the transistor 42 with UTY.

【0041】さらに、MINDUTYの値が、一定値で
なく図13のようにエンジン回転数に応じて定められる
と、すべての回転域で失火を防止することができる。
Furthermore, if the value of MINDUTY is not a fixed value but is determined according to the engine speed as shown in FIG. 13, misfire can be prevented in all rotation ranges.

【0042】さらにまた、警告表示を行うことで、使用
機器(ユーザーが発電機につないで使用している機器の
ことで、たとえばパソコンなど突然停電されてはこまる
もの)の停止処置をする余裕ができる。
Furthermore, by displaying the warning, there is room to stop the device used (a device used by the user connected to the generator, such as a personal computer that suddenly loses power). it can.

【0043】図14は他の実施例である。FIG. 14 shows another embodiment.

【0044】この例は、 〈1〉NCTREF<NCT(図14のステップ8) 〈3〉TIT>TMAX(図14のステップ23) の2つの条件がともに満たされるかどうかみて、これら
が満たされるときは故障が生じたと判断し、ポンプ駆動
用のDCモーター34aの端子電圧を下げるようにした
ものである(図14のステップ8,9,21,23,1
0〜14)。
In this example, the two conditions of <1> NCTREF <NCT (step 8 in FIG. 14) and <3>TIT> TMAX (step 23 in FIG. 14) are checked. Determines that a failure has occurred and lowers the terminal voltage of the DC motor 34a for driving the pump (steps 8, 9, 21, 23, 1 in FIG. 14).
0-14).

【0045】ここで、上記〈3〉のTITは熱電対によ
り検出されるエンジンの燃焼温度である。〈3〉のTM
AXは上限値で、センサで検出される負荷電流と実回転
数とから図15を内容とするマップを参照して求めてい
る(図14ステップ22)。この例では、〈3〉の条件
よりエンジンの燃焼温度から燃料流量を増やす側の故障
を生じたかどうかを判断しているため、燃料噴射弁36
の故障に伴って生じるエンジンの過回転と過温度も防止
することができる。燃焼温度は、絞り弁38の故障によ
るほか、噴射弁36の流量を増す側の故障によっても上
昇するわけで、これによって故障と判断される範囲が広
がるのである。
Here, the TIT in the above <3> is the combustion temperature of the engine detected by the thermocouple. TM of <3>
AX is an upper limit value, which is obtained from the load current detected by the sensor and the actual number of revolutions with reference to the map having the contents of FIG. 15 (step 22 in FIG. 14). In this example, it is judged from the combustion temperature of the engine whether or not a failure has occurred on the side of increasing the fuel flow rate based on the condition <3>.
It is also possible to prevent the engine from over-rotating and over-temperature, which are caused by the failure of the engine. The combustion temperature rises not only due to the malfunction of the throttle valve 38 but also due to the malfunction of the injection valve 36 on the side of increasing the flow rate, and thereby the range judged to be faulty is widened.

【0046】また、上限値TMAXを負荷電流と回転数
に応じて設定していることから、故障判断の精度が向上
する。
Further, since the upper limit value TMAX is set according to the load current and the number of revolutions, the accuracy of failure judgment is improved.

【0047】上記の2つの実施例では、故障時の燃料ポ
ンプのモーター駆動電圧制御がテーブル参照によるオー
プンループ制御であるが、より緻密な制御のできるフィ
ードバック制御(たとえばPID制御)で置き換えられ
ることはいうまでもない。
In the above two embodiments, the motor drive voltage control of the fuel pump at the time of failure is the open loop control based on the table reference, but it can be replaced by the feedback control (for example, PID control) that can perform more precise control. Needless to say.

【0048】燃料ポンプはACモータにより駆動するこ
とも可能である。ACモータの場合は、交流電源の周波
数を変化させることで、燃料ポンプの吐出量を制御する
ことができるのである。
The fuel pump can also be driven by an AC motor. In the case of the AC motor, the discharge amount of the fuel pump can be controlled by changing the frequency of the AC power supply.

