KR20140038508A - 열적 불균형을 감소시킨 터보 머신 시동방법 - Google Patents

열적 불균형을 감소시킨 터보 머신 시동방법 Download PDF

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Abstract

열적 불균형을 줄이면서 터보머신을 시동 하는 방법
본 발명은 전자유니트에 의해 실행되는 터보머신을 시동하는 방법을 제공하며 터보머신은 적어도 하나의 로터와 로터 회전 구동에 적합한 스타터를 포함하고 상기 시동방법은:
. 터보머신 시동 명령을 수신하고 시동 명령 수신에 응하는 단계(E1);
. 로터의 회전속도(N)을 증가시키기 위해 스타터가 동작되는 제 1 가속 단계(E2, E3);
. 스타터가 로터의 회전속도(N)를 일정하게 유지하거나 또는 미리 설정된 조건이 충족될 때까지 속도를 줄이도록 동작되는 열 균질화 단계(E4, E5);
. 미리 설정된 조건이 참인 후에, 스타터가 로터의 회전속도(N)를 증가시키기 위해 동작되는 제2 가속 단계(E6); 및
. 엔진의 점화를 명하는 점화 단계(E6)를 포함한다.

Description

열적 불균형을 감소시킨 터보 머신 시동방법{A method of starting a turbomachine while reducing thermal unbalance}
본 발명은 터보 머신의 일반 기술 분야에 관한 것이다. 본 발명은 특히 터보머신 시동시 열적 불균형을 고려하는 것에 관한 것이다.
열적 불균형은 터보머신이 정지한 후 터보 머신의 로터(회전자)에서 발생하는 일시적인 불균형이다. 더운 공기가 차가운 공기보다 가볍기 때문에, 온도 비균일성(nonuniformity)이 공기-흐름 통로에 발생하며, 그것이 바이메탈 효과에 의하여 회전자를 불구로 만든다. 이러한 열적 불균형은 회전자의 나머지 불균형보다 백배 더 클 수도 있다.
그러나, 터보 머신은 그것의 동작 속도에 도달하기 전에 한번 이상의 임계속도를 통과해야 한다. 그래서, 터보 머신을 재시동하는 동안에, 임계 속도를 통과하는 즉시 열적 불균형은 터보머신의 신뢰성을 저하시킬 수 있는 강한 진동을 일으킬 수 있다. 열적 불균형은 또한 고정자와 로터사이에 만들어지는 접촉의 결과로 관련된 구성요소의 통합성을 저하시킬 수도 있다.
열적 불균형의 원하지 않는 영향을 줄이려는 다양한 솔루션이 알려져 있다:
ㆍ터보머신이 정지한 후 특정 시간 동안 터보머신을 재 시동하지 않음;
ㆍ온도의 비균일성을 감소시키기 위하여 엔진이 정지한 동안이나 또는 재시동하기 전에 특정 절차를 수행함 (환기, 엔진의 계속적인 회전, 공기 흐름 통로 속으로 공기 스트림 주입);
ㆍ터보 머신을 재시동하는 동안 고정자와 로터가 접촉하지 못하도록 고정자와 회전자 사이에 간극(clearance)을 확장함;
ㆍ열적 불균형의 영향을 제한하기 위하여 엔진의 구조를 변경함;
그럼에도 불구하고, 이러한 알려진 솔루션은 다음과 같은 특정 결점을 드러낸다:
ㆍ특정 시간 동안 재시동을 하지 않음은 터보머신의 이용도에 불리하다;
ㆍ특정 절차는 운영자, 예를 들어, 항공 엔진에서는 조종사가 조치를 취할 것을 요한다;
ㆍ고정자와 회전자 사이의 간극 확대는 터보 기계의 성능에 해롭다;
ㆍ엔진 구조의 변경은 터보머신의 무게에 해롭다;
예를 들어, 문헌 FR 2185753은 그 목적을 위해 제공된 채널을 통해, 공기-흐름 통로로 압축 공기를 주입하는 기술이 개시되어 있다. 해당 문서는 또한 특히 터보머신을 재시동하기 전에 기어를 변경하여 터보머신을 회전하게 하는 다른 솔루션을 언급하고 있다. 그런 특별한 솔루션은 재시동 전에 운영자가 취하는 동작을 포함한다. 따라서 열적 불균형을 겪을 수 있는 터보머신을 시동할 때 더 효과적인 솔루션에 대한 필요성이 존재한다.
