KR20230160867A - 정음장치, 정음방법, 및 프로그램 - Google Patents

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KR20230160867A
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도시후미 쿠도
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미츠비시 파워 가부시키가이샤
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Abstract

정음장치는 가스 터빈의 배기 덕트의 제1 위치에 있어서의 진동을 검출하는 참조 신호에 기초하여, 상기 배기 덕트의 진동을 나타내는 제1 파형을 취득하는 제1 파형 취득부와, 상기 배기 덕트의 제2 위치에 있어서, 상기 배기 덕트에 대해 지정된 목표 주파수의 진동을 부여하는 언밸런스 모터와, 상기 언밸런스 모터의 회전 펄스를 계측한 계측 신호에 기초하여, 상기 언밸런스 모터의 회전을 나타내는 제2 파형을 취득하는 제2 파형 취득부와, 상기 제1 파형에 기초하여 상기 목표 주파수를 설정하는 설정부와, 상기 제1 파형과 상기 제2 파형이 소정의 위상차로 되도록, 상기 목표 주파수를 보정하는 보정부를 구비한다.

Description

정음장치, 정음방법, 및 프로그램
본 개시는 정음(音) 장치, 정음방법, 및 프로그램에 관한 것이다.
본원은 2021년 6월 30일에 일본에 출원된 특허출원 제2021-108567호에 대해 우선권을 주장하고, 그의 내용을 여기에 원용한다.
일반적으로, 가스 터빈의 배기 경로에 있어서는, 배기 경로를 흐르는 배기가스에 의해 발생하는 소음을 저감하기 위해 사이렌서(silencer)가 이용되고 있다(예를 들어, 특허문헌 1을 참조). 이와 같은 사이렌서의 소음 방식으로서는 흡음형, 공명형, 확장형, 복합형을 들 수 있고, 소음의 특징에 맞춰 각 소음 방식이 적절히 선택된다.
특허문헌 1: 일본 특허공보 5039684호
가스 터빈의 배기 경로에서 발생하는 저주파음(예를 들어, 기동 시에 발생하는 저주파음)에 대해서는, 각종 계측의 결과보다 연소 진동의 성분이 배기 경로의 덕트기(duct device) 측에 방사되어 있는 것이 확인되고 있다. 여기서, 진동을 일으키는 원인인 연소 진동을 억제하는 것은, 가스 터빈 성능이 저하되는 영향이 나타나기 때문에, 용이하게 행할 수 없다. 이 때문에, 가스 터빈 배기계 덕트를 투과하여 외부에 방사되는 연소 진동의 성분을 억제하는 것이 요망되고 있다.
본 개시는 이와 같은 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 가스 터빈의 배기 경로의 저주파음을 저감할 수 있는 정음장치, 정음방법, 및 프로그램을 제공한다.
본 개시의 일 양태에 따르면, 정음장치는 가스 터빈의 배기 덕트의 제1 위치에 있어서의 진동을 검출하는 참조 신호에 기초하여, 상기 배기 덕트의 진동을 나타내는 제1 파형을 취득하는 제1 파형 취득부와, 상기 배기 덕트의 제2 위치에 있어서, 상기 배기 덕트에 대해 지정된 목표 주파수의 진동을 부여하는 언밸런스 모터와, 상기 언밸런스 모터의 회전 펄스를 계측한 계측 신호에 기초하여, 상기 언밸런스 모터의 회전을 나타내는 제2 파형을 취득하는 제2 파형 취득부와, 상기 제1 파형에 기초하여 상기 목표 주파수를 설정하는 설정부와, 상기 제1 파형과 상기 제2 파형이 소정의 위상차로 되도록, 상기 목표 주파수를 보정하는 보정부를 구비한다.
