NO128833B

NO128833B -

Info

Publication number: NO128833B
Application number: NO00622/68A
Authority: NO
Inventors: K Straney; O Sivertsen
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1967-02-20
Filing date: 1968-02-19
Publication date: 1974-01-14
Also published as: DE1601848A1; US3422831A; DK130155C; FR1566389A; DK130155B; DE1601848B2; NL6802075A; GB1211607A; SE344101B

Description

Vekselstrøm-synkrostyresystem for en dampturbin. Alternating current synchronous control system for a steam turbine.

Foreliggende oppfinnelse angår en synkrostyreinnretning The present invention relates to a synchro control device

for turbiner med fremover- og akterover-ventiler som kan manøvreres i motsatte retninger ved hjelp av tannstenger og tannhjul forbundet med utløsbare koblinger, en første styrekrets følsom for et første ventilinnstillingssignal for innstilling av fremoverventilen og en annen styrekrets følsom for et annet ventilinnstillingssignal for innstilling av akteroverventilen. for turbines with forward and aft valves operable in opposite directions by means of racks and pinions connected by releasable couplings, a first control circuit sensitive to a first valve setting signal for setting the forward valve and a second control circuit sensitive to a second valve setting signal for setting the aft overhead valve.

Oppfinnelsen angår et forbedret elektrohydraulisk styringssystem for en drivanordning, f.eks. en dampturbin. Det skal særlig skaffes tilveie en bedre ventilinnstilling med en veksel-strøm-servomekanisme på elektrohydraulisk basis, ved hjelp av hvilken både fremover- og akterover-ventilene for en dampturbin innstilles enten uavhengig av hverandre eller samtidig i avhengighet av tilsvarende vekselstrømsignaler. Ved styring av en skipsturbin er noen av de viktigste krav: Ønsket om vekslende styremulighet enten fra maskinrommet eller fra broen, behovet for å betjene et sett dampventiler for å oppnå dreining av turbinakselen for drift fremover og betjening av et annet sett ventiler for drift bakover, muligheten for i et nøds-tilfelle å bevirke hastighetsforandring eller hurtig reversering av akselen, styreoperasjoner som tar hensyn til kjelens begrensninger når det gjelder dampstrøm og trykk, og forebygging av for stor hastighet på turbinen. De foregående krav foreskriver et styresystem med høyeste grad av pålitelighet og elastisitet. The invention relates to an improved electrohydraulic control system for a drive device, e.g. a steam turbine. In particular, a better valve setting must be provided with an alternating current servo mechanism on an electrohydraulic basis, by means of which both the forward and aft valves for a steam turbine are set either independently of each other or simultaneously in dependence on corresponding alternating current signals. When controlling a ship's turbine, some of the most important requirements are: The desire for alternating control either from the engine room or from the bridge, the need to operate a set of steam valves to achieve rotation of the turbine shaft for forward operation and operation of another set of valves for backward operation, the possibility of effecting a speed change or rapid reversal of the shaft in an emergency, control operations that take account of the boiler's limitations in terms of steam flow and pressure, and prevention of excessive speed of the turbine. The preceding requirements prescribe a control system with the highest degree of reliability and elasticity.

Det er kjent turbinstyresystemer, hvor likestrømsignaler i kretskoblinger med driftsforsterkere betjener høytrykks-hydraulikk-sylindre for styring av dampventilenes stillinger. Disse systemer har anvendt forskjellige styremetoder, såsom hastighets-tilbakekoblingssignaler fra turbinakselen såvel som tilbakekoblingssignaler fra ventilstillingen og variasjonsgraden av ventilstillingen. Slike systemer benytter seg av elektrisk addering av likestrøms-tilbake-koblingssignalene i likestrøms-driftsforsterkere og fører til forholdsvis kostbare styresystemer med nøyaktighet som ofte ikke er forsvarlige for noen anvendelser. Turbine control systems are known, where direct current signals in circuit connections with operational amplifiers operate high-pressure hydraulic cylinders for controlling the positions of the steam valves. These systems have used different control methods, such as speed feedback signals from the turbine shaft as well as feedback signals from the valve position and the degree of variation of the valve position. Such systems make use of electrical addition of the direct current feedback signals in direct current operational amplifiers and lead to relatively expensive control systems with accuracy that are often not justifiable for some applications.

Det er kjent styresystemer for turbinventiler på skip, hvor den ønskede elastisitet for drift av ventilene fremover og revers enten uavhengig eller samtidig oppnås ved hjelp av to adskilte elektrohydrauliske styresystemer for ventilene. Hver styring anvender sin egen reverserbar hydrauliske pumpe med variabel leve-ring for drift av en hydraulisk motor med konstant fortrengning som på sin side driver et sett ventiler. Den tidligere anordning av to adskilte ventilstyreenheter av den foregående type øker imidlertid i høy grad omkostningene ved turbinstyresystemer på skip. There are known control systems for turbine valves on ships, where the desired elasticity for operating the valves forward and reverse is either independently or simultaneously achieved by means of two separate electro-hydraulic control systems for the valves. Each control uses its own variable delivery reversible hydraulic pump to operate a constant displacement hydraulic motor which in turn operates a set of valves. However, the previous arrangement of two separate valve control units of the preceding type greatly increases the costs of turbine control systems on ships.

Det er følgelig et formål med foreliggende oppfinnelse å skaffe et forbedret vekselstrøm-synkrostyresystem som ikke har de ovennevnte ulemper og som anvender en felles effektforsterker for drift av to styresløyfer som kan ha motsatte virkninger på en drivanordning. It is therefore an object of the present invention to provide an improved alternating current synchronous control system which does not have the above-mentioned disadvantages and which uses a common power amplifier for operation of two control loops which can have opposite effects on a drive device.

Videre er det et formål med oppfinnelsen å skaffe tilveie en forbedret og forenklet skipsturbinstyring, hvor fremover- og akteroverventilene betjenes uavhengig av hverandre eller samtidig alt etter ønske. Furthermore, it is an object of the invention to provide an improved and simplified ship's turbine control, where the forward and aft overhead valves are operated independently of each other or at the same time as desired.

Vekselstrøm-synkrostyreinnretningen ifølge oppfinnelsen The alternating current synchro control device according to the invention

er utviklet for drivanordninger, særlig for dampturbiner. has been developed for drive devices, particularly for steam turbines.

Endelig er vekselstrøm-synkrosystemet i forbindelse med Finally, the alternating current synchro system is connected with

en hydraulisk effektforsterker egnet både for ventilinnstilling i skipsturbiner og for anvendelse ved andre typer drivanordninger. a hydraulic power amplifier suitable both for valve setting in ship turbines and for use with other types of drive devices.

