[發(fā)明專利]氦氣壓氣機(jī)喘振裕度的調(diào)控裝置以及基于該調(diào)控裝置的調(diào)控方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811639783.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109611370A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于景磊;叢文峰;洪青松;王廷;王琦;汪作心;高思華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七0三研究所
• 主分類號(hào): F04D27/02
• 分類號(hào): F04D27/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 宋詩(shī)非

1.氦氣壓氣機(jī)喘振裕度的調(diào)控裝置，其特征在于，包括進(jìn)氣口氣壓測(cè)量單元(1)、出氣口氣壓測(cè)量單元(2)、進(jìn)氣口溫度測(cè)量單元(3)、轉(zhuǎn)速測(cè)量單元(4)和調(diào)控處理器(7)；

氦氣壓氣機(jī)(8)的出氣口與進(jìn)氣口之間連通，且該出氣口與進(jìn)氣口之間的通路上設(shè)有調(diào)控閥(6)；

進(jìn)氣口氣壓測(cè)量單元(1)的進(jìn)氣口氣壓信號(hào)輸出端、進(jìn)氣口溫度測(cè)量單元(3)的進(jìn)氣口溫度信號(hào)輸出端、出氣口氣壓測(cè)量單元(2)的出氣口氣壓信號(hào)輸出端、轉(zhuǎn)速測(cè)量單元(4)的轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出端分別與調(diào)控處理器(7)的進(jìn)氣口氣壓信號(hào)輸入端、進(jìn)氣口溫度信號(hào)輸入端、出氣口氣壓信號(hào)輸入端和轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入端電氣連接；

調(diào)控處理器(7)的調(diào)控閥流量控制信號(hào)輸出輸入端與調(diào)控閥(6)的調(diào)控閥流量控制信號(hào)輸入輸出端電氣連接；

轉(zhuǎn)速測(cè)量單元(4)為激光轉(zhuǎn)速測(cè)量器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氦氣壓氣機(jī)喘振裕度的調(diào)控裝置，其特征在于，氦氣壓氣機(jī)(8)的出氣口與進(jìn)氣口之間通過(guò)回流管路(5)連通。

3.基于權(quán)利要求1或2所述的調(diào)控裝置的調(diào)控方法，其特征在于，在氦氣壓氣機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，執(zhí)行如下具體步驟：

步驟一、以預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔測(cè)量氦氣壓氣機(jī)(8)的進(jìn)氣口氣壓P_in、出氣口氣壓P_out、進(jìn)氣口溫度T_in和轉(zhuǎn)速N；

步驟二、利用步驟一所得數(shù)據(jù)，在氦氣壓氣機(jī)特性曲線上找到當(dāng)前狀態(tài)點(diǎn)S；

步驟三、利用狀態(tài)點(diǎn)S計(jì)算得出氦氣壓氣機(jī)的當(dāng)前喘振裕度并將該當(dāng)前喘振裕度與預(yù)設(shè)喘振裕度值進(jìn)行對(duì)比；

如果當(dāng)前喘振裕度大于預(yù)設(shè)喘振裕度值，則結(jié)束調(diào)控；

如果當(dāng)前喘振裕度小于預(yù)設(shè)喘振裕度值，則跳轉(zhuǎn)至步驟四；

步驟四、調(diào)節(jié)調(diào)控閥(6)，使得回流管路(5)中氦氣的流量增加，直至當(dāng)前喘振裕度大于預(yù)設(shè)喘振裕度值，然后結(jié)束調(diào)控。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)控方法，其特征在于，步驟二中利用步驟一所得數(shù)據(jù)，在氦氣壓氣機(jī)特性曲線上找到當(dāng)前狀態(tài)點(diǎn)S的具體步驟如下

步驟二一、計(jì)算得到當(dāng)前壓比π_c＝P_out/P_in和當(dāng)前等效轉(zhuǎn)速N_e＝N/Ti^k，0＜k＜1；

步驟二二、根據(jù)當(dāng)前等效轉(zhuǎn)速N_e在氦氣壓氣機(jī)特性曲線上找到對(duì)應(yīng)的等效轉(zhuǎn)速曲線，該等效轉(zhuǎn)速曲線上與當(dāng)前壓比π_a對(duì)應(yīng)的一點(diǎn)即為狀態(tài)點(diǎn)S。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的調(diào)控方法，其特征在于，步驟三中利用狀態(tài)點(diǎn)S計(jì)算得出氦氣壓氣機(jī)的當(dāng)前喘振裕度的具體步驟如下：

步驟三一、以狀態(tài)點(diǎn)S為基點(diǎn)做平行于Y軸的直線，該直線與喘振邊界線的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壓比為π_b；

步驟三二、根據(jù)下式計(jì)算得到當(dāng)前喘振裕度SM：

SM＝(π_b-π_a)/π_b×100％。