본 개시의 일 양태에 따르면, 정음방법은 가스 터빈의 배기 덕트의 제1 위치에 있어서의 진동을 검출하는 참조 신호에 기초하여, 상기 배기 덕트의 진동을 나타내는 제1 파형을 취득하는 스텝과, 상기 배기 덕트의 제2 위치에 설치된 언밸런스 모터에 의해, 상기 배기 덕트에 대해 지정된 목표 주파수의 진동을 부여하는 스텝과, 상기 언밸런스 모터의 회전 펄스를 계측한 계측 신호에 기초하여, 상기 언밸런스 모터의 회전을 나타내는 제2 파형을 취득하는 스텝과, 상기 제1 파형에 기초하여 상기 목표 주파수를 설정하는 스텝과, 상기 제1 파형과 상기 제2 파형이 소정의 위상차로 되도록, 상기 목표 주파수를 보정하는 스텝을 갖는다.
본 개시의 일 양태에 따르면, 프로그램은 가스 터빈의 배기 덕트의 제1 위치에 있어서의 진동을 검출하는 참조 신호에 기초하여, 상기 배기 덕트의 진동을 나타내는 제1 파형을 취득하는 스텝과, 상기 배기 덕트의 제2 위치에 있어서, 상기 배기 덕트에 대해 지정된 목표 주파수의 진동을 부여하는 언밸런스 모터의 회전 펄스를 계측한 계측 신호에 기초하여, 상기 언밸런스 모터의 회전을 나타내는 제2 파형을 취득하는 스텝과, 상기 제1 파형에 기초하여 상기 목표 주파수를 설정하는 스텝과, 상기 제1 파형과 상기 제2 파형이 소정의 위상차로 되도록, 상기 목표 주파수를 보정하는 스텝을, 정음장치 컴퓨터에 실행시킨다.
본 개시에 관한 정음장치, 정음방법 및 프로그램에 의하면, 가스 터빈의 배기 경로의 저주파음을 저감할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시형태에 관한 가스 터빈 설비의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시형태에 관한 정음장치의 기능 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시형태에 관한 정음장치의 처리의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 4는 본 개시의 일 실시형태에 관한 정음장치의 기능을 설명하기 위한 제1 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시형태에 관한 정음장치의 기능을 설명하기 위한 제2 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시형태에 관한 정음장치의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 본 개시의 일 실시형태에 관한 정음장치(10)에 대해, 도 1 내지 도 6을 참조하면서 설명한다.
(전체 구성)
도 1은 본 개시의 일 실시형태에 관한 가스 터빈 설비의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 가스 터빈 설비(1)는 가스 터빈(20)과, 폐열 회수 보일러(21)(이하, HRSG이라고도 기재한다)와, 배기 덕트(22)와, 정음장치(10)를 구비하고 있다.
가스 터빈(20)은 터빈 건물(2) 내에 설치된다. 가스 터빈(20)은 배기 덕트(22)를 통해 HRSG(21)과 접속되어, 발생한 배기가스(G)를 HRSG(21)에 공급한다.
HRSG(21)는 터빈 건물(2)의 외부에 설치된다. HRSG(21)는 가스 터빈(20)의 배기가스(G)의 열을 이용하여 증기를 발생시킨다.
배기 덕트(22)는, 터빈 건물(2)의 외부에 있어서, 가스 터빈(20)과 HRSG(21)를 접속한다. 배기 덕트(22)는 가스 터빈(20)으로부터 배출된 배기가스(G)가 흐르는 배기 경로이다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 배기 덕트(22)의 가스 터빈(20) 측을 「상류 측」, HRSG(21) 측을 「하류 측」이라고도 기재한다.
정음장치(10)는 배기 덕트(22)의 저주파음을 억제하기 위한 장치이다. 배기 덕트(22)는 가스 터빈(20)의 연소 진동의 성분이 방사되어 진동함으로써, 저주파음을 발생시킬 수 있다. 연소 진동은 예를 들어 가스 터빈(20)의 기동시 등에 발생한다. 정음장치(10)는 배기 덕트(22)의 제1 위치(P1)의 벽면에 설치된 진동 센서(23)로부터 배기 덕트(22)의 진동 파형(참조 신호)을 정기적으로 수신한다. 정음장치(10)는 수신한 참조 신호에 기초하여 AVC(Active Vibration Control)를 행함으로써, 배기 덕트(22)의 진동을 저감하고, 저주파음의 발생을 억제한다.
