JPS59165830A - ガスタ−ビン装置の負荷配分および回転数を制御するための装置 - Google Patents
ガスタ−ビン装置の負荷配分および回転数を制御するための装置Info
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- JPS59165830A JPS59165830A JP59032732A JP3273284A JPS59165830A JP S59165830 A JPS59165830 A JP S59165830A JP 59032732 A JP59032732 A JP 59032732A JP 3273284 A JP3273284 A JP 3273284A JP S59165830 A JPS59165830 A JP S59165830A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、特許請求の範囲第１３′ｆ４の謂ゆる上位概
念の部分に記載の制御装置に関する。
念の部分に記載の制御装置に関する。
この種の制御装置としては、並列運転されるガスタービ
ンエンジンのためのものとして、次に述べるような制御
器・従が西独特許第１２７２０４６号明ａ書から公知で
ある。この公知の制御装置は、各エンジン毎に負荷偏差
を検出するために、回転モーメント発生器Ｒよび回転モ
ーメント発生器と上位の（マスク）回転数制御器（調速
器）とに相関して設けられている調ｖ伝動部を有し、該
伝動部は、該伝動部に設けられているそれ゛ぞ２れ１つ
の回転数設定レバーならびに変速リンクを用いて各燃料
制御装置の回転数選択装置くに作用する。上記調整伝動
部はピストンを有してＪ６す、このピストンは固定のシ
リンダ内でばね作用に抗し上位の（マスク）回転数調整
部（調速器）の空気圧信号に飲存して、調整もしくは設
定伝動部のリンクを介し回転数レバー２よび変化リンク
を同方向に調整する。さらに別のピストンが設けられて
おり、このピストンは可動のシリンダ内で両１ｉｔｕか
ら回転モーメント発生器の空気圧信号を加えられ、上記
のリンクを介し設定レバーゴロよび変速リンク乞付加的
に反対方向に調整する。このようにして、特に燃料制御
器・ぐに介入することな（、したがってまた個々のエン
ジンのための別々の制御に悪影響を及ぼすことなく、エ
ンジン設備全体の制御が行なわれる。燃料制御装置に変
更を施すことな（エンジンをそれぞれ１つの比例動作す
る回転数制御部と結合することが可能となり、エンジン
は全負荷が小さい場合でも、１つのエンジンが脱落した
場合でも運転可能にかつ制御可能に留まることができる
。また、負荷変動を斉らす比例動作する回転数制御部の
過渡的および持続的な回転数変化もしくは偏差は大きく
減少される。さらに、エンジンには互いにほぼ等しい負
荷がかかるように保証することができる。マスクもしく
は上位の回転数制御部と２酢目に述べたピストンは一体
的に作用するので、共通の従動軸（阪駆動釉）の負荷分
割制御および回転数制御に対し、非常に小さな残留制御
誤差しか生じない。
ンエンジンのためのものとして、次に述べるような制御
器・従が西独特許第１２７２０４６号明ａ書から公知で
ある。この公知の制御装置は、各エンジン毎に負荷偏差
を検出するために、回転モーメント発生器Ｒよび回転モ
ーメント発生器と上位の（マスク）回転数制御器（調速
器）とに相関して設けられている調ｖ伝動部を有し、該
伝動部は、該伝動部に設けられているそれ゛ぞ２れ１つ
の回転数設定レバーならびに変速リンクを用いて各燃料
制御装置の回転数選択装置くに作用する。上記調整伝動
部はピストンを有してＪ６す、このピストンは固定のシ
リンダ内でばね作用に抗し上位の（マスク）回転数調整
部（調速器）の空気圧信号に飲存して、調整もしくは設
定伝動部のリンクを介し回転数レバー２よび変化リンク
を同方向に調整する。さらに別のピストンが設けられて
おり、このピストンは可動のシリンダ内で両１ｉｔｕか
ら回転モーメント発生器の空気圧信号を加えられ、上記
のリンクを介し設定レバーゴロよび変速リンク乞付加的
に反対方向に調整する。このようにして、特に燃料制御
器・ぐに介入することな（、したがってまた個々のエン
ジンのための別々の制御に悪影響を及ぼすことなく、エ
ンジン設備全体の制御が行なわれる。燃料制御装置に変
更を施すことな（エンジンをそれぞれ１つの比例動作す
る回転数制御部と結合することが可能となり、エンジン
は全負荷が小さい場合でも、１つのエンジンが脱落した
場合でも運転可能にかつ制御可能に留まることができる
。また、負荷変動を斉らす比例動作する回転数制御部の
過渡的および持続的な回転数変化もしくは偏差は大きく
減少される。さらに、エンジンには互いにほぼ等しい負
荷がかかるように保証することができる。マスクもしく
は上位の回転数制御部と２酢目に述べたピストンは一体
的に作用するので、共通の従動軸（阪駆動釉）の負荷分
割制御および回転数制御に対し、非常に小さな残留制御
誤差しか生じない。
さらに、２つの制御回路は互いに分離されている。積分
動作する上位の回転数制御部と、比例動作する回転数制
御部は縦続関係で接続されている。
動作する上位の回転数制御部と、比例動作する回転数制
御部は縦続関係で接続されている。