Kort forklart anvender oppfinnelsen en enkelt elektrohydraulisk effektforsterker som beveger fremover- og reverserings-ventiler i motsatte retninger samtidig eller adskilt i avhengighet av adskilte eller samtidige ventilinnstillingssignaler. Effektforsterkeren anvender vekselstrøm-inngangssignaler ved addering av valgte tilbakekoblingssignaler for ventilstillinger ved orientering av viklingene for synkrostyreinnretninger. Briefly explained, the invention uses a single electrohydraulic power amplifier which moves forward and reverse valves in opposite directions simultaneously or separately depending on separate or simultaneous valve setting signals. The power amplifier uses AC input signals by adding selected feedback signals for valve positions when orienting the windings for synchro control devices.

Oppfinnelsen vil forstås bedre ved følgende beskrivelse og under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 er et oversiktsskjerna over oppfinnelsen anvendt på et turbinventilstyresystem på skip, fig. 2 er et forenklet skjematisk diagram av innganger og utganger for den logiske krets som benyttes for oppnåelse av forskjellige drifts-måter og beskyttende trekk, fig. 3 er en skjematisk fremstilling av en egnet reverserbar pumpe med variabel kapasitet og med tilhørende utstyr, fig. 4 er et forenklet skjema for et elektromagnetisk has-tighetsstyresystem, fig. 5 er et skjematisk riss av en egnet veksel-strøm-synkrostyrekanal, fig. 6 er et blokkdiagram av ventilstyre-systemet vist på fig. 1 for skipsturbiner og fig. 7 er et forenklet skjematisk riss av en modifikasjon og viser et turbinstyresystem med variabel hastighet for en mekanisk drivanordning. The invention will be better understood by the following description and with reference to the drawings, where fig. 1 is an overview of the invention applied to a turbine valve control system on ships, fig. 2 is a simplified schematic diagram of inputs and outputs for the logic circuit used to achieve different modes of operation and protective features, fig. 3 is a schematic representation of a suitable reversible pump with variable capacity and with associated equipment, fig. 4 is a simplified diagram of an electromagnetic speed control system, fig. 5 is a schematic view of a suitable alternating current synchro control channel, fig. 6 is a block diagram of the valve control system shown in FIG. 1 for ship turbines and fig. 7 is a simplified schematic diagram of a modification showing a variable speed turbine control system for a mechanical drive.

I det følgende skal beskrives en foretrukket utførelses-form under henvisning til fig. 1, hvor en dampturbin generelt antydet ved 1 driver skipets propeller 2 over tannhjul 3. Damptur-binen 1 omfatter en turbinseksjon 4 som består av et antall damp-trinn for drift fremover og en turbinseksjon 5 med et eller to trinn for drift bakover som kjent for fagfolk. Et sett dampventiler 6 for drift fremover og med en egnet stangløfter- eller kamanordning tjener til å slippe damp til turbinseksjonen 4 for drift fremover og et adskilt sett ventiler 7 slipper damp til turbinseksjonen 5 for drift akterover. In the following, a preferred embodiment will be described with reference to fig. 1, where a steam turbine generally indicated at 1 drives the ship's propeller 2 over gears 3. The steam turbine 1 comprises a turbine section 4 consisting of a number of steam stages for forward operation and a turbine section 5 with one or two stages for backward operation as is known for professionals. A set of steam valves 6 for forward operation and with a suitable rod lifter or cam device serves to release steam to the turbine section 4 for forward operation and a separate set of valves 7 releases steam to the turbine section 5 for aft operation.

På venstre side av fig. 1 er vist vekslende styrepulter On the left side of fig. 1 shows alternating control desks

8, 9 anordnet på broen henholdsvis i maskinrommet med betjenings-håndtak 10, 11. Hver pult er anordnet for fjernstyring av stillingen av såvel fremover- som akterover-dampventilene 6, 7. Overføring 8, 9 arranged on the bridge respectively in the engine room with operating handles 10, 11. Each desk is arranged for remote control of the position of both forward and aft steam valves 6, 7. Transmission

mellom broens og maskinrommets styreanordning oppnås ved hjelp av en omkobler 12 fortrinnsvis anbragt i maskinrommet. between the bridge's and the engine room's control device is achieved by means of a switch 12 preferably placed in the engine room.

På styrepultene 8, 9 benyttes håndtakets bevegelser til innstilling av rotorene i synkrostyresendere (CX) ved pultene. CX-signalet fra den valgte pult overføres over omkobleren 12 til en synkrostyretransformator (CT) for drift av et elektromekanisk has-tighetsstyresystem 20. Hastighetsstyresystemet 20 driver to mekaniske kamfunksjonsgeneratorer 21 og 22 som innstiller rotorene for fremover- og akterover-ventilenes synkrostyresendere (CX). On the control desks 8, 9, the movements of the handle are used to set the rotors in the synchro control transmitters (CX) at the desks. The CX signal from the selected desk is transmitted via switch 12 to a synchro control transformer (CT) for operation of an electromechanical speed control system 20. The speed control system 20 drives two mechanical cam function generators 21 and 22 which set the rotors for the forward and aft valve synchro control transmitters (CX) .

Disse CX-rotorer for fremover og akterover innstilles således ved å bevege håndtakene på styrepultene. De søker imidlertid sine nye stillinger med en hastighet som er begrenset ved hjelp av hastighetsstyresystemet 20. Dessuten er de endelige CX-rotorstil-linger for fremover og akterover ikke direkte i samsvar med håndtaks-stillingene, men modifiseres av de mekaniske funksjonsgeneratorer 21, 22, slik at de frembringer den korrekte innstilling av dampventilene for en bestemt innstilling av håndtakene under hensyntagen til ventilens stemningskarakteristikk og den kombinerte karakteri-stikk for skipets propeller og skrog. These CX rotors for forward and aft are thus adjusted by moving the handles on the control desks. However, they seek their new positions at a speed limited by the speed control system 20. Also, the final forward and aft CX rotor positions do not correspond directly to the handle positions, but are modified by the mechanical function generators 21, 22, so that they produce the correct setting of the steam valves for a particular setting of the handles taking into account the atmospheric characteristics of the valve and the combined characteristics of the ship's propeller and hull.

De vekselspenningsforhold som svarer til fremover- og akterover-CX-rotorenes stillinger, reproduseres elektrisk i respektive fremover- og akterover-synkrostyrings-differensialsendere (CDX). Det vil bemerkes at der er adskilte innstillingssignaler for fremoverventiler og akteroverventiler, hvilke signaler fåes fra en enkelt pultsender på broen (eller i maskinrommet). The AC voltage conditions corresponding to the positions of the forward and aft CX rotors are reproduced electrically in the respective forward and aft synchro steering differential (CDX) transmitters. It will be noted that there are separate setting signals for forward valves and aft overhead valves, which signals are obtained from a single console transmitter on the bridge (or in the engine room).