본 발명이 해결하려는 과제는 회전속도가 제1 가속 단계 후에 더 이상 증가하지 않기 때문에, 열적 불균형은 1차 가속 단계 및 열 균질화 단계 동안 수용할 수 없는 진동을 발생하지 않으며, 또한, 열 균질화 단계에서, 엔진에서의 강제 대류 교환은 온도를 균일하게 하여 열적 불균형을 줄일 수 있고, 제2 가속 상태 동안 회전 속도가 한번 더 증가할 때, 열적 불균형은 더 적으며 허용할 수 없는 진동을 더 이상 발생시키지 않는데 있다.
본 발명 과제의 해결 수단은 터보머신을 시동 또는 재시동하는 방법에 있어서, 상기 방법은 전자유니트(2)에 의해 수행되며, 터보머신(1)은 적어도 하나의 로터(회전자)와 로터를 회전하도록 구동하기에 적합한 스타터(4)를 포함하는 가스 터빈 엔진(3)을 포함하고, 시동 명령 수신에 대응하여, 로터의 회전속도(N)를 증가시키기 위해 스타터(4)가 동작되는 제1 가속 단계(E2, E3); 엔진 점화를 명하지 않고, 로터의 회전속도(N)를 일정하게 유지하거나 또는 미리 설정된 조건이 충족될 때까지 속도를 줄이도록 스타터(4)가 동작되는 열 균질화 단계(E4, E5); 일단 미리 설정된 조건이 참이면, 스타터(4)가 로터의 회전속도(N)를 증가시키기 위해 동작되는 제2 가속 단계(E6); 및 엔진(3)의 점화를 명하는 점화 단계(E6)를 포함함을 특징으로 하는 터보머신 시동방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 회전속도가 제1 가속 단계 후에 더 이상 증가하지 않기 때문에, 열적 불균형은 1차 가속 단계 및 열 균질화 단계 동안 수용할 수 없는 진동을 발생하지 않는 유리한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 열 균질화 단계에서, 엔진에서의 강제 대류 교환이 온도를 균일하게 하여 열적 불균형을 줄일 수 있고, 제2 가속 상태 동안 회전 속도가 한번 더 증가할 때, 열적 불균형은 더 적으며 허용할 수 없는 진동을 더 이상 발생시키지 않는 유리한 효과가 있다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 제한적인 특징을 갖지 않는 구현을 보여주는 첨부 도면을 참조하여 다음의 설명으로부터 나타난다.
도 1은 본 발명의 실시 예에서의 터보머신의 다이야 그램이다.
도 2-5는 본 발명의 다수의 다양한 구현에서 시간의 함수로서 도 1의 터보머신의 회전 속도가 시동 중에 어떻게 변화 하는지를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 구현에서 시동방법의 주요 단계를 나타내는 흐름도이다.
본 발명은 터보머신을 시동하거나 재시동하는 방법을 제안함으로써 이러한 요구를 만족하도록 제안하며, 상기 방법은 전자 유니트와 적어도 하나의 로터와 로터 회전 구동에 적합한 스타터를 포함하는 가스 터빈 엔진을 포함하는 터보머신에 의해 실행되고, 시동방법은:
ㆍ터보머신 시동 명령을 수신하고, 시동 명령 수신에 응답하는 단계:
ㆍ스타터가 로터의 회전속도를 증가시키도록 작동하는 제1 가속 단계;
ㆍ스타터가 로터의 회전속도를 일정하게 유지하거나 또는 미리 설정된 조건을 만족할 때까지 속도를 줄이도록 작동되는 열적 균질화 단계;
ㆍ미리 설정된 조건이 참이면, 스타터는 회전자의 회전속도를 증가시키도록 작동하는 제2 가속 단계;
ㆍ엔진의 점화를 지시하는 점화 단계를 포함한다.