本発明の課電は、冒頭に述べた制御装置を、公知の制御
装置の基本的原理を維持しかつ上に述べた作用および利
点を保留しつつ、制御装置の重量ならびに可能な限り費
用を小さくシ、同時に制御′ｆｃ置の制御精度がさらに
改嵜されるように構成することにある。
装置の基本的原理を維持しかつ上に述べた作用および利
点を保留しつつ、制御装置の重量ならびに可能な限り費
用を小さくシ、同時に制御′ｆｃ置の制御精度がさらに
改嵜されるように構成することにある。
上記の課魂は、本発明によれば、特許請求の範囲第１項
の謂ゆる特徴部分に記載の構成によって構成される。
の謂ゆる特徴部分に記載の構成によって構成される。
本発明の構成によれば、上流側に設けられている機械的
回転数制御部、調整伝動部ならびに非常に長（多重罠方
向が変えられしたがって摩耗し易い伝動リシクが省略さ
れ、その代りに、共通の従動軸（被、屯動軸）に対し覗
気旧回転数発生器もしくは口伝信号発生器、憬械的な負
荷信号発生器の出力信号を゛電気信号に変換する変換器
ぢよび請求の範囲第１項に記述されている増Ｉｐｇ器が
設けられる。したがって制御装置の重量は小さくなる。
回転数制御部、調整伝動部ならびに非常に長（多重罠方
向が変えられしたがって摩耗し易い伝動リシクが省略さ
れ、その代りに、共通の従動軸（被、屯動軸）に対し覗
気旧回転数発生器もしくは口伝信号発生器、憬械的な負
荷信号発生器の出力信号を゛電気信号に変換する変換器
ぢよび請求の範囲第１項に記述されている増Ｉｐｇ器が
設けられる。したがって制御装置の重量は小さくなる。
また・、多くの場合、制御装置は廉価になる。さらに、
上記の増幅器を使用することにより制＆１１４度は改嵜
される。それに加えて、２つ以上のガスタービン装置に
おいても、負荷分割制御装置乞公知の制御装置よりも容
易に実現することができる。
上記の増幅器を使用することにより制＆１１４度は改嵜
される。それに加えて、２つ以上のガスタービン装置に
おいても、負荷分割制御装置乞公知の制御装置よりも容
易に実現することができる。
回転数目標値からの回転数捕差（Δｎ＝”５ｏｉｔｌ、
−ｎｉｓｔもしくはｄｒｘ ）、負荷１桶差、例えば回
転モーメント自律値からの回転モーメント鳴Ｍ（３Ｍ
＝ Ｊ −Ｍ２ ）、設定可能な定紋（Ｋ１．、、、．
５ ）および場合により制御傭度ビさらに改善するため
の補助量（β）から電子力積厚増幅器によって形成され
る信号成分は、回転数目標１１にもしくは回転数選択レ
バー角匣に影瞥を与える２つの信号ψ５ｏｌｌｌｌ ”
よびψ’５ｏｌｌ／ｌに対する、合計２つのガスタービ
ン＋ｉ ＩＮに妥当する下記の２つの式の被加数用であ
る。
−ｎｉｓｔもしくはｄｒｘ ）、負荷１桶差、例えば回
転モーメント自律値からの回転モーメント鳴Ｍ（３Ｍ
＝ Ｊ −Ｍ２ ）、設定可能な定紋（Ｋ１．、、、．
５ ）および場合により制御傭度ビさらに改善するため
の補助量（β）から電子力積厚増幅器によって形成され
る信号成分は、回転数目標１１にもしくは回転数選択レ
バー角匣に影瞥を与える２つの信号ψ５ｏｌｌｌｌ ”
よびψ’５ｏｌｌ／ｌに対する、合計２つのガスタービ
ン＋ｉ ＩＮに妥当する下記の２つの式の被加数用であ
る。
ψｓｏｌ！１３ ＝ ｆｋｍΔｎｄｔ＋Ｊｋ２ΔＭ ｄ
ｔ ＋ ｋ３β＋に４Δｎ＋ ｋ５ ｄｎ ／ ｄｔ。
ｔ ＋ ｋ３β＋に４Δｎ＋ ｋ５ ｄｎ ／ ｄｔ。
（／’Ｂ□Ｈ＝ ｆｋｘΔｎｄｔ−ｆｋ２ΔＭ ｄｔ
＋ ｋ３β十に４Δｎ＋ ｋ５ ｄｎ ／ （ｉｔ 上式中、第１番目の被加数用もしくは信号成分ａ１は、
上流側に設けられている回転数制御部の、積分的に作用
する成分ｍち１成分であり、第２の被加数用もしくは信
号成分ａ２は負荷分割制御部の信号成分であり、第６の
被ＩＪＯ数項もしくは信号成分ａ３は補助量（β）の成
分であり、そして第４および第５番目の被加数用もしく
は１ざ分子分ａ４、ａ５は、上流１１１ｊに設けられて
いる回転数制御部のＰ（比例〕もしくはＤ（微分２１ｇ
号成分子ある。Ｄ成分は、共通の従動軸の回転数ｎの実
際喧ｎ１８．の変化速度に応動する。
＋ ｋ３β十に４Δｎ＋ ｋ５ ｄｎ ／ （ｉｔ 上式中、第１番目の被加数用もしくは信号成分ａ１は、
上流側に設けられている回転数制御部の、積分的に作用
する成分ｍち１成分であり、第２の被加数用もしくは信
号成分ａ２は負荷分割制御部の信号成分であり、第６の
被ＩＪＯ数項もしくは信号成分ａ３は補助量（β）の成
分であり、そして第４および第５番目の被加数用もしく
は１ざ分子分ａ４、ａ５は、上流１１１ｊに設けられて
いる回転数制御部のＰ（比例〕もしくはＤ（微分２１ｇ
号成分子ある。Ｄ成分は、共通の従動軸の回転数ｎの実
際喧ｎ１８．の変化速度に応動する。
この回転数が迅速に変化すると、Ｄ成分は強（作用し、
回転数がゆつ（つと変化する場合には作用しない。微分
商ｄｎ ／ ｄｔにぢいて、ｄｔは時間の微分であり、
そしてｄｎ ／ ｄｔは時間ｔによる関ａｎの導関数で
ある。
回転数がゆつ（つと変化する場合には作用しない。微分
商ｄｎ ／ ｄｔにぢいて、ｄｔは時間の微分であり、
そしてｄｎ ／ ｄｔは時間ｔによる関ａｎの導関数で
ある。
本発明による制御装置は、ヘリコプタの主回転翼を駆動
するためのエンジンにおいて有利に用いられる。
するためのエンジンにおいて有利に用いられる。