De vekselstrømsignaler som går inn i fremover- og akterover-CDX er referansesignaler som representerer de ønskede ventilstillinger. Utgangen fra hver av CDX-synkrosenderne, kan modifiseres ved akselomdreininger i samme overensstemmende med mekaniske bevegelser i et fremover-overturtallsrelé 13 og et akterover-overturtallsrelé 14. Enkelthetene for disse overturtallsreléer er ikke vist, idet de er vel kjent for fagfolk på området, men de omfatter oljedrevne, fjærbelastede stempler som mottar sin drivende væske fra sentrifugalpumper drevet av turbinakselen. Oljetrykket på stemplet øker med turbinhastigheten og over en hastighet som bestemmes av det opprinnelige fjærtrykk, er stempelforskyvningen proporsjonal med turbinhastigheten. Reléfjærene innstilles slik at en forskyvning av stemplene ikke finner sted før en tilstand med for stor hastighet på turbinen er nådd. Bevegelse av CDX-akselen ved hjelp av overturtallsreléet modifiserer vekselstrømsignalutgangen fra CDX på en slik måte at nevnte utgang skaffer til veie en innstilling av dampventilen som er mindre enn den som svarer til hånd-taksinnstillingen i en grad som er proporsjonal med graden av turbinens overturtall. The AC signals that enter the forward and aft CDX are reference signals that represent the desired valve positions. The output from each of the CDX synchro transmitters can be modified by shaft revolutions in accordance with mechanical movements in a forward overspeed relay 13 and an aft overspeed relay 14. The details of these overspeed relays are not shown, as they are well known to those skilled in the art, but they comprise oil-operated, spring-loaded pistons that receive their driving fluid from centrifugal pumps driven by the turbine shaft. The oil pressure on the piston increases with the turbine speed and above a speed determined by the initial spring pressure, the piston displacement is proportional to the turbine speed. The relay springs are adjusted so that a displacement of the pistons does not take place until a condition with too high a speed on the turbine is reached. Movement of the CDX shaft by means of the overspeed relay modifies the AC signal output from the CDX in such a way that said output provides a setting of the steam valve which is less than that corresponding to the handle setting to an extent proportional to the degree of turbine overspeed.

Fra hver CDX går vekselstrømsignalet inn i en synkrostyretransformator (CT). I hver CT sammenlignes inngangssignalet som representerer den ønskede dampventilinnstilling, med den virkelige dampventilstilling bestemt av rotorforskyvningen i CT-innretningen. Differansen eller feilsignalet fra hver av CT-innretningene påtrykkes samtidig diodebryteren 15. Denne bryter 15 er slik innrettet at den bare tillater passering av et feilsignal til en felles elektrohydraulisk effektforsterker generelt antydet ved 16. Det skal bemerkes at der foreligger adskilte styrekanaler for fremover og akterover for inngangssignaler frem til diodebryteren 15, med ytterligere anordning for inngang til hver av styrekanalene enten fra broens eller fra maskinrommets styrepulser. Imidlertid styrer utgangen fra diodebryteren 15 bare en enkelt effektforsterker 16 som anvendes for innstilling av begge ventilsett. From each CDX, the alternating current signal enters a synchro control transformer (CT). In each CT, the input signal representing the desired steam valve setting is compared with the actual steam valve position determined by the rotor displacement in the CT device. The difference or the error signal from each of the CT devices is simultaneously applied to the diode switch 15. This switch 15 is arranged in such a way that it only allows the passage of an error signal to a common electrohydraulic power amplifier generally indicated at 16. It should be noted that there are separate control channels for forward and aft for input signals up to the diode switch 15, with further arrangement for input to each of the control channels either from the bridge's or from the engine room's control pulses. However, the output from the diode switch 15 only controls a single power amplifier 16 which is used for setting both valve sets.

Effektforsterkeren 16 inkluderer en vekselstrømforsterker 17 med en innretning for innføring av passende referanse- og tilbakekoblingssignaler, en reverserbar hydraulisk pumpe 18 med variabel gjennomstrømning, en hydraulisk motor 19 med konstant fortrengning og et sett reduksjonstannhjul 24 drevet av den hydrauliske motor. Vekselstrømforsterkeren 17 er en kommersielt tilgjengelig forsterker med høy forsterkningsgrad. The power amplifier 16 includes an alternating current amplifier 17 with a device for introducing suitable reference and feedback signals, a reversible hydraulic pump 18 with variable throughput, a hydraulic motor 19 with constant displacement and a set of reduction gears 24 driven by the hydraulic motor. The alternating current amplifier 17 is a commercially available amplifier with a high degree of amplification.

En innstillings-tilbakekoblingskrets antydet ved 23 måler den virkelige glideblokkstilling for den hydrauliske motor 18 for sammenligning med den ønskede glideblokkstilling fra diodebryteren 15 i vekselstrømforsterkeren 17 på en kjent måte. A setting feedback circuit indicated at 23 measures the actual slide block position of the hydraulic motor 18 for comparison with the desired slide block position from the diode switch 15 of the AC amplifier 17 in a known manner.

Når den hydrauliske motor 19 dreies, vil dreining av tannhjulssettet 24 bevege fremoverventilen 6 i en retning og akteroverventilen 7 i den motsatte retning ved hjelp av to innretninger be-stående av tannstang og drev 25, 26. Det er viktig å legge merke til at fremoverdrevet 25a er anbragt på toppen av fremovertannstan-gen 25b, mens akteroverdrevet 26a er anbragt under akterovertann-stangen 26b. Det er innlysende at det kan anvendes andre midler for reversering av bevegelsesretningen for de to ventiler i stedet for anordningen med tannstang og drev, såsom en reverseringsvektarm for en ventilforbindelse eller anordning av et ytterligere tannhjulsinn-grep på den ene utgangsside fra tannhjulsoverføringen 24. When the hydraulic motor 19 is turned, turning the gear set 24 will move the forward valve 6 in one direction and the aft overhead valve 7 in the opposite direction by means of two devices consisting of rack and pinion 25, 26. It is important to notice that the forward drive 25a is placed on top of the forward toothed rod 25b, while the stern overdrive 26a is placed below the stern overtoothed rod 26b. It is obvious that other means can be used for reversing the direction of movement of the two valves instead of the arrangement with rack and pinion, such as a reversing weight arm for a valve connection or arrangement of a further gear engagement on one output side from the gear transmission 24.

Enskjønt den mekaniske anordning er slik at ventilene vil beveges i motsatte retninger ved dreining av tannhjulene 24, fore-går virkelig bevegelse ikke med mindre de respektive fremover- og akterover-koblinger 28, 29 er i inngrep. Koblingene kobles inn eller ut ved hjelp av adskilte elektriske signaler fra en koblings-drivanordning 30. Når koblingene er utløst, vil de normale ventil-stengefjærer (ikke vist) stenge ventilene. Although the mechanical arrangement is such that the valves will move in opposite directions when the gears 24 are turned, actual movement does not take place unless the respective forward and aft couplings 28, 29 are engaged. The clutches are engaged or disengaged by separate electrical signals from a clutch drive device 30. When the clutches are released, the normal valve closing springs (not shown) will close the valves.