회전속도는 제1 가속 단계 후에 더 이상 증가하지 않기 때문에, 열적 불균형은 1차 가속 단계 및 열 균질화 단계 동안 수용할 수 없는 진동을 발생하지 않는다. 또한, 열 균질화 단계에서, 엔진에서의 강제 대류 교환은 온도를 균일하게 하여 열적 불균형을 줄일 수 있다. 따라서, 제2 가속 상태 동안 회전 속도가 한번 더 증가할 때, 열적 불균형은 더 적으며 허용할 수 없는 진동을 더 이상 발생시키지 않는다.
또한, 제1 가속도, 열적 균질화 및 제2 가속 단계는 시동을 위한 명령 수신에 응하여 전자 유니트에 의해 자동으로 수행된다. 즉, 열적 불균형을 줄일 수 있는 시동방법의 단계는 전자 유니트에 의해 관리되는 엔진 시동 절차에 통합된다. 따라서 시동을 위한 명령 제기와 별도로 운영자가 임의의 다른 작업을 수행할 필요가 없다.
구현에서, 제1 가속 단계는 미리 설정된 회전 속도에 도달할 때까지 수행된다.
상기 설정된 회전 속도는 터보머신의 제1 임계 회전 속도보다 작을 수 있다.열적 균질화 단계 동안 열적 불균형의 감소 때문에, 회전속도는 이어서 제2 가속 단계 동안 미리 설정된 회전속도를 초과할 수 있다. 하나의 구현에서, 미리 설정된 조건은 열 균일화 단계 시작부터 미리 설정된 지속시간 경과이다. 예로서, 미리 설정된 지속시간 5 초 내지 60 초 범위에 있다. 또 다른 구현에서, 제1 가속도 단계는, 진동 레벨이 제1 미리 설정된 레벨보다 크거나 동일하게 검출될 때까지 실행되고, 상기 미리 설정된 조건은 그 자체는 제1 설정된 레벨보다 작은,제2 미리 설정된 레벨보다 작거나 동일한 진동 레벨을 검출한다.
열적 균질화 단계 동안에, 회전자의 회전 속도를 일정하게 유지하기 위하여 스타터를 제어할 수 있다.
변형 예에서, 열적 균질화 단계 동안에, 스타터가 로터 회전 구동을 정지하도록 동작될 수 있다. 상응하는 방법으로, 발명은 또한 다음을 제안한다:
ㆍ컴퓨터 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행될 때 본 발명의 시동방법을 수행하기 위한 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램;
ㆍ본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 메모리를 포함하는 전자 유니트;
ㆍ본 발명에 따른 전자 유니트, 적어도 하나의 로터와 로터 회전 구동에 적합한 스타터를 포함하는 가스 터빈 엔진을 포함하는 터보 기계를 제안한다.
도 1은 전자 유니트(2), 엔진(3), 및 스타터(4)를 포함하는 터보머신을 나타낸다. 본 발명의 실시 예에서, 터보머신(1)은 헬리콥터 터보 샤프트 엔진이다. 이러한 유형의 터보 샤프트 엔진은 이 기술분야에 통상의 지식을 가진 자에게 공지되어 있고 따라서 상세하게 설명하지 않는다. 그럼에도 불구하고, 본 발명은 비행기를 위한 다른 유형의 터보 머신, 특히 터보 제트, 투-스풀 바이패스 터보 제트(two-spool bypass turbojet), 터보프롭(turboprop), ... , 또는 산업용 터보머신에, .... 응용할 수 있다.
엔진(3)은 적어도 하나의 회전자를 포함하는 가스 터빈 엔진이다. 이하, 로터의 회전속도는 N으로 기재한다. 상기 언급된 투 스풀 바이패스 터보 제트에서, 엔진(3)은 두 개의 회전자를 가지며 N은 두 개의 회전자 중 하나의 회전 속도를 나타낸다.
예로서, 스타터(4)는 전기 엔진(3)에 결합된 전기 모터이며 회전 시 엔진(3)을 구동할 수 있다. 스타터(4)는 또한 엔진(3)에 의해 회전 구동될 때 전기 발전기로서 역할을 할 수 있다.