特許請求の範囲第２項〜第１１項、第１３項には、本発
明の実施態様および発展形態が記述されている。
明の実施態様および発展形態が記述されている。
特許請求の範囲第２項および第６項の構成に関しては上
に述べた。特許請求の範囲第４項、特に特許請求の範囲
第５項または第６項に記載の発展実施態様に関して述べ
る。この場合、補助量としては負荷依存性の址が時に適
している。
に述べた。特許請求の範囲第４項、特に特許請求の範囲
第５項または第６項に記載の発展実施態様に関して述べ
る。この場合、補助量としては負荷依存性の址が時に適
している。
なぜならば、燃料制御装置が、予期される負荷変動に対
する信号（β）乞回転ａ制師部により遅延されることな
く時間的に直ちに得られるからである。この負荷依存性
の改は、例えばガスタービン装置の全出力とすることも
できるし、あるいはまた、ガスタービン装置の従動軸も
しくは被駆動軸の回転モーメントの和とすることもでき
る。本発明による特許請求の範囲第４項に記述されて（
ζる補助（ｉ（複数であっても良い）は、また、周囲圧
力？よび／または周囲温度とすることもできる。合計２
つのガスタービンエンジンを有する装置においては、本
発明により特許請求の範囲第１２項に記述のような構成
にすることができる。特許請求の範囲第７項に記述され
ているサーボモータ（調整モータ、アクチュエータ）に
は、伝動リンクではなく電気導体が接続されている。こ
れらのサーボモータは、特許請求の範囲第８項に記述さ
れているような仕方で設けて回転数選択装置乞制御する
のが有利である。サーボモータは、プログラムセレクタ
乞介しパイロットもしくは操縦士により遠隔制御するこ
とが可能である。特許請求の範囲第１０項の構成によれ
ば、本発明の課題はさらに良好に解決され、それに加え
て、電気的もしくは電子的負荷信号発生器の場合には特
許請求の範囲第３項に記述されている信号変換器な省略
することができる。電気的もしくは′電子的燃料制御装
置は、その機能の態様において機械的装置に対応する（
このことについては後述する）。
する信号（β）乞回転ａ制師部により遅延されることな
く時間的に直ちに得られるからである。この負荷依存性
の改は、例えばガスタービン装置の全出力とすることも
できるし、あるいはまた、ガスタービン装置の従動軸も
しくは被駆動軸の回転モーメントの和とすることもでき
る。本発明による特許請求の範囲第４項に記述されて（
ζる補助（ｉ（複数であっても良い）は、また、周囲圧
力？よび／または周囲温度とすることもできる。合計２
つのガスタービンエンジンを有する装置においては、本
発明により特許請求の範囲第１２項に記述のような構成
にすることができる。特許請求の範囲第７項に記述され
ているサーボモータ（調整モータ、アクチュエータ）に
は、伝動リンクではなく電気導体が接続されている。こ
れらのサーボモータは、特許請求の範囲第８項に記述さ
れているような仕方で設けて回転数選択装置乞制御する
のが有利である。サーボモータは、プログラムセレクタ
乞介しパイロットもしくは操縦士により遠隔制御するこ
とが可能である。特許請求の範囲第１０項の構成によれ
ば、本発明の課題はさらに良好に解決され、それに加え
て、電気的もしくは電子的負荷信号発生器の場合には特
許請求の範囲第３項に記述されている信号変換器な省略
することができる。電気的もしくは′電子的燃料制御装
置は、その機能の態様において機械的装置に対応する（
このことについては後述する）。
特許請求の範囲第１１項に記載の構成によれば廉価な制
御装置が得られる。なお電子的計算装置はコンピュータ
あるいは電子計算機とも称し得る。この計Ｊ装置は上位
の開または閉ループの制御もしくは調整装置である。
御装置が得られる。なお電子的計算装置はコンピュータ
あるいは電子計算機とも称し得る。この計Ｊ装置は上位
の開または閉ループの制御もしくは調整装置である。
機械的負荷信号発生器は、例えばガス発生器の回転数ま
たはガスタービン装置の遠心コンブレツサの圧力、好ま
しくは、ガスタービン装置の従動軸の回転モーメントを
発生する信号発生器である。これらの−姓は、電気信号
に変換される。この場合、関連の信号変換器はエンジン
または覗子計算装置に設けられる。
たはガスタービン装置の遠心コンブレツサの圧力、好ま
しくは、ガスタービン装置の従動軸の回転モーメントを
発生する信号発生器である。これらの−姓は、電気信号
に変換される。この場合、関連の信号変換器はエンジン
または覗子計算装置に設けられる。
ガスタービンエンジンの各々が２軸または６軸であって
、それぞれにおいて１つの備が実効動力タービンの軸で
ある場合には他方の軸（ｆｊ！数であっても良い）は、
ガス発生機の鵬であり、したがって比例動作する回転数
制御部は実効動力タービンの回転数を制御する。
、それぞれにおいて１つの備が実効動力タービンの軸で
ある場合には他方の軸（ｆｊ！数であっても良い）は、
ガス発生機の鵬であり、したがって比例動作する回転数
制御部は実効動力タービンの回転数を制御する。
この場合、共通の従動軸もしくは被駆動軸は、２つもし
くは３つの実効動力タービンの軸により構成される。各
ガスタービン装置は、運転安全性上の理由から固有の燃
料制御装置を有する。