Den logiske krets betegnet med 31 mottar inngangssignaler fra styrepultene i maskinrommet og på groen, fremover- og akteroverventil-tannstengene, fremover- og akterover-overturtallsreléene og omkobleren. Disse er antydet på venstre side på fig. 2 med samme henvisningstall som på fig. 1. The logic circuit designated 31 receives input signals from the control desks in the engine room and on the groin, the forward and aft over-valve racks, the forward and aft over-speed relays and the switch. These are indicated on the left side of fig. 2 with the same reference number as in fig. 1.

Utgangene fra den logiske krets 31 styrer diodebryteren 15, koblingsdriften 30 og (forskjellige hjelpefunksjoner (ikke vist) såsom kondensatpumper, hydrauliske avløpsventiler og lignende som ikke er av betydning for foreliggende oppfinnelse. The outputs from the logic circuit 31 control the diode switch 15, the switching operation 30 and (various auxiliary functions (not shown) such as condensate pumps, hydraulic drain valves and the like which are not of importance for the present invention.

Den logiske krets 31 består i seg selv av innbyrdes kob-lede logiske elementer, såsom kjente elementer av OG/ELLER-typen. Konstruksjonen av slike kretser er konvensjonell og vel kjent for fagfolk på området ut fra en betraktning av følgende funksjonsbe-skrivelse . The logic circuit 31 itself consists of interconnected logic elements, such as known elements of the AND/OR type. The construction of such circuits is conventional and well known to professionals in the field based on a consideration of the following functional description.

Den logiske krets 31 avleder sin informasjon fra på-av-grensebrytere på inngangsenhetene og dens utgang er på forhånd fastlagt i samsvar med anordningen av OG/ELLER-elementene. Tre grensebrytere 32 på hver av styrestasjonene 8, 9 indikerer stillingen av håndtakene 10, 11 for å bestemme hvorvidt de angir fremover eller akterover og graden av deres bevegelse fra nullstillingen eller den nøytrale stilling. Grensebrytere 33 på overturtallsreléene tjener til å oppheve det normale signal til koblingsdriften og utløse koblingene når en på forhånd bestemt farlig hastighet opptrer. En grensebryter 34 på omkobleren antyder hvorvidt broen eller maskinrommet har styringen. To grensebrytere 35 på hver av ventiltann-stengene 25, 26 angir stillingen av fremoverventilene og akterover-ventilene i forhold til deres stengte stillinger og ved eller over en eller annen valgt dampstrømstilling, dvs. stilling for 50 % gj ennomstrømning. The logic circuit 31 derives its information from on-off limit switches on the input units and its output is predetermined in accordance with the arrangement of the AND/OR elements. Three limit switches 32 on each of the control stations 8, 9 indicate the position of the handles 10, 11 to determine whether they indicate forward or aft and the degree of their movement from the zero position or the neutral position. Limit switches 33 on the overspeed relays serve to cancel the normal signal to the clutch operation and trigger the clutches when a predetermined dangerous speed occurs. A limit switch 34 on the switch indicates whether the bridge or the engine room has the control. Two limit switches 35 on each of the valve tooth rods 25, 26 indicate the position of the forward valves and the aft valves in relation to their closed positions and at or above some selected steam flow position, i.e. position for 50% flow through.

Med hensyn til utgangene fra den logiske krets 31 er der to signaler til diodebryteren 15 som bestemmer hvilket feilsignal (fremover eller akterover) som går inn i vekselstrømforsterkeren 17. Ved overlapping av ventilene vil der foreligge to feilsignaler, f.eks. et ventil-stengesignal i akteroverstyrekanalen og et ventil-åpningssignal i fremoverstyrekanalen, men diodebryteren 15 vil i samsvar med utgangene fra den logiske krets bare tillate at et signal for den stengende ventil går gjennom og blokkerer det signal som ikke styrer de stengende ventiler, uansett hvilken ventil dette kan være i angjeldende øyeblikk. With regard to the outputs from the logic circuit 31, there are two signals to the diode switch 15 which determine which error signal (forward or aft) goes into the alternating current amplifier 17. If the valves overlap, there will be two error signals, e.g. a valve-closing signal in the aft control channel and a valve-opening signal in the forward control channel, but the diode switch 15 will, in accordance with the outputs of the logic circuit, only allow a signal for the closing valve to pass through and block the signal that does not control the closing valves, regardless of which vent this may be at the relevant moment.

Koblingenes drift 30 er under kontroll av den logiske krets 31 for å muliggjøre overlapping av ventilbevegelser. Hvis f.eks. begge koblinger er i inngrep, åpnes akteroverventilen mens fremoverventilen fremdeles stenger og omvendt. Hvis derimot bare én kobling er i inngrep, kan bare den tilsvarende ventil åpne. The operation of the couplings 30 is under the control of the logic circuit 31 to enable overlapping of valve movements. If e.g. both links are engaged, the aft valve opens while the forward valve still closes and vice versa. If, however, only one link is engaged, only the corresponding valve can open.

Den hydrauliske pumpe med tilhørende utstyr (18 på fig. 1) er konvensjonell og en egnet anordning fremgår av fig. 3. En reverserbar pumpe 36 med variabel kapasitet er konstruert på kjent måte for å bevirke pumping av hydraulikkvæske med forholdsvis høyt trykk i den ene eller den annen retning og med en strømningshastighet som bestemmes av stillingen av en glideblokk i samme (ikke vist). Glideblokkens stilling innstilles ved hjelp av en hydraulisk servomotor 37 som styres fra en servoventil 38. Servoventilen 38 styrer til-førselen av hydraulikkvæske med forholdsvis lavt trykk fra en pumpe 39 i samsvar med størrelsen av et elektrisk signal fra vekselstrøm-forsterkeren 17. En elektrisk motor 4o driver både lavtrykkspumpen 39 og den reverserbare pumpe 36 med variabel kapasitet. Trykk til servoventilen 38 opprettholdes konstant ved hjelp av en overtrykks-ventil 41. Glideblokkens stilling overføres til forsterkeren 17 som et vekselstrømsignal ved hjelp av en transfuktor 42. The hydraulic pump with associated equipment (18 in fig. 1) is conventional and a suitable device is shown in fig. 3. A reversible pump 36 with variable capacity is constructed in a known manner to effect pumping of hydraulic fluid at relatively high pressure in one direction or the other and at a flow rate determined by the position of a sliding block therein (not shown). The position of the slide block is set by means of a hydraulic servo motor 37 which is controlled from a servo valve 38. The servo valve 38 controls the supply of hydraulic fluid at relatively low pressure from a pump 39 in accordance with the magnitude of an electrical signal from the alternating current amplifier 17. An electrical motor 4o drives both the low-pressure pump 39 and the reversible pump 36 with variable capacity. Pressure to the servo valve 38 is maintained constant by means of an overpressure valve 41. The position of the sliding block is transmitted to the amplifier 17 as an alternating current signal by means of a transformer 42.