전자 유니트(2)는 특히 터보머신(1)의 속도 또는 추진력을 제어하는 보조전동기(servo)를 위한 메인 레귤레이션 루프(loop)를 실행하여, 터보머신(1)의 전반적인 동작을 제어한다. 전자 유니트(2)는 일반적으로 전권 디지털 엔진 제어(FADEC) 시스템 또는 전자 엔진 제어기(EEC)로서 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 전형적으로 공지된 유형이다.
전자 유니트(2)은 컴퓨터의 하드웨어 구조(architecture)를 제시하며, 특히 프로세서(5), 비휘발성 메모리(6), 휘발성 메모리(7), 및 인터페이스(8)를 포함한다. 프로세서(5)는 작업 공간으로 휘발성 메모리(7)를 사용하면서 비휘발성 메모리(6)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 실행하는 역할을 한다. 인터페이스(8)는 터보머신(1)의 동작 나타내는 신호를 취득하고 제어 신호를 전송하는 역할을 한다.
따라서, 전자 유니트(2)는 특히 로터의 회전 속도(N)를 나타내는 신호, 진동 센서(예를 들어 가속도 센서)에 의해 전송될 때 엔진(3)에서 진동 레벨(S)을 나타내는 신호 및 운영자(비행기 터보머신에서는 파일럿)가 동작할 수 있는 제어 요소(control member)에 의하여 전송될 때 시동 명령(DEM)을 나타내는 신호를 획득할 수 있다. 다른 것들 사이에서, 전자 유니트(2)는 또한 스타터(4) 및 엔진(3)의 점화를 제어할 수 있다.
도 2를 참조하여, 제1 예로서 터보 기계(1)를 시동하는 방법을 후술한다. 도 2는 시간(t)의 함수로서 회전속도(N)가 어떻게 변화하는지 보여주는 그래프이다. 시간(t0)에서, 전자 유니트(2)는 터보머신(1)을 시동하기 위한 명령을 수신한다. 이어서 전자 유니트(2)는 순간시간(t1)에서 스타터가 로터를 구동시켜 미리 설정된 속도(N1)에 도달할 때까지 그것의 회전속도를 점진적으로 증가시키도록 스타터(4)를 제어한다. 상기 회전속도(N1)는 회전자의 제1 임계 회전속도(Nc)보다 작다.
그 후, 전자 유니트(2)는 스타터(4)를 제어하여 미리 설정된 지속시간(t) 동안 로터의 구동을 중단시킨다. 예로, 미리 설정된 기간(t)은 5초 내지 60 초 범위에 있다. 공기 역학적 전력 소모 때문에, 회전속도(N)는 감소한다. 이 설정된 기간 동안에, 엔진(3)의 강제 대류 교환은 온도를 더 균일하게하여 열적 불균형을 줄인다.
미리 설정된 지속시간(Δt)의 경과 이후, 순간시간(t2)에서, 전자 유니트(2)는 스타터(4)를 구동시키고 회전속도 N1과 Nc를 초과할 때까지 회전속도(N)를 점진적으로 증가시켜서, 순간시간(t3)에서 미리 설정된 회전속도(Na)에 도달하도록 스타터를 제어한다.
그 후, 순간시간(t3)에서, 전자 유니트(2)는 엔진(3)의 점화를 명령한다.
시간(t0)과 시간(t2) 사이에서, 회전 속도(N)은 회전속도(N1) 보다 항상 적거나 동일하며, 그 자체가 회전속도(Nc) 보다 작다. 따라서, 열적 불균형은 수용할 수 없는 진동을 발생시키지 않는다. 또한, 순간시간(t1)과 (t2) 사이에서, 엔진(3)에서의 강제 대류 교환은 온도를 더 균일하게 하고, 따라서 열적 불균형을 줄일 수 있다. 따라서, 회전 속도(N)가 순간시간(t2)부터 증가할 때, 열적 불균형은 감소하고 마찬가지로 수용할 수 없는 진동을 발생시키지 않는다.
도 3은 도 2와 유사하며, 터보머신(1)을 시동하는 방법의 제2 예를 보여준다. 이러한 제2 예는 도 2의 제1 예와 유사하다.