【0049】[0049]

【発明の効果】第1の発明は、吐出量の変化する燃料ポ
ンプからの燃料をガスタービンエンジンの燃焼器内に供
給するとともに、燃料入口圧力と戻り側燃料圧力との差
に応動して燃料流量が変化する燃料噴射弁からの戻り燃
料圧力を絞り弁で調整する一方で、実回転数検出値が負
荷検出値に応じた目標回転数と一致するように絞り弁開
度指令値を計算し、この絞り弁開度指令値が設定値以上
でかつ実回転数検出値が目標回転数を越えて上昇したか
どうかにより絞り弁に故障を生じたかどうかを判定し、
この判定結果より絞り弁の故障時には前記絞り弁開度指
令値の最大値で、また故障時でないときは前記絞り弁開
度指令値計算手段の出力に応じて前記絞り弁を駆動する
とともに、前記判定結果より絞り弁の故障時に前記燃料
ポンプの吐出量を下げるように構成したため、絞り弁の
目づまりなどによる故障時にもエンジンが過回転となる
ことがない。
According to the first aspect of the invention, the fuel from the fuel pump whose discharge amount changes is supplied into the combustor of the gas turbine engine, and the fuel responds to the difference between the fuel inlet pressure and the return side fuel pressure. While adjusting the return fuel pressure from the fuel injection valve whose flow rate changes with the throttle valve, calculate the throttle valve opening command value so that the actual rotation speed detection value matches the target rotation speed according to the load detection value. , It is determined whether or not the throttle valve has a failure depending on whether the throttle valve opening command value is equal to or greater than a set value and the actual rotation speed detection value exceeds the target rotation speed.
From this determination result, when the throttle valve is in failure, it is the maximum value of the throttle valve opening command value, and when it is not in failure, the throttle valve is driven according to the output of the throttle valve opening command value calculation means, and According to the determination result, the discharge amount of the fuel pump is reduced when the throttle valve fails, so that the engine does not become over-rotated even when the throttle valve fails.

【0050】第2の発明は、吐出量の変化する燃料ポン
プからの燃料をガスタービンエンジンの燃焼器内に供給
するとともに、燃料入口圧力と戻り側燃料圧力との差に
応動して燃料流量が変化する燃料噴射弁からの戻り燃料
圧力を調整する一方で、実回転数検出値が負荷検出値に
応じた目標回転数と一致するように絞り弁開度指令値を
計算し、この絞り弁開度指令値が設定値以上でかつ燃焼
温度検出値が上限値を越えて上昇したかどうかにより故
障が生じたかどうかを判定し、この判定結果より故障時
には絞り弁開度指令値の最大値で、また故障時でないと
きは前記絞り弁開度指令値計算手段の出力に応じて絞り
弁を駆動するとともに、前記判定結果より故障時に前記
燃料ポンプの吐出量を下げるように構成したため、絞り
弁の故障時のほか燃料噴射弁の故障時にもエンジンが過
回転となったり過温度となることがない。
In the second aspect of the invention, the fuel from the fuel pump whose discharge amount changes is supplied into the combustor of the gas turbine engine, and the fuel flow rate changes in response to the difference between the fuel inlet pressure and the return side fuel pressure. While adjusting the variable return fuel pressure from the fuel injection valve, calculate the throttle valve opening command value so that the actual rotation speed detection value matches the target rotation speed according to the load detection value. Degree command value is greater than or equal to the set value and the combustion temperature detection value rises above the upper limit value, it is determined whether or not a failure has occurred, and from this determination result, at the time of failure, the maximum value of the throttle valve opening command value, Further, when it is not at the time of failure, the throttle valve is driven according to the output of the throttle valve opening command value calculation means, and the discharge amount of the fuel pump is reduced at the time of failure based on the determination result. Besides time Charge engine in case of failure of the injector is prevented from being over-temperature or the over rotation.

【0051】第3の発明は、前記上限値を電気負荷とエ
ンジン回転数に応じて設定したため、第2の発明の効果
に加えて、故障判定精度が向上する。
In the third aspect of the present invention, the upper limit value is set according to the electric load and the engine speed. Therefore, in addition to the effect of the second aspect, the failure determination accuracy is improved.

【0052】第4の発明は、前記故障時の燃料ポンプ吐
出量の低下量を、失火しない最低の燃料流量が噴射弁か
ら流れるようにエンジン回転数に応じて設定したため、
回転域が相違しても、失火を防止することができる。
In the fourth aspect of the invention, the amount of decrease in the fuel pump discharge amount at the time of the failure is set according to the engine speed so that the minimum fuel flow rate without misfire flows from the injection valve.
Even if the rotation range is different, misfire can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の発明のクレーム対応図である。FIG. 1 is a diagram corresponding to a claim of the first invention.

【図2】一実施例の制御システム図である。FIG. 2 is a control system diagram of an embodiment.

【図3】発電機直結型のガスタービンの構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a gas turbine directly connected to a generator.

【図4】インバータの電気回路図である。FIG. 4 is an electric circuit diagram of an inverter.

【図5】燃料供給装置の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a fuel supply device.

【図6】燃料噴射弁の断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a fuel injection valve.

【図7】絞り弁の半断面図である。FIG. 7 is a half sectional view of a throttle valve.

