JPS6042325B2 - Turbine generator control method and device - Google Patents

Turbine generator control method and device

Info

Publication number
JPS6042325B2
JPS6042325B2 JP8400178A JP8400178A JPS6042325B2 JP S6042325 B2 JPS6042325 B2 JP S6042325B2 JP 8400178 A JP8400178 A JP 8400178A JP 8400178 A JP8400178 A JP 8400178A JP S6042325 B2 JPS6042325 B2 JP S6042325B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
vibration
unbalance
turbine generator
generator
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.)
Expired
Application number
JP8400178A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5512215A (en
Inventor
宏規 塩幡
二三夫 藤沢
一男 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP8400178A priority Critical patent/JPS6042325B2/en
Publication of JPS5512215A publication Critical patent/JPS5512215A/en
Publication of JPS6042325B2 publication Critical patent/JPS6042325B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Turbines (AREA)
  • Testing Of Balance (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタービン発電機の制御方法及び装置に係り、
特に、運転起動時において効率的な制御を行うのに最適
なタービン発電機の制御方法及び装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for controlling a turbine generator,
In particular, the present invention relates to a turbine generator control method and apparatus that are optimal for efficient control at the time of start-up.

タービン発電機を定格速度まで回転上昇させる過程に
おいては、ロータ起動時に通常危険速度以下の速度で暖
機運転を一定時間行う。
In the process of increasing the rotation of the turbine generator to the rated speed, a warm-up operation is performed for a certain period of time at a speed below the normal critical speed when the rotor is started.

この暖機運転で振動が安定した後回転上昇させるのが通
例であるが、定格速度に至るまでに多数の危険速度をヨ
通過する。この危険速度通過時に過大振動が発生し許容
値を超える場合には、ロータの回転数を低下させてしば
らく一定にホールドし再び上昇させる。この過程を繰り
返して、振動が許容値内となつた時さらに回転上昇させ
る。一方、振動が低減しないで許容値を超える時は、ロ
ータを一旦停止させてバランスやその他の対策を施した
後再びロータを起動させているのが今までに採られてい
る方法である。従来、ロータ起動時において回転上昇、
降下及ひ停止の判断の準備は、各回転数毎に測定した振
動の大小を対象としていたため、過大振動が発生してか
ら判断するので判断に時間がかかつたり、経験的及び試
行錯誤的要素が多分に含まれていた。
It is customary to increase the rotation speed after the vibration has stabilized during this warm-up operation, but the engine passes through many critical speeds before reaching the rated speed. If excessive vibration occurs when passing this critical speed and exceeds the allowable value, the rotor rotational speed is lowered, held constant for a while, and then raised again. This process is repeated, and when the vibration is within the allowable range, the rotation is further increased. On the other hand, if the vibration exceeds a permissible value without being reduced, the conventional method is to temporarily stop the rotor, take countermeasures such as balancing, and then start the rotor again. Conventionally, when the rotor starts up, the rotation increases,
Preparation for determining whether to descend or stop was based on the magnitude of vibrations measured at each rotation speed, so judgments were made after excessive vibrations occurred, which took time and required experience and trial and error. It contained many elements.

この結果、ロータの運転起動時における運転制御に多く
の時間を費やすことになる。本発明の目的は、タービン
発電機の運転起動時における運転制御を効率的に行える
タービン発電機の制御方法および装置を提供するにある
As a result, a lot of time is spent on operational control when starting up the rotor. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a turbine generator control method and apparatus that can efficiently control the operation of the turbine generator at startup.

本発明は、振動が過大となる以前の低速度で測定した振
動からロータに存在するアンバランス量を求め、各回転
数における振動(特に、危険速度、定格速度)を予測し
ながら運転制御を行うものである。第1図は本発明の実
施例を示すブロック図である。
The present invention calculates the amount of unbalance existing in the rotor from vibrations measured at low speeds before vibrations become excessive, and performs operational control while predicting vibrations at each rotation speed (especially at critical speeds and rated speeds). It is something. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

タービン発電機はタービンロータ1,2および発電機ロ
ータ3より成り、各ロータはカップリング4で結合され
、軸受5で支えられている。
The turbine generator consists of turbine rotors 1 and 2 and a generator rotor 3, each of which is connected by a coupling 4 and supported by a bearing 5.