정음장치(10)는 언밸런스 모터(11)와, 제어장치(12)를 구비하고 있다.
언밸런스 모터(11)는 배기 덕트(22)의 제2 위치(P2)의 벽면에 취부된다. 제2 위치(P2)는, 예를 들어 도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 위치(P1)보다도 하류 측의 위치이다. 언밸런스 모터(11)는 회전축에 언밸런스 웨이트가 취부되어 있고, 제어장치(12)의 제어를 따라 회전축을 회전시킴으로써, 배기 덕트(22)의 벽면에 진동을 부여한다.
제어장치(12)는 진동 센서(23)의 참조 신호에 기초하여 배기 덕트(22)의 진동을 계측하고, 이 진동 파형을 저감 가능한 진동을 발생하도록 언밸런스 모터(11)의 동작을 제어한다.
(기능 구성)
도 2는 본 개시의 일 실시형태에 관한 정음장치의 기능 구성을 나타내는 도면이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 정음장치(10)의 언밸런스 모터(11)에는, 인버터(13)를 통해서 구동하기 위한 전력이 공급된다. 정음장치(10)의 제어장치(12)는 인버터 제어에 의해, 언밸런스 모터(11)를 임의의 주파수(후술의 목표 주파수)로 회전시킨다. 또한, 제어장치(12)는 제1 파형 취득부(120)와, 제2 파형 취득부(121)와, 설정부(122)와, 보정부(123)를 구비하고 있다.
제1 파형 취득부(120)는, 진동 센서(23)의 참조 신호에 기초하여, 배기 덕트(22)의 진동을 나타내는 제1 파형(w1)을 취득한다.
제2 파형 취득부(121)는, 언밸런스 모터(11)의 회전 펄스를 계측한 계측 신호에 기초하여, 언밸런스 모터(11)의 회전을 나타내는 제2 파형(w2)을 취득한다.
설정부(122)는 제1 파형(w1)으로부터 배기 덕트(22)의 진동 주파수를 취득하고, 당해 진동 주파수에 기초하여 언밸런스 모터(11)의 목표 주파수를 설정한다.
보정부(123)는 제1 파형(w1)과 제2 파형(w2)이 소정의 위상차로 되도록, 언밸런스 모터(11)의 목표 주파수를 보정한다. 언밸런스 모터(11)의 회전 주파수(제2 파형(w2))가 배기 덕트(22)의 진동 주파수(제1 파형(w1))의 역위상에 근접할수록, 배기 덕트(22)의 진동이 언밸런스 모터(11)가 부여하는 진동으로 소거되어 작아진다. 따라서 보정부(123)는, 예를 들어 소정의 위상차를 180도로 설정한다. 또한, 보정부(123)는 소정의 위상차를 180±α도와 같이 폭을 갖게 하여 설정할 수 있다.
또한, 보정부(123)가 보정한 목표 주파수(보정 후 목표 주파수)는 인버터(13)에 출력된다. 인버터(13)는 보정 후 목표 주파수에 대응한 교류 전압을 언밸런스 모터(11)에 출력하고, 언밸런스 모터(11)를 보정 후 목표 주파수로 회전시킨다. 또한, 인버터(13)는 언밸런스 모터(11)에 내장될 수 있다.
(처리 플로우)
도 3은 본 개시의 일 실시형태에 관한 정음장치의 처리의 일례를 나타내는 플로우 챠트이다.
도 4는 본 개시의 일 실시형태에 관한 정음장치의 기능을 설명하기 위한 제1 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시형태에 관한 정음장치의 기능을 설명하기 위한 제2 도면이다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하면서, 정음장치(10)의 처리의 상세를 설명한다.