くは３つの実効動力タービンの軸により構成される。各
ガスタービン装置は、運転安全性上の理由から固有の燃
料制御装置を有する。
ガスタービン湊置は一般に同じ定格出方を有するもので
ある。
ある。
以下、２つのガスタービンエンジンと関連して本発明に
よる制御装置の実施例を略示する第１図ないし第６図ヲ
参照し説明する。
よる制御装置の実施例を略示する第１図ないし第６図ヲ
参照し説明する。
第１１図７参照するに、制御装置は、等しい定格出力？
有する同じ構造で２軸の流れ方向に並列に接続された２
つのガスタービンエンジン１および２に対して投げられ
ている。該ガスタービンエンジンは、それぞれ、共通の
軸に設けられた遠心圧縮機もしくは遠心コンプレッサ３
．３′およびガスタービン５．５′と燃焼室４．４′と
からなるガス発生機と、それぞれ固有の軸２７．２７′
上に取付けられた実効動力タービン（フリータービン）
５０．５０′と乞有する。傭２７．２７′により、２つ
の同じ構造の減速体＠装置もしくは減速ギヤ６．６′が
駆動される。該減速ギヤは、第２図に示すように、それ
ぞれ遠心クラッチ６５を介して２つの従動軸もしくは被
駆動・Ｉ伯８２よび８′を駆動する。該６伯８および８
′は、それらに共通のかさ歯車（ベベル、ギヤ）伝動部
２８を介して、ヘリコプタの主回転楓２９を共に駆動す
る。伝動装置６．６′と、遠心クラッチ６５との間には
フリーホイールクラッチもしくは７１Ｊ−ホイール６４
が設けられている。この様にエンジン１および２はかさ
歯車伝動、機構２８Ｎよび共通の駆動４Ｂ、８′により
機械的に結合されており、駆動軸８および８′とエンジ
ン１Ｓよび２との接続は、フリーホイールおよび／また
は遠心クラッチ６４．６５により合目的的な予め定めら
れた仕方で形成あるいは遮断することができる。
有する同じ構造で２軸の流れ方向に並列に接続された２
つのガスタービンエンジン１および２に対して投げられ
ている。該ガスタービンエンジンは、それぞれ、共通の
軸に設けられた遠心圧縮機もしくは遠心コンプレッサ３
．３′およびガスタービン５．５′と燃焼室４．４′と
からなるガス発生機と、それぞれ固有の軸２７．２７′
上に取付けられた実効動力タービン（フリータービン）
５０．５０′と乞有する。傭２７．２７′により、２つ
の同じ構造の減速体＠装置もしくは減速ギヤ６．６′が
駆動される。該減速ギヤは、第２図に示すように、それ
ぞれ遠心クラッチ６５を介して２つの従動軸もしくは被
駆動・Ｉ伯８２よび８′を駆動する。該６伯８および８
′は、それらに共通のかさ歯車（ベベル、ギヤ）伝動部
２８を介して、ヘリコプタの主回転楓２９を共に駆動す
る。伝動装置６．６′と、遠心クラッチ６５との間には
フリーホイールクラッチもしくは７１Ｊ−ホイール６４
が設けられている。この様にエンジン１および２はかさ
歯車伝動、機構２８Ｎよび共通の駆動４Ｂ、８′により
機械的に結合されており、駆動軸８および８′とエンジ
ン１Ｓよび２との接続は、フリーホイールおよび／また
は遠心クラッチ６４．６５により合目的的な予め定めら
れた仕方で形成あるいは遮断することができる。
さら圧第１図に見られるように、電気回転数発生器（回
転速度計）３０が、共通の被駆動軸８．８’により駆動
もしくは作動されて、該軸の回転数ｎｔ測測定る。
転速度計）３０が、共通の被駆動軸８．８’により駆動
もしくは作動されて、該軸の回転数ｎｔ測測定る。
第１図からさらに明らかなように、各エンジン１．２の
だめの制御装置は、燃料制御装置７．７′を備えている
。
だめの制御装置は、燃料制御装置７．７′を備えている
。
第１図に示した燃料制御装置７．７′は、成気的もしく
は電子的装置かあるいは機械的装置とすることができ、
′成気的もしくは電子的装置とした場合には、例えば、
伝動機構６（６’）を介して伝達される被駆動軸２７．
２７′の回転数および遠心コンプレッサ３．３′の出口
圧力を受けて、慰気流体圧変・換器（図示せず）ケ介し
例えば、弁７７のような燃料計量換置乞調整もじ（は制
御する。燃料制御装置が機械的装置である場合には、こ
れは伝＠装置６（６’）により駆動される。
は電子的装置かあるいは機械的装置とすることができ、
′成気的もしくは電子的装置とした場合には、例えば、
伝動機構６（６’）を介して伝達される被駆動軸２７．
２７′の回転数および遠心コンプレッサ３．３′の出口
圧力を受けて、慰気流体圧変・換器（図示せず）ケ介し
例えば、弁７７のような燃料計量換置乞調整もじ（は制
御する。燃料制御装置が機械的装置である場合には、こ
れは伝＠装置６（６’）により駆動される。
第１図８よび第２図を参照するに、伝動装置６Ｒよび６
′には、２つの機械的回転モーメント発生器１０および
１０′によるエンジン１Ｓよび２間の負荷配分を求める
ための２つの信号取出し部が設けられている。伝動部６
（６’）は、平歯車対６１およびはすば歯車対６２乞有
している。歯車対６２０円周力で軸方向の力が発生され
、後者はペロー１０２に作用する。遠心コンプレッサ６
および３′の出口から取出される圧縮空気は、補助エネ
ルギとして導管２４に達し、そこから上流側の絞り１０
６を介してペロー１０２に達し、伝動部６（６’）の１
ＩＱＩ］６６を僅かに軸方向に変位する。この結果後流
側の絞り１０５が開いて、圧縮空気は、ペロー１０２の
