RU2283963C2 - Газотурбинный двигатель с электростартером - Google Patents
Газотурбинный двигатель с электростартером Download PDFInfo
- Publication number
- RU2283963C2 RU2283963C2 RU2004128411/06A RU2004128411A RU2283963C2 RU 2283963 C2 RU2283963 C2 RU 2283963C2 RU 2004128411/06 A RU2004128411/06 A RU 2004128411/06A RU 2004128411 A RU2004128411 A RU 2004128411A RU 2283963 C2 RU2283963 C2 RU 2283963C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- electric starter
- gas
- turbine engine
- stator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Газотурбинный двигатель с электростартером содержит осевой компрессор, электростартер с ротором, установленным на валу ротора осевого компрессора, и статором, размещенным в корпусе осевого компрессора. Электростартер выполнен в виде вентильного реактивного двигателя с ротором в виде шихтованного пакета с явно выраженными полюсами, охваченными катушками сосредоточенной обмотки статора, с датчиком положения ротора, с блоком силовой электроники и блоком управления. Изобретение направлено на повышение надежности и экономичности газотурбинного двигателя. 2 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области газотурбокомпрессоростроения, в частности к газотурбинным двигателям.
Известны газотурбинные установки (ГТУ), в которых в качестве разного двигателя при пуске ГТУ используется турбодетандер, установленный на корпусе циклового (осевого) компрессора с возможностью привода через расцепное устройство и зубчатый редуктор ротора компрессора (см., например, кн.: «Автоматизация газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом». К.А. Тельнов и др., Ленинград, «Недра», ЛО, 1983 г., стр.15,16,68...70,243,244). При этом расходуется газ, повышается пожароопасность ГТУ и ухудшается экология окружающей среды из-за выброса отработавшего в турбодетандере газа.
Известны газотурбинные установки с отдельно установленным стартер-генератором, работающим при пуске установки в режиме двигателя с питанием от аккумуляторной батареи, а на рабочих режимах установки - в генераторном режиме с обеспечением зарядки аккумуляторной батареи и собственных нужд газотурбинной установки (см., например, кн.: «Газотурбинные установки», под ред. А.В.Арсеньева и В.Г.Тырышкина, Ленинград, ЛО, 1978 г., стр.139...142). В этом случае также необходим промежуточный элемент - редуктор, что в целом усложняет установку и снижает ее надежность.
Известен газотурбинный двигатель с электростартером, содержащий осевой компрессор, электростартер с ротором, установленным на валу ротора осевого компрессора, и статором, размещенным в корпусе осевого компрессора (см., например, US 3264482, МКЛ F 01 D 15/10, 1962 г. (02.08.1966)) - прототип.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и экономичности газотурбинных двигателей, в частности путем повышения надежности и экономичности электростартера, устанавливаемого в осевом компрессоре.
Для достижения такого технического результата в предлагаемом газотурбинном двигателе с электростартером, содержащем осевой компрессор, электростартер с ротором, установленным на валу ротора осевого компрессора, и статором, размещенным в корпусе осевого компрессора, электростартер выполнен в виде вентильного реактивного двигателя с ротором в виде шихтованного пакета с явно выраженными полюсами, с охватывающим ротор статором в виде шихтованного пакета с явно выраженными полюсами, охваченными катушками сосредоточенной обмотки, с датчиком положения ротора, с блоком силовой электроники и блоком управления.
Отличительным признаком предлагаемого изобретения является то, что электростартер выполнен в виде вентильного реактивного двигателя с ротором в виде шихтованного пакета с явно выраженными полюсами, с охватывающим ротор статором в виде шихтованного пакета с явно выраженными полюсами, с охватывающим ротор статором в виде шихтованного пакета с явно выраженными полюсами, охваченными катушками сосредоточенной обмотки, с датчиком положения ротора, с блоком силовой электроники и блоком управления.
На фиг.1 схематично представлен газотурбинный двигатель с электростартером, на фиг.2 также схематично изображен поперечный разрез ротора и статора электростартера.
На валу 1 ротора 2 осевого компрессора 3 газотурбинного двигателя 4 установлен выполненный виде шихтованного пакета с явно выраженными полюсами ротор 5 электростартера 6. В корпусе 7 осевого компрессора 3 размещен статор 8 электростартера 6, выполненный с охватывающим ротор 5 шихтованным пакетом 9 с явно выраженными полюсами 10, охваченными катушками аппаратного типа 11 сосредоточенной обмотки 12 статора 8. В электростартере 6, являющемся вентильным реактивным двигателем, у которого ротор 5 и статор 8 с обмоткой 12 представляют собой электромеханический преобразователь энергии, выполнены также блок силовой электроники 13 и блок управления 14. На роторе 5 установлен датчик углового положения 15.
Работает газотурбинный двигатель с электростартером следующим образом (см. фиг.1, 2).