軸受5の夫々に当該軸受5のジャーナル部の振動を検出
する振動検出器6が設けられている。これらの検出器6
の出力信号、ならびに不つりあい成分弁別のための位相
基準信号となる回転パルス発生器8の出力信号の各々は
回転同期の不つりあい成分を弁別する振動計7に送られ
る。一方記憶装置9にはウェイトと振動との関係を表わ
す感度係数が数10回転数毎に記憶されており、この感
度係数と振動計7の出力信号である不つりあい振動とか
ら、ロータに存在するアンバランスをアンバランス演算
装置10で推定し、記憶装置11に記憶する。また、推
定したアンバランスに対して、このアンバランスが妥当
かどうかの判定をアンバランス判定器12で行う。この
アンバランスの判定基準は第2図および第3図に示す如
くであり、或る時間および或る回転数範囲においては振
動が安定しない状態では求めたアンバランスにもばらつ
きが生じるため、アンバランスの変化幅が±ΔW内に入
つたとき、このときのアンバランスをロータに残存する
アンバランスと推定している。このΔwは記憶装置13
に予め記憶させておく。このようにして推定したアンバ
ランスと記憶装置9の感度係数とから振動演算装置14
で各速度における振動を予測計算する。この予測振動値
Vpと記憶装置15に記憶させておいた振特許容値Va
を比較器16にて比較する。この比較器16によつて第
4図に示すごとくVp<Vaのときはロータ回転を特性
Aのように上昇させ、Vp)Vaのときはロータ回転数
を少し変動させてそこでホールドし、”再びアンバラン
スを求めさらに振動Vpを予測計算する。Vp>Vaの
ときはロータ回転数を第4図に図示する特性Bのように
降下させてホールドし(このとき必要に応じ運転条件の
変更をすることにもある)、アンバランス推定及びVp
の予測を行つて前述の比較を行うと共に、■p<Vaと
なつたとき再びロータの回転を上昇させる。しかし、V
p<Vaであつて、しかも推定アンバランスが±ΔWの
範囲にあるときはロータを停止させて、バランス等の対
策を施さねばならない。この比較器16の結果は判定器
17に送り込まれ、回転の変化ならびに停止の判定等が
行われる。さらに判定器17の出力は回転上昇、ホール
ド、降下、停止の各命令を運転制御装置18に送り、タ
ービン発電機の制御が行われる。ここで、アンバランス
演算装置10、振動演算装置14でなされる計算原理を
説明すれば次の如くである。
Each of the bearings 5 is provided with a vibration detector 6 that detects vibrations of the journal portion of the bearing 5. These detectors 6
The output signal of the rotary pulse generator 8, which serves as a phase reference signal for discriminating the unbalanced component, is sent to the vibration meter 7, which discriminates the unbalanced component of rotational synchronization. On the other hand, the storage device 9 stores a sensitivity coefficient representing the relationship between weight and vibration every several tens of revolutions, and from this sensitivity coefficient and the unbalanced vibration that is the output signal of the vibration meter 7, it is possible to determine whether the rotor exists in the rotor. The imbalance is estimated by the imbalance calculation device 10 and stored in the storage device 11. Furthermore, the imbalance determiner 12 determines whether or not the estimated imbalance is appropriate. The criteria for determining this unbalance are as shown in Figures 2 and 3. If the vibration is not stable at a certain time and within a certain rotational speed range, the determined unbalance will vary, so the unbalance When the range of change in is within ±ΔW, the unbalance at this time is estimated to be the unbalance remaining in the rotor. This Δw is the storage device 13
be memorized in advance. The vibration calculation device 14 uses the unbalance estimated in this way and the sensitivity coefficient of the storage device 9.
to predict and calculate the vibration at each speed. This predicted vibration value Vp and the vibration characteristic tolerance value Va stored in the storage device 15
are compared by the comparator 16. By this comparator 16, as shown in FIG. 4, when Vp<Va, the rotor rotation is increased as shown in characteristic A, and when Vp)Va, the rotor rotation speed is slightly changed and held there, and then The unbalance is determined and vibration Vp is predicted and calculated. When Vp>Va, the rotor rotational speed is lowered and held as shown in characteristic B shown in Fig. 4 (at this time, the operating conditions may be changed as necessary). ), unbalance estimation and Vp
The above-mentioned comparison is carried out by predicting , and when p<Va, the rotation of the rotor is increased again. However, V
If p<Va and the estimated unbalance is within the range of ±ΔW, the rotor must be stopped and countermeasures such as balancing must be taken. The results of this comparator 16 are sent to a determiner 17, where a change in rotation, a stop, etc. are determined. Furthermore, the output of the determiner 17 is sent to the operation control device 18 to control the turbine generator by sending commands for increasing the rotation, holding, lowering, and stopping the rotation. Here, the principle of calculation performed by the unbalance calculation device 10 and the vibration calculation device 14 will be explained as follows.