力が軸６６の輪方向の力に等しくなるまで外に逃される
。したがって、ペロー１０２と上流側の絞り１０３との
間で分岐している導−ｇ２６（２６’ ）内の空気圧力
ＭｌもしくはＭｌは、伝動部６（６’）に伝達される回
転モーメントに比例する。
′には、２つの機械的回転モーメント発生器１０および
１０′によるエンジン１Ｓよび２間の負荷配分を求める
ための２つの信号取出し部が設けられている。伝動部６
（６’）は、平歯車対６１およびはすば歯車対６２乞有
している。歯車対６２０円周力で軸方向の力が発生され
、後者はペロー１０２に作用する。遠心コンプレッサ６
および３′の出口から取出される圧縮空気は、補助エネ
ルギとして導管２４に達し、そこから上流側の絞り１０
６を介してペロー１０２に達し、伝動部６（６’）の１
ＩＱＩ］６６を僅かに軸方向に変位する。この結果後流
側の絞り１０５が開いて、圧縮空気は、ペロー１０２の
力が軸６６の輪方向の力に等しくなるまで外に逃される
。したがって、ペロー１０２と上流側の絞り１０３との
間で分岐している導−ｇ２６（２６’ ）内の空気圧力
ＭｌもしくはＭｌは、伝動部６（６’）に伝達される回
転モーメントに比例する。
導管２６および２６′は％電子計算機（機械−電子的計
算機）３２に到っており、該計算機の構成要素には導管
２６Ｓよび２６′からの空気圧力ＭｌおよびＭ４１ Ｙ
′電気信号Ｍｔ、Ｆ５よびλ４２に変換する電気信号
変換器（図示せず）およびいろいろに接続された電子増
幅器４０ないし４７（第６図）が属する。？Ｊｌｌ算増
幅器４６および４７（第６図）からは、電子制御増幅６
４８および４９（第５図）を介して電気導体２３ぢよび
２６′がアクチュエータ本しくはサーボモータ３５およ
び３５′（第１図Ｒよび第３図）に達している。
算機）３２に到っており、該計算機の構成要素には導管
２６Ｓよび２６′からの空気圧力ＭｌおよびＭ４１ Ｙ
′電気信号Ｍｔ、Ｆ５よびλ４２に変換する電気信号
変換器（図示せず）およびいろいろに接続された電子増
幅器４０ないし４７（第６図）が属する。？Ｊｌｌ算増
幅器４６および４７（第６図）からは、電子制御増幅６
４８および４９（第５図）を介して電気導体２３ぢよび
２６′がアクチュエータ本しくはサーボモータ３５およ
び３５′（第１図Ｒよび第３図）に達している。
機械的回転モーメント発生器１０および１０′の代りに
、電気的もしくは′電子的負荷信号発生器を設けること
ができる。この場合には、上述の信号変換器は省略され
る。
、電気的もしくは′電子的負荷信号発生器を設けること
ができる。この場合には、上述の信号変換器は省略され
る。
第１１図Ｒよび第２図を参照するに、機械的燃料制御＝
Ｗｆｔ７（７’）の比例動作する回転数制御部は、軸２
７（２７’）により伝動部６（６’）ン介し、具体旧に
は、その歯車対６１を介して、動力タービン５０（５０
’）の回転数に比例して駆動される。遠心重りもしくは
ピール７２は、回転数選択装置７４により予備′Ｍ張さ
れているばね７５に対して作用する。このばね力と遠心
力との間の差で、リンク棒７５が運動せしめられ、それ
により弁７７の横断面積が変化せしめられる。ポンプ７
８によって送られる燃料は、弁７７で計量されて、燃焼
室４（４’）に達する。
Ｗｆｔ７（７’）の比例動作する回転数制御部は、軸２
７（２７’）により伝動部６（６’）ン介し、具体旧に
は、その歯車対６１を介して、動力タービン５０（５０
’）の回転数に比例して駆動される。遠心重りもしくは
ピール７２は、回転数選択装置７４により予備′Ｍ張さ
れているばね７５に対して作用する。このばね力と遠心
力との間の差で、リンク棒７５が運動せしめられ、それ
により弁７７の横断面積が変化せしめられる。ポンプ７
８によって送られる燃料は、弁７７で計量されて、燃焼
室４（４’）に達する。
さもＶｃｉ１！図から明らかなように、回転数発生器６
０から電気導体２５乞介して回転故倍号ｎ、 が比較段
３１に供給される。この比較段５ｔ ３１にはまた回転数信号ｎ５ｏＡｌが供給される。
０から電気導体２５乞介して回転故倍号ｎ、 が比較段
３１に供給される。この比較段５ｔ ３１にはまた回転数信号ｎ５ｏＡｌが供給される。
後者は、例えばヘリコプタの場合パイロットによって設
定される信号である。該比較段で、上記２つの信号から
回転数１差Δｎが形成される（第６図ンも参照ン 電子計算機５２は、第３図に示すアナログ計算装置を有
している。この計算装置は、上記比較段３１を備えると
共に比較段３３を有しており、該比較段３３では、電気
信号ＭＩＸよびＭ２から回転モーメント１禰差信号ΔＭ
が形成される。
定される信号である。該比較段で、上記２つの信号から
回転数１差Δｎが形成される（第６図ンも参照ン 電子計算機５２は、第３図に示すアナログ計算装置を有
している。この計算装置は、上記比較段３１を備えると
共に比較段３３を有しており、該比較段３３では、電気
信号ＭＩＸよびＭ２から回転モーメント１禰差信号ΔＭ
が形成される。
計算装置はさらに電子的増幅器４０ないし４７を備えて
いる。増幅器４０．４１．４２．４３．４４．４８およ
び４９の各々は、定数ｋ１％に５、ｋ４、ｋ３、ｋ２、
ｋ６およびに７によりそれぞれ表わされる可変の増幅率
？有している。演算増幅器４０は積分器として接続され