Transduktoren 42 kan være en lineær variabel differensial-transformator med en bevegelig kjerne festet til servomotorens 37 stempel. The transducer 42 can be a linear variable differential transformer with a movable core attached to the piston of the servo motor 37.

Hastighets-styresystemet 20 (se fig. 1) er vist mer detal-jert på fig. 4. Håndtakene 10, 11 på pultene beveger rotorene i synkrostyresendere CX. Da virkningen av den ene eller den annen er identisk, avhengig av stillingen av bryteren 12, skal i det følgende bare beskrives banen for bropultens sender CX. The speed control system 20 (see fig. 1) is shown in more detail in fig. 4. The handles 10, 11 on the desks move the rotors in the synchro control transmitters CX. As the effect of one or the other is identical, depending on the position of the switch 12, only the path for the bridge console's transmitter CX shall be described in the following.

En halvsektor av dreiebevegelse av håndtaket 10 styrer fremoverventilens stilling og den annen halvdel styrer akteroverventilens bevegelse. Bevegelse av håndtaket orienterer en stor CX-rotorvikling 80 og et passende signal induseres i CX-statorviklingen 81 som reproduseres i en statorvikling 82 i CT. Et signal induseres i CT-rotorviklingen 83 som virker som inngangssignal for en konvensjonell vekselstrømforsterker 84. Forsterkeren 84 betjener en to-fasemotor 85 som igjen driver kammene i funksjonsgeneratorene 21, 22. En mekanisk tilbakekoblingsbane er anordnet fra motorutgangen for å påvirke rotorviklingen 83 i CT, slik at motoren stoppes hår den har nådd den ønskede stilling som innstilles ved håndtaket 10. One half sector of rotary movement of the handle 10 controls the position of the forward valve and the other half controls the movement of the aft valve. Movement of the handle orients a large CX rotor winding 80 and an appropriate signal is induced in the CX stator winding 81 which is reproduced in a stator winding 82 in the CT. A signal is induced in the CT rotor winding 83 which acts as an input to a conventional AC amplifier 84. The amplifier 84 operates a two-phase motor 85 which in turn drives the cams of the function generators 21, 22. A mechanical feedback path is provided from the motor output to actuate the rotor winding 83 in the CT , so that the motor is stopped when it has reached the desired position which is set at the handle 10.

Tannhjulssettet 89 symboliserer en reduksjonsmekanisme som i kombinasjon med størrelsen av magnetiseringsspenningen for motoren 85 skaffer en mulighet for å redusere og styre den hastighet ved hvilken kammene når deres nye stillinger. Magnetiseringsspenningen for motoren 85, tilført gjennom hastighetsstyreinnretningen 86, er normalt innstilt på en redusert verdi for å bevirke at hastighets-systemet 20 begrenser hastigheten av dampventilens bevegelser til samsvar med forandringer i dampstrømningen som er ønskelige for til-fredsstillende drift. Imidlertid kan full magnetiseringsspenning påtrykkes ved å betjene trykknapper 87 eller 88 på broen eller i maskinrommet for å tillate hurtig reaksjon når en nødstilstand bestemmer manøvreringsbetingelsene. Hurtigstyreinnretningen 86 omfatter også en faseveksleinnretning for å tilfredsstille kravene for tofasemotoren 85 fra en énfaset kilde. The gear set 89 symbolizes a reduction mechanism which, in combination with the magnitude of the magnetizing voltage for the motor 85, provides an opportunity to reduce and control the speed at which the cams reach their new positions. The magnetizing voltage for the motor 85, supplied through the speed control device 86, is normally set to a reduced value to cause the speed system 20 to limit the speed of the steam valve movements to match changes in the steam flow that are desirable for satisfactory operation. However, full magnetizing voltage can be applied by operating pushbuttons 87 or 88 on the bridge or in the engine room to allow quick reaction when an emergency dictates the maneuvering conditions. The quick control device 86 also includes a phase change device to satisfy the requirements for the two-phase motor 85 from a single-phase source.

Som nevnt i det foregående består styrekanalene enten fra broen eller fra maskinrommet både for fremover- og akteroversignaler av en rekke vekselstrøm-synkrostyreinnretninger anordnet for å bevirke addering av elektriske og mekaniske signaler i samme. Idet den på fig. 4 viste synkrostyrekanal betraktes som et typisk eksempel, antas at den representerer den kanal som fører fremoverventilens innstillingssignal fra broen, idet omkobleren 12 er korrekt orientert. En ønsket stilling av dampventilen er på forhånd indi-kert med håndtaket 10 og den mekaniske funksjonsgenerator 21 bevirker en ikke tilpasset bevegelse av rotorviklingen 44 for fremover-synkrostyresenderen CX. Et tilsvarende passende signal induseres i statorviklingeri 45 for fremover-CX, som reproduseres i rotorviklingen 4 6 for en synkrostyre-differensialsender CDX. En lignende statorvikling 47 i CDX vil gjengi dette signal hvis den relative orientering av viklingene 46 og 47 er den samme. Hvis imidlertid rotorviklingen 46 er innstilt fra overturtallsreléet 13 ved opptreden av en på forhånd fastlagt for stor hastighet, vil CDX redusere størrel-sen av referansesignalet indusert i viklingen 47 i en grad som er proporsjonal med bevegelsen av et utgangselement 48 for overturtalis- As mentioned above, the control channels either from the bridge or from the engine room both for forward and aft signals consist of a number of alternating current synchro control devices arranged to effect addition of electrical and mechanical signals in the same. Since the one in fig. 4 shown synchro control channel is considered a typical example, it is assumed that it represents the channel that carries the forward valve's setting signal from the bridge, the switch 12 being correctly oriented. A desired position of the steam valve is indicated in advance with the handle 10 and the mechanical function generator 21 causes an unadapted movement of the rotor winding 44 for the forward synchro control transmitter CX. A correspondingly appropriate signal is induced in the stator winding 45 of forward CX, which is reproduced in the rotor winding 46 of a synchro control differential transmitter CDX. A similar stator winding 47 in the CDX will reproduce this signal if the relative orientation of the windings 46 and 47 is the same. If, however, the rotor winding 46 is set from the overspeed relay 13 upon the occurrence of a predetermined excessive speed, the CDX will reduce the magnitude of the reference signal induced in the winding 47 to an extent proportional to the movement of an output element 48 for the overspeed

reléet. the relay.