순간시간(t1) 후, 전자 유니트(2)는 시간(t2)에서 회전속도(N)가 미리 설정된 회전속도(N1')보다 작거나 동일한 것으로 검출될 때까지 스타터(4)를 제어하여 로터 구동을 중지시킨다는 사실에서 차이가 있다. 속도(N1')는 상기 속도(N1)보다 작다. 즉, 시간(t2)은 속도 문턱(speed threshold)을 바탕으로 결정되며, 미리 설정된 지속시간 경과를 바탕으로 결정되지 않는다.
도 4는 도 2와 유사하며, 터보머신을 시동하는 방법의 제3의 예를 보여준다. 제3의 예는 도 2의 제1 예와 유사하다. 미리 설정된 지속시간(Δt) 동안, 즉 순간시간(t1)과 시간(t2)사이에서, 회전속도(N)를 일정하게 그리고 N1과 동일하게 유지하는 그러한 방법으로 스타터(4)를 제어한다는 사실에서 차이가 있다.
도 2 및 도 3의 예에서와 같이, 엔진(3)에서의 강제 대류 교환 때문에 회전속도(N)는 순간시간(t2) 전에는 제한되고 순간시간(t2) 후에는 감소한다. 이는 수용할 수 없는 진동을 방지할 수 있다. 도 5는 도 2와 유사하며 터보머신(1)의 시동방법의 제4의 예에서 시간(t)의 함수로서 회전속도(N)가 어떻게 변하는지를 보여준다.
순간시간t(0)에서, 전자유니트(2)는 터보머신(1)의 시동 명령을 받는다. 그 다음, 전자유니트(2)는 스타터(4)가 로터를 구동시켜, 순간시간(t1)에서 미리 설정된 문턱(S1)보다 크거나 동일한 진동 레벨(S)을 검출할 때까지 점진적으로 회전속도(N)를 증가시킨다. 순간시간(t1)에서의 회전속도(N)는 (N1)으로 기재한다. 문턱(S1)의 적절한 선택은 (N1')이 로터의 제1 임계속도 (Nc)보다 적음을 보장한다.
그 후, 전자유니트(2)는 순간시간(t2)에서 진동 레벨이 미리 설정된 문턱(S2)보다 적거나 동일함을 검출할 때까지 회전속도(N)를 일정하게 그리고 (N1')과 동일하게 유지하기 위하여 스타터(4)를 제어한다. 문턱(S2)은 문턱(S1)보다 적다.
그 후, 전자유니트(2)는 로터의 회전속도(N)를 점진적으로 증가시켜 회전속도(N1')과 (Nc)를 초과하고, 순간시간(t3)에서 미리 설정된 회전속도(Na)에 도달할 때까지 로터를 구동시키기 위하여 스타터(4)를 제어한다.
순간시간(t3)에서 전자유니트(2)는 엔진(30의 점화를 명한다.
도 5의 시동방법은 반복한다. 다시 말해서, 순간시간 (t2)후에 문턱(S1)을 다시 도달하면 전자유니트(2)는 진동 레벨(S)이 문턱(S2) 보다 적거나 동일하게 검출될 때까지 회전속도(N)를 일정하게 그리고 (N1')과 동일하게 유지하기 위하여 한번 더 스타트(4)를 제어한다. 도 2 내지 도 4의 시동방법에서 처럼 회전속도 (N)는 순간시간(t2) 전에는 제한되고, 순간시간(t2) 후에는 엔진(3)에서의 강제 대류 교환 때문에 열적 불균형이 감소한다. 도 2에 도시된 시동방법 실행은 비휘발성 메모리(6)에 저장된 컴퓨터 프로그램(P1)을 실행하는 프로세서(5)에 상응할 수도 있다. 도 6은 컴퓨터 프로그램(P1)을 실행할 때 전자유니트(2)에 의해 실행되는 시동방법의 주요 단계를 나타낸다.
시동방법은 전자유니트(2)가 시동 명령을 수신하는 단계(E1)에서 시작한다. 상기 단계(E1)는 도 2 내지 도 4의 순간시간 (t0)에 상응한다. 뒤따르는 단계(E2) 내지 (E6)는 시동 명령 수신에 응하여 실행된다.