尚、以下の計算式においては次の記号を用いることとす
る。k:回転数(k=1、2、 K)m:振動検出位
置(m=1、2、 M)n:アンバランス位置(n=
1、2、 N)αm<k>n:回転数kにおける感度
係数Vm(kゝ:回転数kにおける振動 Wn(k):回転数kにおけるアンバランス量先ず、ア
ンバランス演算装置については次のように求められる。
The following symbols will be used in the calculation formula below. k: Rotation speed (k=1, 2, K) m: Vibration detection position (m=1, 2, M) n: Unbalance position (n=
1, 2, N) αm<k>n: Sensitivity coefficient at rotational speed k Vm (kゝ: Vibration at rotational speed k Wn(k): Unbalance amount at rotational speed k First, regarding the unbalance calculation device, the following You are asked to do so.

回転数kにおいて測定した振動Vm(k)と記憶装置1
0の感度数αm(k)nとから、ロータのアンバランス
をWn(k>とすると次の関係が成立する。(1)m=
nのとき、アンバランス量Wn(k)はとなI。(11
)M>Nのとき、式(1)をそのまま解くことはできな
い。
Vibration Vm(k) measured at rotation speed k and storage device 1
From the sensitivity number αm(k)n of 0, if the rotor unbalance is Wn(k>), the following relationship holds: (1) m=
When n, the unbalance amount Wn(k) is I. (11
) When M>N, equation (1) cannot be solved as is.

そこでアンバランス量Wn(k)に対し、振動Vm(k
)がΔVrTl(k)だけ変動したとする。この関係を
次式で示す。この時、アンバランスWn(k)を求める
ため、次の評価関数を定義する。
Therefore, for the unbalance amount Wn(k), vibration Vm(k
) changes by ΔVrTl(k). This relationship is shown by the following equation. At this time, in order to obtain the unbalance Wn(k), the following evaluation function is defined.

式(4)の評価関数を最小にする条件でアンバランス量
はで求められる。
The amount of unbalance is obtained under the condition that the evaluation function of equation (4) is minimized.

ここでとなり、添字Tは転置の意を表わす。Here, the subscript T represents transposition.

また、振動演算装置は次のように求めることができる。Further, the vibration calculation device can be calculated as follows.

式(2)あるいは式(5)で求めたアンバランス量Wn
(k)に対して各回転数k″(k″=1〜K)における
振動子測値Vm(k)″はで求められる。
Unbalance amount Wn obtained by equation (2) or equation (5)
(k), the vibrator measurement value Vm(k)'' at each rotational speed k''(k''=1 to K) is obtained as follows.

以上のように運転時の振動からアンバランスを求めるこ
とにより、ロータに存在するアンバランス(残留アンバ
ランス)が回転に対して変化しないことを利用して、発
生した振動の信頼性及び回転上昇後の振動特に危険速度
及ひ定格速度の振動を予測してロータの回転数を上昇さ
せるか、ホールドさせるか、降下させるか及ひ停止させ
るか低速度で判定するため、ロータ運転起動時における
運転制御を効率的に行うことができる。
By determining the unbalance from vibrations during operation as described above, we can use the fact that the unbalance (residual unbalance) existing in the rotor does not change with rotation to improve the reliability of the generated vibration and improve the reliability of the vibration after the rotation increases. Operation control at the start of rotor operation to predict vibrations, especially at critical speeds and rated speeds, and determine at low speeds whether to increase, hold, lower, or stop the rotor rotation speed. can be done efficiently.