【図8】燃料ポンプの制御回路図である。FIG. 8 is a control circuit diagram of a fuel pump.

【図9】割り込み処理を説明するためのフローチャート
である。
FIG. 9 is a flowchart illustrating an interrupt process.

【図10】割り込み処理を説明するためのフローチャー
トである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating an interrupt process.

【図11】負荷に対する目標回転数のテーブルを示す図
である。
FIG. 11 is a diagram showing a table of target rotation speeds with respect to loads.

【図12】絞り弁デューティVDUTYのテーブル内容
を示す特性図である。
FIG. 12 is a characteristic diagram showing the table contents of the throttle valve duty VDUTY.

【図13】最小燃料流量相当デューティMINDUTY
のテーブル内容を示す特性図である。
FIG. 13 is a minimum fuel flow rate equivalent duty MINDUTY
It is a characteristic diagram showing the table contents of.

【図14】他の実施例の割り込み処理を説明するための
フローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart illustrating an interrupt process of another embodiment.

【図15】上限値TMAXのマップ内容を示す特性図で
ある。
FIG. 15 is a characteristic diagram showing map contents of an upper limit value TMAX.

【図16】従来例のシステム図である。FIG. 16 is a system diagram of a conventional example.

【図17】従来例の作用を説明するためのフローチャー
トである。
FIG. 17 is a flowchart for explaining the operation of the conventional example.

【図18】第2の発明のクレーム対応図である。FIG. 18 is a diagram corresponding to a claim of the second invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コントローラ 20 ガスタービンエンジン 21 発電機 22 インバータ 28 電気負荷 29 電流センサ(負荷センサ) 34 燃料ポンプ 34a DCモーター 36 燃料噴射弁 37 戻り通路 38 絞り弁 41 バッテリー 42 トランジスタ 51 ガスタービンエンジン 52 発電機 53 インバータ 54 電気負荷 55 負荷センサ 56 燃料ポンプ 57 燃料噴射弁 58 絞り弁 60 目標回転数設定手段 61 回転数センサ 62 絞り弁開度指令値計算手段 63 故障判定手段 64 駆動手段 65 吐出量低下手段 71 温度センサ 72 故障判定手段 1 Controller 20 Gas Turbine Engine 21 Generator 22 Inverter 28 Electric Load 29 Current Sensor (Load Sensor) 34 Fuel Pump 34a DC Motor 36 Fuel Injection Valve 37 Return Passage 38 Throttle Valve 41 Battery 42 Transistor 51 Gas Turbine Engine 52 Generator 53 Inverter 54 Electric Load 55 Load Sensor 56 Fuel Pump 57 Fuel Injection Valve 58 Throttle Valve 60 Target Rotation Speed Setting Means 61 Rotation Speed Sensor 62 Throttle Valve Opening Command Value Calculation Means 63 Failure Determination Means 64 Driving Means 65 Discharge Amount Reduction Means 71 Temperature Sensors 72 Failure determination means