단계 (E2)에서, 전자유니트(2)는 로터를 구동하여 점진적으로 그것의 회전 속도(N)을 증가시키기 위하여 스타터(4)를 제어한다. 단계(E3)에서, 전자유니트(2)는 단계(E4)로의 과도 조건(trsndition condition)을 테스트한다. 도 2 내지 도 4의 예에서, 과도 조건은 N ≥ N1이다. 도 5의 예에서, 과도 조건은 S ≥ S1이다. 다른 변형(미도시)에서, 조건은 미리 설정된 지속시간이 경과하는 것이다. 과도 조건이 참이 아닌 한, 시동방법 루프(loop)는 단계(E2)로 되돌아간다. 단계(E2)와 (E3)는 본 발명에 따른 시동방법의 제1 가속 단계에 상응한다.
단계(E3)의 과도 조건이 참일 때, 그것은 도 2 내지 도 5의 순간시간(t1)에 상응하며, 시동 단계는 단계(E4)로 계속된다. 단계(E4) 동안, 전자유니트(2)는 로터의 구동을 중지시키거나(도 2와 도 3의 예) 또는 회전속도(N)을 일정하게 유지하기 위하여(도 4와 도 5의 예) 스타터(4)를 제어한다.
단계(E5)에서, 전자유니트(2)는 미리 설정된 조건을 테스트한다. 도 2와 도 4의 예에서 미리 설정된 조건은 단계(E3)의 끝에서부터 미리 설정된 지속시간(Δt)이 경과해야 한다는 것이다. 도 3의 예에서, 미리 설정된 조건은 N ≤ N1′이다. 도 5의 예에서 미리 설정된 조건은 S ≤ S2이다. 시동방법 루프는 상기 미리 설정된 조건이 참이 아닌 한, 단계(E4)로 되돌아간다.
딘계(E4)와 단계(E5)는 본 발명에 따른 시동방법의 열 균질화 단계에 상응 한다.
단계(E5)의 과도 조건이 참일 때, 그것은 도 2내지 도 4의 순간시간(t2)에 상응하고, 시동방법은 단계(E6)으로 계속된다. 단계(E6) 동안, 전자유니트(2)는 로터의 회전 속도(N)을 점진적으로 증가시켜 회전속도(N1)(또는 (N1')과 (Nc)를 초과하여, 순간시간(t3)에 미리 설정된 회전속도(Na)에 도달할 때까지 로터를 구동시키기 위하여 스타터(4)를 제어한다. 그리고나서 전자유니트(2)는 엔진(3)의 점화를 명하며, 연료를 주입하여 터보머신의 연소실에서 엔진을 점화하는 것에 관여한다.
단계(E6)는 본 발명에 따른 시동방법의 제 2 가속 단계와 점화 단계에 상응한다.
도 2 내지 도5를 참조하여 위에 설명된 바와 같이, 설명된 시동방법은 열적 불균형에 의해 야기될 수 있는 원하지 않는 진동을 피하게 할 수 있다. 엔진(3)을 재시동하기 위하여 터보머신(1)을 정지시킨 후, 미리 설정된 지속시간을 기다릴 필요가 없다. 제안된 솔루션은 에진(3)을 위한 임의의 특별한 구조를 요하지 않으며, 고정자와 로터(회전자) 사이의 더 큰 간극(clearance)도 요하지 않는다.
또한, 단계(E1)에서의 시동 명령 수신에 응하여 단계(E2) 내지 (E6)는 전자유니트(2)에 의해 자동으로 실행된다. 그러므로, 시동 명령을 내리는 것과 별도로, 조종사가 다른 임의의 동작을 수행할 필요가 없다. 특히, 시동방법의 단계(E2) 내지 (E6)는 컴퓨터프로그램(P1)을 실행하는 동안 전자유니트(2)에 의해 관리되는 엔진(3)의 시동 과정에 통합된다.