먼저, 제어장치(12)의 제1 파형 취득부(120)는, 진동 센서(23)로부터 수신한 참조 신호에 기초하여, 배기 덕트(22)의 진동을 나타내는 제1 파형(w1)을 취득한다(스텝 S10). 구체적으로는, 제1 파형 취득부(120)는, 밴드패스 필터(도 2)에 의해, 참조 신호로부터 노이즈 등의 불필요한 주파수 대역의 성분을 제거한다. 이에 따라, 제1 파형 취득부(120)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 배기 덕트(22)의 진동에 관한 성분의 파형인 제1 파형(w1)을 취득할 수 있다.
다음에, 제어장치(12)의 설정부(122)는, 제1 파형(w1)에 기초하여, 언밸런스 모터(11)의 목표 주파수를 설정한다(스텝 S11). 예를 들어, 설정부(122)는 배기 덕트(22)의 진동 주파수와 동일한 값을 목표 주파수로서 설정한다.
또한, 제어장치(12)의 제2 파형 취득부(121)는, 언밸런스 모터(11)로부터 수신한 계측 신호(회전 펄스)에 기초하여, 언밸런스 모터(11)의 회전을 나타내는 제2 파형(w2)(도 4)을 취득한다(스텝 S12).
다음에, 제어장치(12)의 보정부(123)는 제1 파형(w1) 및 제2 파형(w2)이 소정의 위상차로 되어 있는지 판단한다(스텝 S13).
보정부(123)는, 제1 파형(w1) 및 제2 파형(w2)이 소정의 위상차가 아닌(예를 들어, 위상차가 180±α도의 범위 외인) 경우(스텝 S13: 아니오), 목표 주파수의 보정량을 소정값으로 설정한다(스텝 S15). 소정값은 가스 터빈 설비(1)의 관리자 등에 의해 지정된 임의의 값이며, 예를 들어 0.1 ㎐이다.
한편, 보정부(123)는, 제1 파형(w1) 및 제2 파형(w2)이 소정의 위상차인(예를 들어, 위상차가 180±α도의 범위 내인) 경우(스텝 S13: 예), 목표 주파수의 보정량을 제로로 설정한다(스텝 S14).
다음에, 보정부(123)는 설정한 보정량으로 목표 주파수를 보정한다(스텝 S16). 보정부(123)에 의해 보정된 목표 주파수(보정 후 목표 주파수)는 인버터(13)에 출력된다. 인버터(13)는, 언밸런스 모터(11)가 보정 후 목표 주파수로 회전하도록, 교류 전압을 언밸런스 모터(11)에 출력한다.
제어장치(12)는, 도 3의 일련의 처리를 정기적으로 실행함으로써, 배기 덕트(22)의 진동을 저감하도록 언밸런스 모터(11)를 제어한다.
예를 들어, 도 4의 시각(t1)에서는, 제1 파형(w1) 및 제2 파형(w2)은 소정의 위상차(역위상)으로 되어 있지 않다(스텝 S13: 아니오). 이 때문에, 보정부(123)는, 목표 주파수로부터 보정량만큼 어긋난 제2 파형(w2)을 얻을 수 있도록, 목표 주파수에 보정량(0.1 ㎐)을 가산한 보정 후 주파수로 언밸런스 모터(11)를 회전시킨다(스텝 S15~S16). 제어장치(12)는 이들 처리를 반복하여 실행함으로써, 제2 파형(w2)의 위상의 어긋남을 수정하고, 제1 파형(w1)의 역위상에 근접시킬 수 있다.
도 4의 시각(t2)에서는, 제1 파형(w1) 및 제2 파형(w2)이 소정의 위상차(역위상)로 된다(스텝 S13: 예). 이 때, 보정부(123)는, 보정량을 제로로 하고, 설정부(122)가 설정한 목표 주파수로 언밸런스 모터(11)를 회전시킨다(스텝 S14, S16). 이에 따라, 언밸런스 모터(11)는 배기 덕트(22)의 진동과는 역위상으로 되는 진동을 부여하여 소거함으로써, 배기 덕트(22)의 진동을 저감할 수 있다.