てＳって、回分器として接続され、ｄｎおよびに５から
信号成分ａ５ ｘ ｋ５ ｄｎ ／ ｄｔを形成する。
いる。増幅器４０．４１．４２．４３．４４．４８およ
び４９の各々は、定数ｋ１％に５、ｋ４、ｋ３、ｋ２、
ｋ６およびに７によりそれぞれ表わされる可変の増幅率
？有している。演算増幅器４０は積分器として接続され
てＳって、回分器として接続され、ｄｎおよびに５から
信号成分ａ５ ｘ ｋ５ ｄｎ ／ ｄｔを形成する。
演算増幅器４２は、比例増幅器として接続されておって
、ΔｎＮよびに４から信号成分ａ４ ＝ ｋ４Δｎを形
成する。演算増幅器４３は比例増幅器として接続されて
おり、負荷に依存する電気信号βＬおよび定数に３から
信号成分ａ３ ””’ ｋ３βを形成する。
、ΔｎＮよびに４から信号成分ａ４ ＝ ｋ４Δｎを形
成する。演算増幅器４３は比例増幅器として接続されて
おり、負荷に依存する電気信号βＬおよび定数に３から
信号成分ａ３ ””’ ｋ３βを形成する。
演算増幅器４４は積分器として接続されてぢって、回転
モーメント偏差ΔＭｇよび定数に２゛から信号成分＆’
２ ” Ｊ ｋ２ΔＭａｔ、ｙ形５にする。これらの演
算増１唱器４０ないし４４の群には、並列接続で２つの
加算増幅器４６および４７が接続されてＲす、これら加
α増１醜器はそれぞれ信号成分ａ工ないしａ５χｍ尊し
て、信号ψ５ｏｌＪｌおよ’Ｏ’Ｑｔｏ／１３を形成す
る。この４合、演算増幅器４４と加〆増幅器４８との間
の並列線路３４には増幅率１を有する比例増幅器４５が
設けられて８つて、信号成分ａ２の記号ン反転する「フ
ッき乞なす。１言号ψ８゜！２１ ”よび’ｓ ｏｌｌ
／は、匍Ｊ御増幅器４８および４９に供給される。該増
幅器４８８よび４９は比例増幅器としてＩＭされており
、サーボモータ６５および６５′を２駆動する。１四御
増幅器４８．４９およびサーボモータ３５．６５′は、
調整装置の構成９素であり、該調整装置は信号ψ５ｏｉ
ｌおよびψ’５ｏｌｌＡをそれに比例する調整行程ψお
よび〆（もしくはψｉｓｔおよびψ′１８ｔ）に変換し
、それにより、回転教選択装偉７４を自動的に調整する
ことができる。四速のサーぜ回路は、５１．５１’で表
わされている。
モーメント偏差ΔＭｇよび定数に２゛から信号成分＆’
２ ” Ｊ ｋ２ΔＭａｔ、ｙ形５にする。これらの演
算増１唱器４０ないし４４の群には、並列接続で２つの
加算増幅器４６および４７が接続されてＲす、これら加
α増１醜器はそれぞれ信号成分ａ工ないしａ５χｍ尊し
て、信号ψ５ｏｌＪｌおよ’Ｏ’Ｑｔｏ／１３を形成す
る。この４合、演算増幅器４４と加〆増幅器４８との間
の並列線路３４には増幅率１を有する比例増幅器４５が
設けられて８つて、信号成分ａ２の記号ン反転する「フ
ッき乞なす。１言号ψ８゜！２１ ”よび’ｓ ｏｌｌ
／は、匍Ｊ御増幅器４８および４９に供給される。該増
幅器４８８よび４９は比例増幅器としてＩＭされており
、サーボモータ６５および６５′を２駆動する。１四御
増幅器４８．４９およびサーボモータ３５．６５′は、
調整装置の構成９素であり、該調整装置は信号ψ５ｏｉ
ｌおよびψ’５ｏｌｌＡをそれに比例する調整行程ψお
よび〆（もしくはψｉｓｔおよびψ′１８ｔ）に変換し
、それにより、回転教選択装偉７４を自動的に調整する
ことができる。四速のサーぜ回路は、５１．５１’で表
わされている。
上記のアナログ計算回路その他の代りに対応のディジタ
ル計算回路−Ｊ？使用することができる。
ル計算回路−Ｊ？使用することができる。
第１図は、本発明χ非常に簡略に示すエンジン乞備えた
制御装置の略図、第２南は、牌１ト１］州１装置の機械
的部分の詳細な構成図、第６（２）は、第１図よりも詳
細に本発明ゲ図解するものであって、制御装置のアナロ
グ計算回路もしくは装置として具現された本発明の実婢
例を示す回路図である。 １．２・・・ガスタービンエンジン、３・・・］心コン
プレッサ、４・・・燃焼呈、５・・・ガスタービン、６
・・・減速伝動装貿、７・・・燃料制御装置、８・・・
非駆動軸、１０・・・回転モーメント発生器、２３゜２
５・・・電気導体、２６・・・導管、２７・・・縦動軸
（被駆動軸）、２８・・・かさ歯車伝動部、２９・・・
主回転翼、３０・・・回転数発生器、３１．３５・・・
比較段、６２・・・計″Ｓ機、６４・・・並列線路、３
５・・・サーぜモータ、４０，４１．４２．４５゜４４
．４５，４６．４７・・・演算増幅器、４８゜４９・・
・制御増幅器、５０・・・励カタービン、５１・・・サ
ーボ回路、６１・・・平歯車対、６２・・・はすば歯車
対、６４・・・フリーホイールクラッチ、６５・・・遠
心クラッチ、６６・・・軸、７２・・・遠心ぜ一ル、７
３・・・ばね、７４・・・回転数選択装置、７５・・・
リンク棒、７７−・・弁、７８・・・ボンデ、１０２・
・・ベロー、１０３，１０５・・・絞り
制御装置の略図、第２南は、牌１ト１］州１装置の機械
的部分の詳細な構成図、第６（２）は、第１図よりも詳
細に本発明ゲ図解するものであって、制御装置のアナロ
グ計算回路もしくは装置として具現された本発明の実婢
例を示す回路図である。 １．２・・・ガスタービンエンジン、３・・・］心コン
プレッサ、４・・・燃焼呈、５・・・ガスタービン、６
・・・減速伝動装貿、７・・・燃料制御装置、８・・・
非駆動軸、１０・・・回転モーメント発生器、２３゜２