변형 구현에서, 단계(E2) 내지 (E6)는 컴퓨터프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하고 있는 전자유니트에 의해 실행된다. 예를 들어, 전자유니트는 시동 명령 수신에 응하여 단계(E2) 내지 (E6)를 실행하도록 구성된 릴레이 씨퀀서( relay sequencer) 타입의 제어기일 수 있다.
하나의 구현에서, 단계(E2) 내지 (E6)는 터보머신의 열 상태를 테스트하는 단계에 앞설 수 있다. 그러한 환경에서는, 터보머신의 열 상태가 열적 불균형이 존재함을 나타낸다면, 단계(E2) 내지 (E6)는 아래에 설명되는 대로 실행된다. 대조적으로 열 상태가 열적 불균형(냉각 엔진)이 없음을 나타낸다면, 터보머신은 단계(E2) 내지 (E6)를 경유하지 않고 시동된다.

Claims (10)

  1. 터보머신을 시동 또는 재시동하는 방법에 있어서,
    상기 방법은 전자유니트(2)에 의해 수행되며, 터보머신(1)은 적어도 하나의 로터(회전자)와 로터를 회전하도록 구동하기에 적합한 스타터(4)를 포함하는 가스 터빈 엔진(3)을 포함하고, 시동 명령 수신에 응하여 :
    로터의 회전속도(N)를 증가시키기 위해 스타터(4)가 동작되는 제1 가속 단계(E2, E3);
    엔진 점화를 명하지 않고, 로터의 회전속도(N)를 일정하게 유지하거나 또는 미리 설정된 조건이 충족될 때까지 속도를 줄이도록 스타터(4)가 동작되는 열 균질화 단계(E4, E5);
    일단 미리 설정된 조건이 참이면, 스타터(4)가 로터의 회전속도(N)를 증가시키기 위해 동작되는 제2 가속 단계(E6); 및
    엔진(3)의 점화를 명하는 점화 단계(E6)를 포함함을 특징으로 하는 터보머신 시동방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제 1가속 단계 (E2, E3)는 미리 설정된 회전속도(N1)에 도달할 때까지 수행됨을 특징으로 하는 터보머신 시동방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    미리 설정된 회전속도(N1)는 터보머신의 제 1 임계 회전속도(Nc)보다 적음을 특징으로 하는 터보머신 시동방법.
  4. 청구항 1 내지 3에 있어서,
    상기 미리 설정된 조건은 열 균질화 단계(E4, E5)의 시작부터 미리 설정된 지속시간(Δt)경과임을 특징으로 하는 터보머신 가동 시동방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    제 1가속 단계(E2, E3)는 진동 레벨(S)이 미리 설정된 레벨(S1)보다 크거나 동일함이 검출될 때까지 실행되며, 상기 미리 설정된 조건은 제 2 미리 설정된 레벨(S2)보다 적거나 동일함을 검출하고, 그 자체는 미리 설정된 레벨(S1)보다 더 적음을 특징으로 하는 터보머신 시동방법.
  6. 청구항 1 내지 5에 있어서,
    열 균질화 단계(E4, E5) 동안, 스타터(4)는 로터의 회전속도(N)를 일정하게 유지하도록 동작됨을 특징으로 하는 터보머신 시동방법.
  7. 청구항 1 내지 5에 있어서,
    열 균질화 단계(E4, E5) 동안, 스타터(4)는 로터의 회전 구동을 중지하도록 동작됨을 특징으로 하는 터보머신 시동방법.
  8. 청구항 1 내지 7에 따른 시동방법을 실행하기 위한 명령을 포함하고 있는 컴퓨터프로그램(P1)에 있어서,
    상기 프로그램은 컴퓨터에 의해 실행됨을 특징으로 하는 터보머신 시동방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    전자유니트(2)는 컴퓨터프로그램(P1)이 저장되어있는 메모리(6)를 포함함을 특징으로 하는 터보머신 시동방법.
  10. 청구항 9에 따른 전자유니트(2)를 포함하는 터보엔진(1)에 있어서,
    가스 터보엔진(3)은 적어도 하나의 로터와 로터 회전 구동에 적합한 스타터(4)를 포함함을 특징으로 하는 터보머신 시동방법.

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