Det således modifiserte referansesignal (eller ikke modifiserte referansesignal avhengig av turbinens hastighet) indusert i viklingen 47 reproduseres i statorviklingen 49 for en synkrostyretransformator CT. Som tidligere induseres en spenning i rotorviklingen 50 for CT som tjener som en av inngangene for diodebryteren 15. The thus modified reference signal (or unmodified reference signal depending on the speed of the turbine) induced in the winding 47 is reproduced in the stator winding 49 of a synchro control transformer CT. As before, a voltage is induced in the rotor winding 50 for the CT which serves as one of the inputs for the diode switch 15.

Den virkelige stilling av fremoverventilen oppfattes ved orientering av rotorviklingen 50 gjennom en mekanisk forbindelse med fremoverventilens tannhjul 25a. Anordningen er slik at drivt av ventilen i en bestemt retning ved hjelp av signalet som induseres i viklingen 50 vil dreie ventiltannhjulet 25a i en slik retning at signalet reduseres ved ny orientering av rotorviklingen 50. Når ventilen når frem til den stilling som er forutsatt ved håndtaket 10, vil den toppe (forutsatt at ventilstillingens referansesignal diktert av håndtaket 10 ikke er blitt modifisert ved virkningen av overturtallsreléet. The actual position of the forward valve is perceived by orientation of the rotor winding 50 through a mechanical connection with the forward valve's gear wheel 25a. The device is such that, driven by the valve in a certain direction with the help of the signal induced in the winding 50, the valve toothed wheel 25a will turn in such a direction that the signal is reduced by reorienting the rotor winding 50. When the valve reaches the position provided by the handle 10, it will peak (provided that the valve position reference signal dictated by handle 10 has not been modified by the action of the overspeed relay.

På fig. 6 er vist et forenklet blokkskjerna som anvender konvensjonelle servomekanismesymboler. Det vil bemerkes at der er en enkelt gruppe effektforsterkerkomponenter som strekker seg fra diodebryteren 15 til tannhjulssettet 24 og som frembringer den nød-vendige forsterkning av effekten fra de elektriske inngangssignaler til den mekaniske effekt som er nødvendig for virkelig bevegelse av ventilene. Således blir alle de omkostninger som er forbundet med disse komponenter, ikke fordoblet for akterover og fremover styring slik tilfellet er ved kjente anordninger. Effektforsterkeren 16 har et innvendig lukket sløyfesystem som inkluderer vekselstrømtor-sterkersystemet og det hydrauliske servosystem. Tilbakekoblingen In fig. 6 shows a simplified block core using conventional servomechanism symbols. It will be noted that there is a single group of power amplifier components which extend from the diode switch 15 to the gear set 24 and which provide the necessary amplification of the power from the electrical input signals to the mechanical power required for actual movement of the valves. Thus, all the costs associated with these components are not doubled for aft and forward steering as is the case with known devices. The power amplifier 16 has an internal closed loop system that includes the AC tor amplifier system and the hydraulic servo system. The feedback loop

6 6

for glideblokkens stilling er antydet ved 52. for the position of the sliding block is indicated at 52.

Der er to muligheter for inngant til det innvendige lukkede sløyfesystem, idet den ene er et passende fremoverventil-referansesignal 53 og et akteroverventil-referansesignal 54 i samsvar med utgangen fra funksjonsgeneratorene 21 henholdsvis 22. Tilbakekobling for to ytre lukkede sløyfesystemer (som begge anvender den felles innvendige lukkede sløyfe) er antydet ved 55, 56 i samsvar med stillingen av ventilenes tannstangdrev. Som forklart i det foregående, kan den logiske krets 31 åpne den ene eller den annen av disse ytre sløyfer ved å bevirke at den ene eller den annen av koblingene 28, 29 løser ut for å avbryte styresignalet til den respektive ventil såvel som det tilsvarende tilbakekoblingssignal spø amgor ventilstillingen. Imidlertid, selv om begge koblinger er i inngrep, er bare en av diodesløyfene virkelig med i styringen. Dette skyldes at diodebryteren 15 bare tillater ett ventilstillings-feilsignal å tre inn i den felles effektforsterker 16. Den annen ventil vil funksjonere med åpen sløyfestyring. There are two possibilities for input to the internal closed loop system, one being an appropriate forward valve reference signal 53 and an aft overhead valve reference signal 54 in accordance with the output of the function generators 21 and 22 respectively. Feedback for two external closed loop systems (both of which use the common internal closed loop) is indicated at 55, 56 in accordance with the position of the valves' rack and pinion drives. As explained above, the logic circuit 31 can open one or the other of these outer loops by causing one or the other of the connectors 28, 29 to trip to interrupt the control signal of the respective valve as well as the corresponding feedback signal check amgor valve position. However, even though both links are engaged, only one of the diode loops is really involved in the control. This is because the diode switch 15 only allows one valve position error signal to enter the common power amplifier 16. The other valve will function with open loop control.

Overturtallsreléene 13, 14 kan modifisere referansesigna-lene 53, 54 i det tilfelle et overturtall forekommer, som antydet ved banene 57, 58 for henholdsvis fremover- og akteroverstyrekana-lene. The overspeed relays 13, 14 can modify the reference signals 53, 54 in the event that an overspeed occurs, as indicated by the paths 57, 58 for the forward and aft oversteer channels respectively.

Oppfinnelsens virkemåte vil fremgå av følgende typiske funksjoner som kan forlanges av driftsmaskineriet på et skip. Hvis f.eks. skipet har gått med full fart fremover og innstilles på full fart akterover, vil den logiske krets tillate den stengende fremover-ventil å nå 50 % strømning (f.eks.) før den påvirker akteroverkoblingen. I dette punkt arbeider begge ventilsett samtidig og akteroverventilen vil åpne med samme hastighet som fremovervéntilen stenger . The operation of the invention will be apparent from the following typical functions that may be required of the operating machinery on a ship. If e.g. the ship has gone full forward and is set to full aft, the logic circuit will allow the closing forward valve to reach 50% flow (eg) before affecting the aft bypass. At this point, both sets of valves work simultaneously and the aft valve will open at the same speed as the forward valve closes.