또한, 도 5에는, 배기 덕트(22)의 제2 위치(P2)의 근방에 진동 센서(도시되지 않음)를 설치하고, 이 진동 센서로부터 수신한 오차 신호에 기초하여, 정음장치(10)의 효과를 계측한 예가 나타나 있다. 도 5의 시각(t1, t2)은 각각 도 4의 시각(t1, t2)과 동일한 시각이다. 시각(t1)에서는, 제2 파형(w2)(도 4)은 제1 파형(w1)의 역위상으로 되어 있지 않다. 이 때문에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 시각(t1)에 있어서의 언밸런스 모터(11)에 의한 진동 제어 효과는 비교적 작고, 배기 덕트(22)에서는 진동이 검출되고 있다.
한편, 시각(t2) 이후는, 제2 파형(w2)(도 4)은 제1 파형(w1)의 역위상으로 되어 있다. 이 때문에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 시각(t2)에 있어서의 언밸런스 모터(11)에 의한 진동 제어 효과는 시각(t1)보다도 크고, 배기 덕트(22)에서는 진동이 대폭적으로 저감된 상태로 된다.
(하드웨어 구성)
도 6은 본 개시의 일 실시형태에 관한 정음장치의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 도 6을 참조하면서, 본 실시형태에 관한 정음장치(10)의 하드웨어 구성에 대해서 설명한다.
컴퓨터(900)는 프로세서(901), 주기억장치(902), 보조기억장치(903), 인터페이스(904)를 구비한다.
상술한 정음장치(10)(제어장치(12))는 하나 또는 복수의 컴퓨터(900)에 실장된다. 그리고 상술한 각 기능부의 동작은 프로그램의 형식으로 보조기억장치(903)에 기억되어 있다. 프로세서(901)는 프로그램을 보조기억장치(903)로부터 판독하여 주기억장치(902)에 전개하고, 당해 프로그램에 따라 상기 처리를 실행한다. 또한, 프로세서(901)는 프로그램에 따라, 상술한 각 기억부에 대응하는 기억 영역을 주기억장치(902)에 확보한다. 프로세서(901)의 예로서는, CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphic Processing Unit), 마이크로프로세서 등을 들 수 있다.
프로그램은 컴퓨터(900)에 발휘시키는 기능의 일부를 실현하기 위한 것일 수도 있다. 예를 들어, 프로그램은 보조기억장치(903)에 이미 기억되고 있는 다른 프로그램과의 조합, 또는 다른 장치에 실장된 다른 프로그램과의 조합에 의해 기능을 발휘시키는 것일 수도 좋다. 또한, 다른 실시형태에 있어서는, 컴퓨터(900)는, 상기 구성에 더해, 또는 상기 구성을 대신하여 PLD(Programmable Logic Device) 등의 커스텀 LSI(Large Scale Integrated Circuit)를 구비할 수도 있다. PLD의 예로서는, PAL(Programmable Array Logic), GAL(Generic Array Logic), CPLD(Complex Programmable Logic Device), FPGA(Field Programmable Gate Array)를 들 수 있다. 이 경우, 프로세서(901)에 의해 실현되는 기능의 일부 또는 모두가 당해 집적 회로에 의해 실현될 수 있다. 이와 같은 집적 회로도 프로세서의 하나의 예에 포함된다.
보조기억장치(903)의 예로서는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 자기 디스크, 광자기 디스크, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory), 반도체 메모리 등을 들 수 있다. 보조기억장치(903)는 컴퓨터(900)의 버스에 직접 접속된 내부 미디어일 수도 있고, 인터페이스(904) 또는 통신 회선을 통해 컴퓨터(900)에 접속되는 외부기억장치(910)일 수도 있다. 또한, 이 프로그램이 통신 회선에 의해 컴퓨터(900)에 전송되는 경우, 전송을 받은 컴퓨터(900)가 당해 프로그램을 주기억장치(902)에 전개하고, 상기 처리를 실행할 수도 있다. 적어도 하나의 실시형태에 있어서, 보조기억장치(903)는 일시적이지 않은 유형의 기억 매체이다.