具体的には、制御回路数の減少(始動時間の短縮)、起
動停止の減少、自動化が容易、省力化が容易等、種々の
効果を期待できる。以上より明らかなように本発明によ
れば、ロータの運転制御を効率的に行うことができる。
Specifically, various effects can be expected, such as a reduction in the number of control circuits (reduction in start-up time), reduction in start-up and stoppages, ease of automation, and easy labor-saving. As is clear from the above, according to the present invention, the operation of the rotor can be efficiently controlled.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の実施例を示すブ咄ンク図、第2図は時
間に対するアンバランス変化図、第3図は回転数に対す
るアンバランス変化図、第4図は回転数と振動との関係
を示す特性図てある。 1,2・・・・・・タービンロータ、3・・・・・発電
機ロータ、6・・・・・・振動検出器、7・・・・・・
振動計、9,11,13,15・・・・・・記憶装置、
10・・・・・・アンバランス演算装置、12・・・・
・・アンバランス判定器、14・・・・・・振動演算装
置、16・・・・・・比較器、17・・・判定器。
[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram of unbalance change with respect to time, Fig. 3 is a diagram of unbalance change with respect to rotation speed, and Fig. 4 is a diagram of unbalance change with respect to rotation speed. There is a characteristic diagram showing the relationship between rotation speed and vibration. 1, 2... Turbine rotor, 3... Generator rotor, 6... Vibration detector, 7...
Vibration meter, 9, 11, 13, 15... Storage device,
10... Unbalance calculation device, 12...
...Unbalance determiner, 14... Vibration calculation device, 16... Comparator, 17... Determiner.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 タービンロータと発電機ロータとを直結したタービ
ン発電機の各部の振動を検出し、この検出値に基づいて
ロータの回転数を制御するタービン発電機の制御方法に
おいて、予め設定された感度係数と上記振動検出値とか
らロータに存在するアンバランスを推定し、この値が妥
当か否かを予め設定されたアンバランス変動幅と比較判
定し、判定結果と上記感度係数とに基づいて運転起動後
の定格速度までの振動を予測し、その予測値に基づいて
ロータの回転数を制御することを特徴とするタービン発
電機の制御方法。 2 タービンロータと発電機ロータとを直結したタービ
ン発電機の各部の振動を検出し、この検出値に基づいて
ロータの回転数を制御するタービン発電機の制御装置に
おいて、上記各ロータの振動を検出する振動検出器と、
ロータ軸の回転に応じた信号を発生する回転信号発生器
と、回転信号発生器ならびに上記振動検出器の各出力信
号に基づき振動から回転同期成分を弁別する振動計と、
上記ロータのウェイトと振動との関係を表わす感度係数
ならびに上記振動計の出力に基づいて上記ロータに存在
するアンバランスを計算するアンバランス演算装置と、
アンバランス演算装置の出力信号であるアンバランス値
が妥当であるか否かを判定するアンバランス判定器と、
アンバランス判定器の出力と上記感度係数とに基づき予
測振動を算出する振動演算装置と、振動演算装置の出力
信号と予め設定した振動許容値とを比較する比較器と、
比較器の出力信号に基づき上記ロータ回転数の上昇、降
下等のなすべき制御様式を判定する判定器とを備えたこ
とを特徴とするタービン発電機の制御装置。
[Claims] 1. A method for controlling a turbine generator, which detects vibrations of various parts of a turbine generator in which a turbine rotor and a generator rotor are directly connected, and controls the rotational speed of the rotor based on the detected value, The unbalance existing in the rotor is estimated from the set sensitivity coefficient and the above-mentioned vibration detection value, and it is determined whether this value is appropriate or not by comparing it with a pre-set unbalance fluctuation range, and the judgment result is compared with the above-mentioned sensitivity coefficient. A method for controlling a turbine generator, comprising: predicting vibrations up to a rated speed after starting operation based on the predicted value; and controlling the rotational speed of a rotor based on the predicted value. 2. In a turbine generator control device that detects vibrations of various parts of a turbine generator that directly connects a turbine rotor and a generator rotor, and controls the rotation speed of the rotor based on the detected value, detects vibrations of each rotor. a vibration detector,
a rotation signal generator that generates a signal corresponding to the rotation of the rotor shaft; a vibration meter that discriminates a rotation synchronous component from vibration based on each output signal of the rotation signal generator and the vibration detector;
an unbalance calculation device that calculates an unbalance existing in the rotor based on a sensitivity coefficient representing the relationship between the weight and vibration of the rotor and the output of the vibration meter;
an unbalance determiner that determines whether the unbalance value that is the output signal of the unbalance calculation device is appropriate;
a vibration calculation device that calculates predicted vibration based on the output of the imbalance determiner and the sensitivity coefficient; a comparator that compares the output signal of the vibration calculation device with a preset vibration tolerance;
1. A control device for a turbine generator, comprising: a determiner that determines a control style to be performed, such as increasing or decreasing the rotor rotational speed, based on an output signal of the comparator.
JP8400178A 1978-07-12 1978-07-12 Turbine generator control method and device Expired JPS6042325B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8400178A JPS6042325B2 (en) 1978-07-12 1978-07-12 Turbine generator control method and device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8400178A JPS6042325B2 (en) 1978-07-12 1978-07-12 Turbine generator control method and device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5512215A JPS5512215A (en) 1980-01-28
JPS6042325B2 true JPS6042325B2 (en) 1985-09-21