Det er viktig å bemerke at den logiske krets er slik innrettet at den holder ventilstillings-tilbakekoblingssignalet for den stengende ventil i den passende styresløyfe inntil denne ventil er stengt, hvoretter den utløser koblingen for denne ventil og kob-ler over til lukket sløyfestyring for den åpnende ventil, selv om 0 denne ventil allerede var i ferd med å bli åpnet ved hjelp av åpen sløyfe (fordi koblingen var i inngrep). I det gitte eksempel med bevegelse av håndtaket fra full fart fremover til full fart akterover, vil der ved diodebryteren 15 forekomme store feilsignaler både fra fremover- og akterover-CT-innretningene. Disse to feilsignaler bestemmer åpning av akteroverventilen og stengning av fremoverven- It is important to note that the logic circuit is designed to hold the valve position feedback signal for the closing valve in the appropriate control loop until that valve is closed, after which it releases the clutch for that valve and switches to closed-loop control for the opening one. valve, even though 0 this valve was already being opened by open loop (because the clutch was engaged). In the given example with movement of the handle from full speed forward to full speed aft, large error signals will occur at the diode switch 15 both from the forward and aft CT devices. These two error signals determine the opening of the aft overhead valve and the closing of the forward valve

66

tilen. Bare det signal som angir stengning av fremovervéntilen, to a. Only the signal indicating closing of the forward valve,

vil gå gjennom diodebryteren for å påvirke effektforsterkeren 16. will pass through the diode switch to affect the power amplifier 16.

Da fremoverkoblingen er i inngrep, vil fremovervéntilen begynne å stenge, men på det passende punkt (omkring 50 % strømning) vil akteroverkoblingen bli koblet inn ved hjelp av den logiske krets og akteroverventilen vil begynne åpningen selv om fremoversignalet fore-tar styringen. Akteroverventilen åpner således etter fremgangsmåten ved åpen sløyfe. Straks fremovervéntilen er stengt, vil imidlertid den logiske krets overføre styringen til akteroverstyrekanalen ved å løse u- fremoverkoblingen og veksle til akterover-tilbakekoblingssignalet. Deretter er det feilsignal som portstyres av diodebryteren 15, akteroverventilens stillingsfeil og akteroverventilen fort-setter sin åpning under styring med lukker sløyfe inntil den når den ønskede stilling. When the forward clutch is engaged, the forward valve will begin to close, but at the appropriate point (around 50% flow) the aft override will be engaged by the logic circuit and the aft overvalve will begin opening even though the forward signal is controlling. The aft overhead valve thus opens according to the open loop procedure. As soon as the forward valve is closed, however, the logic circuit will transfer control to the aft control channel by releasing the un-forward coupling and switching to the aft feedback signal. Then there is an error signal which is controlled by the diode switch 15, the aft overhead valve's position error and the aft overhead valve continues its opening under control with a closing loop until it reaches the desired position.

Den foregående operasjon finner sted under betingelser med samtidig signal for stengning av fremovervéntilen og åpning av akteroverventilen, hvilke signaler foreligger på funksjonsgeneratorene og skriver seg fra en enkelt sender i operatørens manøverpult. Hvis indikasjonen fra broen eller maskinrommets styrepult ganske enkelt går ut på å stenge fremoverventilene med en bevegelse og deretter på et senere tidspunkt å åpne akteroverventilene med en etterfølgende bevegelse av håndtaket, vil selvfølgelig to uavhengig opptredende feilsignaler gå inn i diodebryteren 15 og ventilinnstillingene styres adskilt. The previous operation takes place under conditions with a simultaneous signal for closing the forward valve and opening the aft valve, which signals are present on the function generators and are written from a single transmitter in the operator's control panel. If the indication from the bridge or engine room control desk is simply to close the forward valves with one movement and then at a later time to open the aft valves with a subsequent movement of the handle, two independently acting fault signals will of course enter the diode switch 15 and the valve settings are controlled separately.

Hvis turbinen begynner å gå med overturtall, vil det tilsvarende overturtallsrelé bevirke et svakere ønsket ventilstillings-signal enn inngangsreferansesignalet ved å modifisere den elektriske utgang fra CDX og deretter vil ventilen begynne sin bevegelse i stengende retning for å tilpasse seg det modifiserte referansesignal. Overskridelse av et på forhånd fastlagt maksimalt overturtall bevirker imidlertid at grensebryterne på overturtallsreléene løser ut koblingene og stenger ventilene. If the turbine begins to overspeed, the corresponding overspeed relay will effect a weaker desired valve position signal than the input reference signal by modifying the electrical output from CDX and then the valve will begin its movement in the closing direction to match the modified reference signal. Exceeding a predetermined maximum overspeed, however, causes the limit switches on the overspeed relays to release the couplings and close the valves.

Som nevnt i det foregående, er ventilbevegelseshastigheten begrenset av hastighetsstyresystemet 20 med mindre trykknappene 87, 88 benyttes for å øke hastigheten i en nødstilstand. As mentioned above, the valve movement speed is limited by the speed control system 20 unless the push buttons 87, 88 are used to increase the speed in an emergency.

Selv om oppfinnelsen er beskrevet under henvisning til en spesiell anvendelse i et skipsturbin-styresystem, kan forskjellige Although the invention is described with reference to a particular application in a marine turbine control system, different

trekk ved oppfinnelsen også anvendes i andre typer anlegg, hvorav et eksempel er vist i form av et turbinstyresystem med variabel hastighet på fig. 7. I dette tilfelle har en turbin 60 innløpsventiler 61 innstilt i samsvar med stillingen av et håndtak 62 som frembringer et passende elektrisk referansesignal i synkrosenderen CX. Signalet modifiseres i samsvar med rotorens stillinger i en CDX og ventil-stillingfeilsignalet trer inn i vekselstrømforsterkeren 63. En hydraulisk pumpe 64 i likhet med den som er vist på fig. 3, driver en reverserbar hydraulisk motor 65 med konstant fortrengning og et, tannhjulssett 66 som tidligere. En elektrisk drevet kobling 67 vil i inngrep tillate tannhjulet 66 å dreie drevet 68, som beveger tann-stangen 69 og bevirker variasjon av ventilenes 61 stilling. features of the invention are also used in other types of plant, an example of which is shown in the form of a turbine control system with variable speed in fig. 7. In this case, a turbine 60 has inlet valves 61 set in accordance with the position of a handle 62 which produces an appropriate electrical reference signal in the synchro transmitter CX. The signal is modified in accordance with the rotor positions in a CDX and the valve position error signal enters the AC amplifier 63. A hydraulic pump 64 similar to that shown in FIG. 3, drives a constant displacement reversible hydraulic motor 65 and a gear set 66 as before. An electrically driven coupling 67 will, in engagement, allow the toothed wheel 66 to turn the drive 68, which moves the toothed rod 69 and causes variation in the position of the valves 61.