또한, 당해 프로그램은 전술한 기능의 일부를 실현하기 위한 것일 수도 있다. 또한, 당해 프로그램은 전술한 기능을 보조기억장치(903)에 이미 기억되어 있는 다른 프로그램과의 조합으로 실현하는 것, 이른바 차분 파일(차분 프로그램)일 수도 있다.
(작용 효과)
이상과 같이, 본 실시형태에 관한 정음장치(10)는 배기 덕트(22)의 제1 위치(P1)에 있어서의 진동을 나타내는 제1 파형(w1)을 취득하는 제1 파형 취득부(120)와, 배기 덕트(22)의 제2 위치(P2)에 있어서, 배기 덕트(22)에 대해 목표 주파수의 진동을 부여하는 언밸런스 모터(11)와, 언밸런스 모터(11)의 회전을 나타내는 제2 파형(w2)을 취득하는 제2 파형 취득부(121)와, 제1 파형(w1)에 기초하여 목표 주파수를 설정하는 설정부(122)와, 제1 파형(w1)과 제2 파형(w2)이 소정의 위상차로 되도록 목표 주파수를 보정하는 보정부(123)를 구비한다.
이와 같이 함으로써, 정음장치(10)는 언밸런스 모터(11)가 배기 덕트(22)의 진동을 저감 가능한 진동을 발생할 수 있도록, 언밸런스 모터(11)의 목표 주파수를 조정할 수 있다.
또한, 보정부(123)는 제1 파형(w1)과 제2 파형(w2)이 소정의 위상차는 아닌 경우에, 소정의 보정량을 가산하여 목표 주파수를 보정한다.
이와 같이 함으로써, 정음장치(10)는 언밸런스 모터(11)의 목표 주파수를 소정량(예를 들어, 0.1 ㎐)씩 보정하여, 제1 파형(w1)과 제2 파형(w2)과의 위상차를 간이하게 조정할 수 있다. 또한, 정음장치(10)는 배기 덕트(22)의 진동 주파수가 변동한 경우라도, 이 변동에 추종하여 언밸런스 모터(11)의 목표 주파수를 순차적으로 조정할 수 있다.
또한, 보정부(123)는 제1 파형(w1)과 제2 파형(w2)이 소정의 위상차로 된 경우에, 보정량을 제로로 한다.
이와 같이 함으로써, 정음장치(10)는, 제1 파형(w1)과 제2 파형(w2)과의 위상차가 적절한 상태(예를 들어, 180±α도)로 된 타이밍 이후는, 자동적으로 설정부(122)가 설정한 목표 주파수에 고정되어, 언밸런스 모터(11)를 동작시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 개시에 관한 실시형태를 설명하였지만, 상기한 실시형태는 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것을 의도하고 있지 않다. 상기한 실시형태는 기타의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시형태 및 그의 변형은 발명의 범위나 요지에 포함되는 것과 마찬가지로, 특허청구의 범위에 기재된 발명과 그의 균등한 범위에 포함된다.
예를 들어, 상기한 실시형태에 있어서, 정음장치(10)(제어장치(12))의 제1 파형 취득부(120)는, 배기 덕트(22)의 진동 센서(23)로부터, 배기 덕트(22)의 진동 파형을 참조 신호로서 수신하는 예를 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 참조 신호는 가스 터빈(20)의 연소 진동을 검출 가능한 센서 신호라면 어떤 것이라도 무방하다. 예를 들어, 다른 실시형태에 관한 제1 파형 취득부(120)는 배기 덕트(22) 내에 설치된 압력 센서로부터 압력 변동을 나타내는 참조 신호를 수신할 수도 있다.
<부기>
상술의 실시형태에 기재된 정음장치, 정음방법, 및 프로그램은, 예를 들어 다음과 같이 파악된다.