５・・・電気導体、２６・・・導管、２７・・・縦動軸
（被駆動軸）、２８・・・かさ歯車伝動部、２９・・・
主回転翼、３０・・・回転数発生器、３１．３５・・・
比較段、６２・・・計″Ｓ機、６４・・・並列線路、３
５・・・サーぜモータ、４０，４１．４２．４５゜４４
．４５，４６．４７・・・演算増幅器、４８゜４９・・
・制御増幅器、５０・・・励カタービン、５１・・・サ
ーボ回路、６１・・・平歯車対、６２・・・はすば歯車
対、６４・・・フリーホイールクラッチ、６５・・・遠
心クラッチ、６６・・・軸、７２・・・遠心ぜ一ル、７
３・・・ばね、７４・・・回転数選択装置、７５・・・
リンク棒、７７−・・弁、７８・・・ボンデ、１０２・
・・ベロー、１０３，１０５・・・絞り
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、比例動作する回転数制御部を備えた燃料制御装置と
、共通の従動軸のための上位の回転数制御部と、負荷配
分制御部とを有し、前記上位の回転数制御部はガスター
ビン装置の回転数偏差から、そして前記負荷配分制御部
は負荷偏差から、前記比例動作する回転数制御部の回転
数目標値を制御する各信号を形成する、前記共通の従＠
ＩＭを備えたガスタービン装置、例えばガスタービンエ
ンジンの負荷配分および回転数を制御するための装置に
おいて、少な（とも前記回転数偏差（Δｎ）および前記
負荷偏差（ΔＭ）から信号成分（ａｌ、ａｓ、ａ４、ａ
２）を形成するための電子的演算増幅器（４０，４１，
４２，４４）と、該信号成分（ａｌｓ ａｓ、ａ４、ａ
ｓ ）を加算して前記それぞれの信号（ψ５ｏｌｌｉｌ
’ 〆８゜１３１ ）を形成するための電子的加算増
幅器（４６，４“７）を設けたことを特徴とするガスタ
ービン装置、例えばガスタービンエンジンの負荷配分お
よび回転数の制御装置。 ２、共通の従動軸（８，８′）のための電気的回転数発
生器（６０）を有する特許請求の範囲第１項記載の制御
装置。 ６、機械的負荷信号発生器（口絵モーメント発生器１０
．１０′）の前方ないし後方側に設けられた電気的信号
変換器を喘えている特許請求の範囲第１項または第２項
記載の制御装置。 ４、電子的加算増幅器（４６，４７）によって形成され
る信号（ψｓｏ／！ｊｔ’ ψ’５ｏｌＪｌ ）に依存
し回転数目標値を制御するためのアクチュエータ（！＋
５．３５′）を備えている特許請求の範囲第１項に記載
の制御装置。 ５、サーざモータ（３５，３５′）が比例動作する回転
数制御部に設けられている特許請求の範囲第４項記載の
制御装置。 ６、各加算増幅器（４６，４７）と関連のサーボモータ
（３５，６５′）との間に設けられて可変の増幅率（Ｋ
６、Ｋ７ ）を有する′電子的制御増幅器（４８，４９
）を有し、該増幅器（４８，４９）が比例増幅器として
接続されておって、前記アクチュエータもしくはサーボ
モータ（３５，３５’）を駆動する特許請求の範囲第４
項または第５項記載の制御装置。 Ｚ 電子的増幅器（４０，４１，４２，４４，４６，４
７）が、電気的もしくは電子的負荷信号発生器および／
または電気的もしくは電子的燃料制御装置と接続関係に
あって、ガスタービン装置の少なくとも１つの特性量、
例えば回転数およびコンプレッサ圧力を受け、変換器も
しくは覗気油圧変換器を介して燃料計量装置を調整する
特許請求の範囲第１項に記載の制御装置。 ８、総ての電子的増幅器（４０ないし４９）の内、少な
くとも増幅器（４０，４１，４２，４４，４６，４７）
が電子計算装置（３２）の要素を構成する特許請求の範
囲第１項または第６項に記載の制御装置。 ９ 比例動作する回転数制御部を１ｉｔｔ！えた燃料制
御装置と、共通の従動軸のための上位の回転数制御部と
、負荷配分制御部とを有し、前記上位の回転数制御部は
ガスタービン装置の回転数偏差から、そして前記負荷配
分制御部は負荷１Ｍ差から、前記比例動作する回転数制
御部の回転数目標値を制御する各信号を形成する、前記
共通の従動軸を備えたガスタービン装置、例えばガスタ
ービンエンジンの負荷配分および回転数を制御するため
の装置において、少なくとも前記回転数偏差（Δｎ）お
よび前記負荷偏差（ΔＭ）から、信号成分（ａｌ、ａ５
％ａ４、ａｚ ）を形成するための電子的演算増幅ａ（
４０，４１，４２，４４）と、該信号成分（ａｚ 、ａ
ｓ、ａ４、ａｚ）を加算して前記それぞれの信号（ψｓ
ｏｌ／ｊ ’ ψ’５ｏｌｌｌｌ ）を形成するための
電子的加算増幅器（４６，４７）を設けたものにおいて
、制御精度を改善する少なくとも補助喰（β）から少な
（とも１つ゛の信号成分（ａｚ）を形成するための少な
（とも１つの電子的演算増幅器（４３）を備えているこ
とを特徴とする制御装置。 １０、前ｄＣ補助量として負荷に依存する童（βＬ）が
用いられる特許請求の範囲第ＸＸ項記載の制御装置。 １１、 ガスタービンエンジンが、ヘリコプタの主回
転ＪＫ（２９）’を駆動するためのものであり、負荷依
存量（βＬ）が該主回転！（２９）の可変翼角である特
許請求の範囲第一１項記載の制御装置。 １２、総ての電子的増幅５（４０ないし４９）の内、少
な（とも増幅器（４０，４１，４２，４４，４６，４７
）が電子計算装置（６２）の要素を構成する特許請求の
範囲第９項記載の制御装置。 １６、比例動作する回転数制御部を１ｉ＝えた燃料制御