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料流量に応じて回転数を高めるガスタ
ービンエンジンと、このエンジンに直結される発電機
と、この発電機からの出力を交流に変換して出力するイ
ンバータと、このインバータ出力に接続される電気負荷
と、この負荷を検出するセンサと、吐出量の変化する燃
料ポンプと、この燃料ポンプで加圧された燃料を前記ガ
スタービンエンジンの燃焼器内に供給するとともに、燃
料入口圧力と戻り側燃料圧力との差に応動して燃料流量
が変化する燃料噴射弁と、この噴射弁からの戻り燃料圧
力を調整する絞り弁と、前記負荷検出値に応じた目標回
転数を設定する手段と、前記エンジンの実回転数を検出
するセンサと、この実回転数検出値が前記目標回転数と
一致するように前記絞り弁開度指令値を計算する手段
と、この絞り弁開度指令値が設定値以上でかつ実回転数
検出値が目標回転数を越えて上昇したかどうかにより前
記絞り弁に故障を生じたかどうかを判定する手段と、こ
の判定結果より絞り弁の故障時には前記絞り弁開度指令
値の最大値で、また故障時でないときは前記絞り弁開度
指令値計算手段の出力に応じて前記絞り弁を駆動する手
段と、前記判定結果より絞り弁の故障時に前記燃料ポン
プの吐出量を下げる手段とを設けたことを特徴とする発
電機の燃料制御装置。
1. A gas turbine engine for increasing the number of revolutions according to the fuel flow rate, a generator directly connected to this engine, an inverter for converting the output from this generator into an alternating current and outputting it, and an inverter output for this inverter. An electric load to be connected, a sensor for detecting this load, a fuel pump whose discharge amount changes, fuel pressurized by this fuel pump is supplied into the combustor of the gas turbine engine, and the fuel inlet pressure is also supplied. The fuel injection valve whose fuel flow rate changes in response to the difference between the fuel pressure on the return side and the fuel pressure on the return side, the throttle valve for adjusting the return fuel pressure from this injection valve, and the target rotational speed according to the load detection value are set. Means, a sensor for detecting the actual rotation speed of the engine, a means for calculating the throttle valve opening command value so that the actual rotation speed detection value matches the target rotation speed, and the throttle valve opening command A means for determining whether the throttle valve has a failure depending on whether the value is equal to or more than a set value and the actual rotation speed detection value exceeds the target rotation speed, and from the result of the determination, the throttle valve is actuated when the throttle valve fails. A means for driving the throttle valve according to the output of the throttle valve opening command value calculating means at the maximum value of the valve opening command value and when there is no failure, and the fuel when the throttle valve fails from the judgment result. A fuel control device for a generator, which is provided with means for reducing a discharge amount of a pump.
【請求項2】 燃料流量に応じて回転数を高めるガスタ
ービンエンジンと、このエンジンに直結される発電機
と、この発電機からの出力を交流に変換して出力するイ
ンバータと、このインバータ出力に接続される電気負荷
と、この負荷を検出するセンサと、吐出量の変化する燃
料ポンプと、この燃料ポンプにより加圧された燃料を前
記ガスタービンエンジンの燃焼器内に供給するととも
に、燃料入口圧力と戻り側燃料圧力との差に応動して燃
料流量が変化する燃料噴射弁と、この噴射弁からの戻り
燃料圧力を調整する絞り弁と、前記負荷検出値に応じた
目標回転数を設定する手段と、前記エンジンの実回転数
を検出するセンサと、この実回転数検出値が前記目標回
転数と一致するように前記絞り弁開度指令値を計算する
手段と、前記エンジンの燃焼温度を検出するセンサと、
前記絞り弁開度指令値が設定値以上でかつ前記燃焼温度
検出値が上限値を越えて上昇したかどうかにより故障が
生じたかどうかを判定する手段と、この判定結果より故
障時には前記絞り弁開度指令値の最大値で、また故障時
でないときは前記絞り弁開度指令値計算手段の出力に応
じて前記絞り弁を駆動する手段と、前記判定結果より故
障時に前記燃料ポンプの吐出量を下げる手段とを設けた
ことを特徴とする発電機の燃料制御装置。
2. A gas turbine engine for increasing the rotational speed according to the fuel flow rate, a generator directly connected to the engine, an inverter for converting the output from the generator into an alternating current and outputting the alternating current, and an inverter output. An electric load to be connected, a sensor for detecting this load, a fuel pump with a variable discharge amount, fuel pressurized by this fuel pump is supplied into the combustor of the gas turbine engine, and the fuel inlet pressure is also supplied. The fuel injection valve whose fuel flow rate changes in response to the difference between the fuel pressure on the return side and the fuel pressure on the return side, the throttle valve for adjusting the return fuel pressure from this injection valve, and the target rotational speed according to the load detection value are set. Means, a sensor for detecting an actual rotation speed of the engine, a means for calculating the throttle valve opening command value so that the actual rotation speed detection value matches the target rotation speed, and the engine A sensor that detects the combustion temperature,
Means for determining whether or not a failure has occurred depending on whether the throttle valve opening command value is equal to or greater than a set value and the combustion temperature detection value exceeds an upper limit value, and from the result of this determination, the throttle valve opening is performed at the time of failure. The maximum discharge command value, and when there is no failure, the means for driving the throttle valve in accordance with the output of the throttle valve opening command value calculation means, and the determination result to determine the discharge amount of the fuel pump at the time of failure. A fuel control device for a generator, which is provided with a lowering means.
【請求項3】 前記上限値を電気負荷とエンジン回転数
に応じて設定したことを特徴とする請求項2に記載の発
電機の燃料制御装置。
3. The fuel control device for a generator according to claim 2, wherein the upper limit value is set according to an electric load and an engine speed.
【請求項4】 前記故障時の燃料ポンプ吐出量の低下量
を、失火しない最低の燃料流量が噴射弁から流れるよう
にエンジン回転数に応じて設定したことを特徴とする請
求項1または2に記載の発電機の燃料制御装置。
4. The reduction amount of the fuel pump discharge amount at the time of the failure is set according to the engine speed so that the minimum fuel flow rate without misfire flows from the injection valve. The fuel control device of the described generator.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013032707A (en) * 2011-08-01 2013-02-14 Ihi Corp Fuel supply system for gas turbine engine

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