본 개시의 제1 양태에 의하면, 정음장치(10)는 가스 터빈(20)의 배기 덕트(22)의 제1 위치에 있어서의 진동을 검출하는 참조 신호에 기초하여, 배기 덕트(22)의 진동을 나타내는 제1 파형(w1)을 취득하는 제1 파형 취득부(120)와, 배기 덕트(22)의 제2 위치에 있어서, 배기 덕트(22)에 대해 지정된 목표 주파수의 진동을 부여하는 언밸런스 모터(11)와, 언밸런스 모터(11)의 회전 펄스를 계측한 계측 신호에 기초하여, 언밸런스 모터(11)의 회전을 나타내는 제2 파형(w2)을 취득하는 제2 파형 취득부(121)와, 제1 파형(w1)에 기초하여 목표 주파수를 설정하는 설정부(122)와, 제1 파형(w1)과 제2 파형(w2)이 소정의 위상차로 되도록, 목표 주파수를 보정하는 보정부(123)를 구비한다.
이와 같이 함으로써, 정음장치는 언밸런스 모터가 배기 덕트의 진동을 저감 가능한 진동을 발생할 수 있도록, 언밸런스 모터의 목표 주파수를 조정할 수 있다.
(2) 본 개시의 제2 양태에 의하면, 제1 양태에 관한 정음장치(10)에 있어서, 보정부(123)는 제1 파형(w1)과 제2 파형(w2)이 소정의 위상차는 아닌 경우에, 소정의 보정량을 가산하여 목표 주파수를 보정한다.
이와 같이 함으로써, 정음장치는 언밸런스 모터의 목표 주파수를 소정량씩 보정하여, 제1 파형과 제2 파형과의 위상차를 간이하게 조정할 수 있다. 또한, 정음장치는 배기 덕트의 진동 주파수가 변동된 경우라도, 이 변동에 추종하여 언밸런스 모터의 목표 주파수를 순차적으로 조정할 수 있다.
(3) 본 개시의 제3 양태에 따르면, 제1 양태에 관한 정음장치(10)에 있어서, 보정부(123)는 제1 파형(w1)과 제2 파형(w2)이 소정의 위상차로 된 경우에, 목표 주파수의 보정량을 제로로 한다.
이와 같이 함으로써, 정음장치는, 제1 파형과 제2 파형과의 위상차가 적절한 상태로 된 타이밍 이후는, 자동적으로 설정부가 설정한 목표 주파수에 고정되어, 언밸런스 모터를 동작시킬 수 있다.
(4) 본 개시의 제4 양태에 의하면, 정음방법은 가스 터빈(20)의 배기 덕트(22)의 제1 위치에 있어서의 진동을 검출하는 참조 신호에 기초하여, 배기 덕트의 진동을 나타내는 제1 파형(w1)을 취득하는 스텝과, 배기 덕트(22)의 제2 위치에 설치된 언밸런스 모터(11)에 의해, 배기 덕트(22)에 대해 지정된 목표 주파수의 진동을 부여하는 스텝과, 언밸런스 모터(11)의 회전 펄스를 계측한 계측 신호에 기초하여, 언밸런스 모터(11)의 회전을 나타내는 제2 파형(w2)을 취득하는 스텝과, 제1 파형(w1)에 기초하여 목표 주파수를 설정하는 스텝과, 제1 파형(w1)과 제2 파형(w2)이 소정의 위상차로 되도록, 목표 주파수를 보정하는 스텝을 갖는다.
(5) 본 개시의 제5 양태에 의하면, 프로그램은 가스 터빈(20)의 배기 덕트(22)의 제1 위치에 있어서의 진동을 검출하는 참조 신호에 기초하여, 배기 덕트(22)의 진동을 나타내는 제1 파형(w1)을 취득하는 스텝과, 배기 덕트(22)의 제2 위치에 있어서, 배기 덕트(22)에 대해 지정된 목표 주파수의 진동을 부여하는 언밸런스 모터(11)의 회전 펄스를 계측한 계측 신호에 기초하여, 언밸런스 모터(11)의 회전을 나타내는 제2 파형(w2)을 취득하는 스텝과, 제1 파형(w1)에 기초하여 목표 주파수를 설정하는 스텝과, 제1 파형(w1)과 제2 파형(w2)이 소정의 위상차로 되도록, 목표 주파수를 보정하는 스텝을 정음장치(10)의 컴퓨터(900)에 실행시킨다.