Ventilbevegelsens hastighet oppnås på en noe avvikende måte enn det som er beskrevet i forbindelse med fig. 4 i den foregående anordning. Den elektrohydrauliske forsterker inkluderer en anordning for å skaffe et hastighets-tilbakekoblingssignal som er begrenset til en maksimal verdi under normale betingelser. En vek-selstrøm-tachometergenerator 70 er forbundet med den hydrauliske motor 65 for å skaffe en spenning som er proporsjonal med motorens hastighet. Denne spenning blokkeres av en terskelkrets 71 med mindre spenningen overstiger en verdi som er valgt på forhånd i samsvar med den ønskede maksimale hastighet på den hydrauliske motor. Hvis spenningen overstiger denne på forhånd valgte verdi, går spenningen gjennom en normalt sluttet diodebryter 72 til forsterkerens 63 inngang. Tilbakekoblingen 73 for glideblokkens stilling er anordnet som tidligere. The speed of the valve movement is achieved in a somewhat different way than that described in connection with fig. 4 in the preceding arrangement. The electrohydraulic amplifier includes means for providing a speed feedback signal which is limited to a maximum value under normal conditions. An alternating current tachometer generator 70 is connected to the hydraulic motor 65 to provide a voltage proportional to the speed of the motor. This voltage is blocked by a threshold circuit 71 unless the voltage exceeds a value selected in advance in accordance with the desired maximum speed of the hydraulic motor. If the voltage exceeds this pre-selected value, the voltage passes through a normally closed diode switch 72 to the input of the amplifier 63. The feedback 73 for the slide block's position is arranged as before.

En logisk krets 74 tjener til å bevirke åpning og slutting A logic circuit 74 serves to effect opening and closing

av diodebryteren 72 og påvirkning av koblingsdriften 75. Inngangene til den logiske krets 74 er fra overturtallsreléet 76 og trykknapper 77, 78. of the diode switch 72 and influence of the switching operation 75. The inputs to the logic circuit 74 are from the overspeed relay 76 and push buttons 77, 78.

Virkemåten for anlegget på fig. 7 er som følger: Hvis The operation of the plant in fig. 7 is as follows: If

hurtig ventilbevegelse er ønsket, vil trykknappen 77 åpne diodebryteren 72, slik at ventilbevegelsens hastighet ikke er begrenset, men motoren 65 går med maksimal hastighet. rapid valve movement is desired, the push button 77 will open the diode switch 72, so that the speed of the valve movement is not limited, but the motor 65 runs at maximum speed.

Som tidligere, hvis turbinen begynner å få for stor hastighet, bevirkes en tilsvarende minsking av det til vekselstrømforster-keren 63 tilførte referansesignal ved forandring av rotorstillingen i CDX. Hvis et enda høyere overturtall opptrer, i hvilket tilfelle det er ønskelig med absolutt stengning av ventilene, vil overturtallsreléet gjennom den logiske krets 74 avenergisere koblingen 67 gjennom innretningen 75 og således tillate ventilfjærene å stenge ventilen. Dette kan oppnås gjennom den logiske krets ved hjelp av trykknappen 78. As before, if the turbine begins to gain too much speed, a corresponding reduction of the reference signal supplied to the alternating current amplifier 63 is caused by changing the rotor position in CDX. If an even higher overspeed occurs, in which case absolute closing of the valves is desired, the overspeed relay through the logic circuit 74 will de-energize the coupling 67 through the device 75 and thus allow the valve springs to close the valve. This can be achieved through the logic circuit using the push button 78.

Det vil således bemerkes at oppfinnelsen skaffer til veie It will thus be noted that the invention provides

en forenklet styring av ventilbevegelsen ved hjelp av forholdsvis rimelige og pålitelige synkrostyreinnretninger, hvor lukket sløyfe-styring oppnås ved dreining av de relative viklingsstillinger i forhold til rimelige vekselstrøm-synkrostyreinnretninger. a simplified control of the valve movement by means of relatively inexpensive and reliable synchro control devices, where closed loop control is achieved by turning the relative winding positions in relation to reasonable alternating current synchro control devices.

Ved oppfinnelsens anvendelse på et skipsturbin-styresystem oppnås utmerket elastisitet i driften under de forskjellige betingelser for et slikt system ved å anvende en felles effektforsterker for betjening av både akterover- og fremover-ventilene gjennom passende valg av signaler skaffet til veie ved hjelp av de nevnte synkrostyreinnretninger. Den logiske krets og anordningen av ventilstyre-mekanismer slik at de beveges i motsatte retninger under styringen fra den felles effektforsterker tillater ventiloverlappingsoperasjon som diktert ved de spesielle krav for skipet og dets kjeleanlegg såvel som reduksjon av systemets omkostninger. In the application of the invention to a ship's turbine control system, excellent flexibility in operation is achieved under the different conditions of such a system by using a common power amplifier for operating both the aft and forward valves through suitable selection of signals obtained by means of the aforementioned synchro control devices. The logic circuit and the arrangement of valve control mechanisms so that they are moved in opposite directions under the control of the common power amplifier allows valve overlap operation as dictated by the special requirements of the ship and its boiler plant as well as reduction of system costs.

Claims

1. Alternating current synchronous control system for a steam turbine with forward (6) and aft (7) valves which can be maneuvered in opposite directions by means of racks and gears (25, 2 6) connected by releasable couplings (28, 29), a first control circuit sensitive to a first valve setting signal for setting the forward valve, a second control circuit sensitive to another valve setting signal for setting the aft overhead valve, characterized by an electrohydraulic power amplifier (16) which is common to parts of said first and second control circuits, and a logic circuit ( 31) to selectively cause the first and second control circuit to work either in sequences or simultaneously.

2. System according to claim 1, characterized in that the electrohydraulic power amplifier includes an alternating current amplifier (16), a reversible hydraulic pump (18) with variable flow, a hydraulic motor (19) with constant displacement and a set of reduction gears (24) connected with the output shaft of the hydraulic motor and the racks and gears (25, 26) over the respective release couplings (28, 29).

3. System according to claim 1 or 2, characterized in that an alternating current synchro control mechanism (CX, CT, 21, 22) provides said first and second valve setting signals as a function of a common alternating current input signal.

4. System according to claim 3, characterized in that the alternating current synchro control mechanism comprises an electromechanical speed control system (20) connected to the mechanical cam function generators (21, 22).

5. System according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of said first and second control circuits includes an alternating current synchro control input channel connected to said power amplifier (16), which includes a synchro control transmitter (CX) for generation of an alternating current reference signal corresponding to a desired valve position, a synchro differential transmitter (CDX) for modifying the valve position signal by changing the relative orientation of its rotor and stator windings as a result of turbine overspeed, and a synchro control transformer (CT), whose rotor is connected to the valve drive gear (25a, 26a) for transmitting an alternating current error signal for the valve position to said power amplifier.

6. - System according to one of the preceding claims, with a diode switch connected to the input of said electrohydraulic power amplifier (16), characterized in that the logic circuit (31) is influenced by said valve setting signals to make it possible for the diode switch (15) to simply release through the valve closing signal there are two fault signals.

7. System according to one of claims 2-6, where the couplings (28, 29) are engaged or triggered by separate electrical signals from a coupling drive (30), characterized in that the logic circuit (31) is influenced by independent or simultaneous valve setting signals for operating the clutch drive (30) for engaging the clutches (28, 29) independently or simultaneously as required.