Family

ID=13818292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8400178A Expired JPS6042325B2 (en) 1978-07-12 1978-07-12 Turbine generator control method and device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6042325B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5512215A (en) 1980-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5175483A (en) Method and an apparatus for computing moment of inertia in a motor speed controller, and a speed control method and apparatus for a motor
US5800331A (en) Imbalance detection and rotor identification system
AU755693B2 (en) Method and apparatus for detecting washing machine tub imbalance
EP2397600B1 (en) Method for measuring the moment of inertia of a drum of a washing machine and washing machine arranged to implement said method
JP2010179305A (en) Method and system for energy management and overspeed prevention in centrifuge
JP3737170B2 (en) A washing machine that automatically measures the weight of laundry
JPH114589A (en) Measuring device of drag torque of rotating machine, monitoring system of movement of electric motor, and system for adjusting operation parameter of centrifugal separator with built-in measuring device
JP6532541B2 (en) Method of operating a wind turbine
JP3520304B2 (en) Identification and cooling control mechanism of centrifuge rotor based on windage
JP3188153B2 (en) Energy monitor for centrifuge
JPS6042325B2 (en) Turbine generator control method and device
GB2271837A (en) Balancing a washing machine drum before spinning
EP1342826A1 (en) System for managing out-of-balance of loads in a laundry apparatus
KR101977761B1 (en) The method of monitoring unbalance of a rotating machinery and unbalence monitoring system
EP0507138A1 (en) Arrangement for measuring and balancing out-of-balance washloads in the drum of washing machines
JP2607760B2 (en) Drum type washing machine
RU2011121585A (en) PROTECTION SYSTEM FROM COLLAPSED LOADED MATERIAL AND MONITORING SYSTEM
KR20160083857A (en) Monitoring of a degree of coking at dynamic seals by a starter motor
GB2126358A (en) Apparatus and methods for monitoring inertia
JP2635356B2 (en) Speed control device of turbine generator
JP3228297B2 (en) Motor drive method
JPS6157569B2 (en)
JPS5477805A (en) System and apparatus for controlling the operation of steam turbine using shrinkage fit rotor
JPH05202888A (en) Driving control for dry vacuum pump, device thereof and dry vacuum pump power source device
JPH0750012B2 (en) Portable balancing device