При запуске газотурбинного двигателя 4 с электростартером 6 по команде агрегатной системы автоматики (на фиг.1, 2 не показана) после включения насосов маслоснабжения (на фиг.1, 2 не показаны) и выполнения других соответствующих пред- и пусковых операций блок управления 14 выдает команды на блок силовой электроники 13, который коммутирует фазные обмотки, состоящие из катушек 11, в обмотке 12 статора 8, установленного в корпусе 7 осевого компрессора 3 в соответствии с сигналами датчика положения 15. Ротор 5 под действием вращающего момента, созданного током, протекающим в катушках 11 обмотки 12, охватывающих явно выраженные полюса 10 пакета 9, начинает вращаться и вместе с ним вращается ротор 2 (на валу 1 которого он укреплен) осевого компрессора 3. Позиционную обратную связь по угловому положению ротора 5 осуществляет при этом датчик положения 15, сигналы с которого обрабатываются в блоке управления 14 (микропроцессорном). Возможен вариант, когда информация о положении ротора вентильного реактивного двигателя считывается непосредственно с электромеханического преобразователя энергии (вариант без датчика положения ротора). Это позволяет упростить механическую конструкцию электродвигателя, но несколько усложняет его электронную часть.
После выхода газотурбинного двигателя с электростартером на номинальный режим работы блок управления 14 переводит электростартер 6 в режим работы генератора, и он начинает вырабатывать ток для собственных нужд газотурбинного двигателя (с использованием при этом, например, аккумуляторной батареи (на фиг.1, 2 не показана)).
По сравнению с прототипом, электростартер в котором выполнен с постоянными магнитами, заявляемая конструкцию проще в исполнении и дешевле.
Число полюсов статора и ротора электростартера, так же как и число фаз обмотки статора, может быть различным. Например, в одном из разработанных авторами вариантов электростартера, встроенного в осевой компрессор газотурбинного двигателя, статор электростартера выполнен с 16 полюсами и 4 фазными обмотками. Каждая фазная обмотка содержит 4 катушки аппаратного типа. На роторе электростартера при этом выполнено 12 зубцов (полюсов).
Claims (1)
- Газотурбинный двигатель с электростартером, содержащий осевой компрессор, электростартер с ротором, установленным на валу ротора осевого компрессора, и статором, размещенным в корпусе осевого компрессора, отличающийся тем, что электростартер выполнен в виде вентильного реактивного двигателя с ротором в виде шихтованного пакета с явно выраженными полюсами, охваченными катушками сосредоточенной обмотки статора, с датчиком положения ротора, с блоком силовой электроники и блоком управления.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004128411/06A RU2283963C2 (ru) | 2004-09-21 | 2004-09-21 | Газотурбинный двигатель с электростартером |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004128411/06A RU2283963C2 (ru) | 2004-09-21 | 2004-09-21 | Газотурбинный двигатель с электростартером |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004128411A RU2004128411A (ru) | 2006-03-10 |
RU2283963C2 true RU2283963C2 (ru) | 2006-09-20 |
Family
ID=36115697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004128411/06A RU2283963C2 (ru) | 2004-09-21 | 2004-09-21 | Газотурбинный двигатель с электростартером |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2283963C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU182830U1 (ru) * | 2017-08-18 | 2018-09-04 | Акционерное общество "Электропривод" | Электростартер для запуска газотурбинных установок |
-
2004
- 2004-09-21 RU RU2004128411/06A patent/RU2283963C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU182830U1 (ru) * | 2017-08-18 | 2018-09-04 | Акционерное общество "Электропривод" | Электростартер для запуска газотурбинных установок |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004128411A (ru) | 2006-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100517922C (zh) | 车辆用起动发电装置 | |
DE50107804D1 (de) | Stromerzeugereinheit aus antriebsmotor und generator | |
EP0159146A1 (en) | Turbocharger for internal combustion engines | |
JPH0580582B2 (ru) | ||
CA2911656A1 (en) | Apparatus and method for controlling engine windmilling | |
RU2009140975A (ru) | Устройство содействия для переходных фаз разгона и торможения | |
WO2008078817A1 (ja) | 動力装置 | |
EP1128063A3 (en) | Control system for an electric motor having an integral flywheel rotor | |
WO2009158701A1 (en) | Integrated combustion and electric hybrid engines and methods of making and use | |
JP2014093941A (ja) | 電気モータの始動方法 | |
JP2015074296A (ja) | 車両駆動システム | |
US9444306B2 (en) | Variable flux electric starter motor and method of operating the same | |
EP3014085B1 (en) | Charging apparatus for a combustion engine | |
US8492914B2 (en) | Crank-web mounted linearly segmented starter generator system | |
WO2013029480A1 (zh) | 微型涡轮喷气发动机或涡轮增压器的启动发电装置 | |
RU2283963C2 (ru) | Газотурбинный двигатель с электростартером | |
JP2007538482A (ja) | 内燃エンジンと発電機とのユニットからなる電源装置の始動装置 | |
CN112953124B (zh) | 集成控制装置、起发一体电机系统及其集成控制方法 | |
DE50109547D1 (de) | Drehmotor | |
RU2252316C2 (ru) | Газотурбинный двигатель | |
CN109826723A (zh) | 一种火箭发动机用涡轮泵电动启动器及涡轮泵 | |
JP4403818B2 (ja) | サージング防止装置、過給機およびサージング防止方法 | |
Killingseder et al. | Development of an Engine Starter Generator and Implementation of a Power Efficient Starting Procedure | |
CN112160830B (zh) | 一种电动可调涡轮增压器及其控制方法 | |
CN114175471B (zh) | 内燃机用发电电动机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120922 |