본 개시에 관한 정음장치, 정음방법, 및 프로그램에 따르면, 가스 터빈의 배기 경로의 저주파음을 저감할 수 있다.
1: 가스 터빈 설비
10: 정음장치
11: 언밸런스 모터
12: 제어장치
120: 제1 파형 취득부
121: 제2 파형 취득부
122: 설정부
123: 보정부
13: 인버터
2: 터빈 건물
20: 가스 터빈
21: 폐열 회수 보일러(HRSG)
22: 배기 덕트
23: 진동 센서
900: 컴퓨터
901: 프로세서
902: 주기억장치
903: 보조기억장치
904: 인터페이스
910: 외부기억장치
w1: 제1 파형
w2: 제2 파형

Claims (5)

  1. 가스 터빈의 배기 덕트의 제1 위치에 있어서의 진동을 검출하는 참조 신호에 기초하여, 상기 배기 덕트의 진동을 나타내는 제1 파형을 취득하는 제1 파형 취득부와,
    상기 배기 덕트의 제2 위치에 있어서, 상기 배기 덕트에 대해 지정된 목표 주파수의 진동을 부여하는 언밸런스 모터와,
    상기 언밸런스 모터의 회전 펄스를 계측한 계측 신호에 기초하여, 상기 언밸런스 모터의 회전을 나타내는 제2 파형을 취득하는 제2 파형 취득부와,
    상기 제1 파형에 기초하여 상기 목표 주파수를 설정하는 설정부와,
    상기 제1 파형과 상기 제2 파형이 소정의 위상차로 되도록, 상기 목표 주파수를 보정하는 보정부를
    구비하는 정음장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보정부는 상기 제1 파형과 상기 제2 파형이 소정의 위상차가 아닌 경우에, 소정의 보정량을 가산하여 상기 목표 주파수를 보정하는,
    정음장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보정부는 상기 제1 파형과 상기 제2 파형이 소정의 위상차로 된 경우에, 상기 목표 주파수의 보정량을 제로로 하는,
    정음장치.
  4. 가스 터빈의 배기 덕트의 제1 위치에 있어서의 진동을 검출하는 참조 신호에 기초하여, 상기 배기 덕트의 진동을 나타내는 제1 파형을 취득하는 스텝과,
    상기 배기 덕트의 제2 위치에 설치된 언밸런스 모터에 의해, 상기 배기 덕트에 대해 지정된 목표 주파수의 진동을 부여하는 스텝과,
    상기 언밸런스 모터의 회전 펄스를 계측한 계측 신호에 기초하여, 상기 언밸런스 모터의 회전을 나타내는 제2 파형을 취득하는 스텝과,
    상기 제1 파형에 기초하여 상기 목표 주파수를 설정하는 스텝과,
    상기 제1 파형과 상기 제2 파형이 소정의 위상차로 되도록, 상기 목표 주파수를 보정하는 스텝,
    을 갖는 정음방법.
  5. 가스 터빈의 배기 덕트의 제1 위치에 있어서의 진동을 검출하는 참조 신호에 기초하여, 상기 배기 덕트의 진동을 나타내는 제1 파형을 취득하는 스텝과,
    상기 배기 덕트의 제2 위치에 있어서, 상기 배기 덕트에 대해 지정된 목표 주파수의 진동을 부여하는 언밸런스 모터의 회전 펄스를 계측한 계측 신호에 기초하여, 상기 언밸런스 모터의 회전을 나타내는 제2 파형을 취득하는 스텝과,
    상기 제1 파형에 기초하여 상기 목표 주파수를 설정하는 스텝과,
    상기 제1 파형과 상기 제2 파형이 소정의 위상차로 되도록, 상기 목표 주파수를 보정하는 스텝,
    을 정음장치의 컴퓨터에 실행시키는 프로그램.
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