[发明专利]涡轮机

权利要求书

1.一种涡轮机（100），所述涡轮机包括：

- 腔（101），所述腔具有用于使流体移动的入口（102）和出口（103）；

- 叶轮（104），所述叶轮设置在所述腔中以使所述流体移动；

- 用于测量与所述涡轮机相关的第一过程量的设备（105-107）；以及

- 处理器（108），所述处理器用来：基于所述第一过程量的测量值以及在基准入口状况中占主导的对应于预定入口流体温度、预定入口流体压力和在所述入口处的预定流体属性的过程量之间的相互关系的基准表，计算与所述涡轮机相关的第二过程量的估计值；

其特征在于，所述基准表和所述第一过程量的所述测量值表示了这样的数据值集合，即，所述估计值能够基于所述数据值集合的不同子集来得到，并且所述处理器设置成，在所述估计值的计算中，给所述数据值集合中的具有较小误差估计值的第一子集赋予较大权重，而给所述数据值集合中的具有较大误差估计值的第二子集赋予较小的权重，以提高所述估计值的精度，与每个子集相关的所述误差估计值与这样的标量积成比例，所述标量积是所述估计值相对于所述子集的数据值的灵敏度的平方的矢量与所述子集的数据值的方差的矢量的标量积。

2.根据权利要求1所述的涡轮机，其中，为了向所述第一子集赋予比所述第二子集更大的权重，所述处理器设置成使用由所述基准表的值表示的数据值以及由所述第一过程量的测量值的表示的数据值的方差或其他误差指标。

3.根据权利要求1所述的涡轮机，其中，所述处理器设置成借助所述数据值的不同值来计算所述估计值，以便获得与所述数据值变化对应的估计值变化，所述估计值变化与每个数据值变化的比代表了所述估计值相对于所述数据值的灵敏度。

4.根据权利要求1所述的涡轮机，其中，所述涡轮机是用于使气体移动的涡轮压缩机，在所述入口处的所述预定流体属性对应于气体常数的预定值。

5.根据权利要求1所述的涡轮机，其中，所述涡轮机是用于使液体移动的泵，在所述入口处的所述预定流体属性对应于所述液体的预定密度。

6.根据权利要求4所述的涡轮机，其中，所述第一过程量是：

- 引向所述叶轮的扭矩；

- 所述叶轮的旋转速度；

- 所述气体的压力升高；

- 所述气体的入口压力；以及

- 所述气体的入口温度，

且其中，所述基准表包含有根据在基准入口状况下的质量流率和压力比而变化的所述基准入口状况下的等熵效率和旋转速度的表格化值，且其中，所述第二过程量是实际操作状况下的质量流率。

7.根据权利要求4所述的涡轮机，其中，所述第一过程量是：

- 引向所述叶轮的扭矩；

- 所述叶轮的旋转速度；

- 所述气体的压力升高；

- 所述气体的入口压力；以及

- 所述气体的入口温度，

且其中，所述基准表包括有根据基准入口状况下的扭矩和压力比而变化的所述基准入口状况下的质量流率的表格化值和旋转速度的表格化值，且其中，所述第二过程量是实际操作状况下的质量流率。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的涡轮机，其中，所述处理器设置成：基于所述第二过程量的估计值来控制所述叶轮的旋转速度。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的涡轮机，其中，所述处理器设置成基于所述第二过程量的估计值来控制下述列表中的至少一项：一个或多个入口导叶；一个或多个出口导叶；一个或多个扩散器导叶。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的涡轮机，其中，所述涡轮机包括用于使所述叶轮旋转的电动马达（112），并且所述叶轮直接连接到所述电动马达的轴（113）。

11.根据权利要求10所述的涡轮机，其中，所述涡轮机包括静态变频器（110），所述静态变频器用于向所述电动马达（112）供应电功率。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的涡轮机，其中，所述处理器设置成产生用于所述一个或多个其他涡轮机的启动和停止指令，以便保持所述估计值在期望范围上。