装置と、共通の従動輪のための上位の回転数制御部と、
負荷配分制御部とン有し、前記上位の回転数制御部はガ
スタービン装置の回転数偏差から、そして前記負荷配分
制御部−は負荷偏差から、前記比例動作する回転数制御
部の回転数目標１直を制御する各信号を形成する、前記
共通の従動軸を備えたガスタービン装置、例えばガスタ
ービンエンジンの負荷配分および回転数制御部 て、少な（とも前記回転数＋ｆｉ箱（Δｎ）および前記
負荷１婦走（ΔＭ）から、信号成分（ａ１％ａ５、ａ４
、ａｚ）’ｌ形成するための電子的演算増幅器（４０，
４１，４２，４４）と、該信号成分（ａ１％ａｓ、ａ４
、ａｚ）を加二はして前記それぞれの信号（ψ５ｏＡ１
４ 、’ｓｏｌｌ１ｇ ”形成するための電子的演算増
幅器（４６，４７）を設けたものにおいて、２つのガス
タービンエンジンが設けられ、１組の演算増幅器（４０
ないし４４）と、連列接続関係で接続された２つの加算
増幅器（４６，４７）と、負荷偏差（ΔＭ）から信号成
分（ａｚ）を形成するための電子的演算増幅器（４４）
と１つの覗予約加算増幅器（４７）との間で並ＪＩＪ接
続導体（３４）に設けられて前記信号成分（ａ２）の極
性を反転するための増幅率１を有する電子的比例増幅器
（４５）とを有することを特徴とする制御装置。 １４、総ての電子的増幅器（４０ないし４９）の内、少
なくとも増幅器（４０，４１，４２，４４，４６，４７
ンが電子計真装置（３２）の要素を構成する特許請求の
範囲第９項に記載の制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833306889 DE3306889A1 (de) | 1983-02-26 | 1983-02-26 | Einrichtung zur regelung der lastverteilung und der drehzahl von gasturbinenanlagen, insbesondere -triebwerken |
| DE33068895 | 1983-02-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59165830A true JPS59165830A (ja) | 1984-09-19 |
Family
ID=6191985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59032732A Pending JPS59165830A (ja) | 1983-02-26 | 1984-02-24 | ガスタ−ビン装置の負荷配分および回転数を制御するための装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4522025A (ja) |
| JP (1) | JPS59165830A (ja) |
| DE (1) | DE3306889A1 (ja) |
| FR (1) | FR2541725A1 (ja) |
| GB (1) | GB2135738A (ja) |
Families Citing this family (12)
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| SE520837C2 (sv) * | 2001-09-21 | 2003-09-02 | Turbec Ab | Effektfördelningssystem samt metod för styrning av effekt |
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- 1984-02-21 US US06/582,015 patent/US4522025A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1984-02-24 JP JP59032732A patent/JPS59165830A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1272046B (de) * | 1965-07-13 | 1968-07-04 | M A N Turbo Ges Mit Beschraenk | Vorrichtung zur Regelung der Lastverteilung und der Drehzahl mehrerer Gasturbinentriebwerke, die eine gemeinsame Abtriebswelle aufweisen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2135738A (en) | 1984-09-05 |
| DE3306889A1 (de) | 1984-08-30 |
| US4522025A (en) | 1985-06-11 |
| FR2541725A1 (fr) | 1984-08-31 |
| GB8404906D0 (en) | 1984-03-28 |
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