[发明专利]一种压气机进口导叶角度实时控制装置及方法

权利要求书

1.一种压气机进口导叶角度实时控制装置，包括设置在压气机进口处的可调导叶机构、作动筒控制单元和燃气轮机控制器，其特征在于，

所述可调导叶机构附近设置角位移传感器，所述角位移传感器与燃气轮机控制器通信连接；

所述作动筒控制单元包括油箱、供油泵、电磁换向阀和作动筒，所述油箱通过管路依次与所述供油泵、电磁换向阀和作动筒连通，所述作动筒的输出端与所述可调导叶机构连接，所述供油泵、电磁换向阀均与所述燃气轮机控制器通信连接；

所述角位移传感器用以实时测量压气机进口导叶角度，所述燃气轮机控制器通过实时比较测量的压气机进口导叶角度和设计工况下的理论压气机进口导叶角度值，判定实际工况下运行的压气机进口导叶角度是否满足设计要求，如果不满足则通过所述电磁换向阀和作动筒调节所述可调导叶机构，直至所述角位移传感器测量出来的压气机进口导叶角度与理论压气机进口导叶角度值相等；

所述燃气轮机控制器根据实时比较测量的压气机进口导叶角度，判断此角度是否在喘振裕度以内，若在喘振裕度以内，则调节所述可调导叶机构停止工作，将压气机进口可调导叶的角度值确定在该值不变，若不在喘振裕度以内，则通过所述电磁换向阀和作动筒调节所述可调导叶机构，直至压气机进口可调导叶角度值在喘振裕度以内；

所述作动筒控制单元中，所述油箱依次通过粗油滤、手动开关阀与所述供油泵的进油口连通，所述供油泵的出油口依次通过高压精油滤、单向阀、压力调节阀与所述电磁换向阀的进油口连通。

2.根据权利要求1所述的压气机进口导叶角度实时控制装置，其特征在于，所述电磁换向阀的进油管路上设置压力传感器，所述压力传感器与所述燃气轮机控制器通信连接。

3.根据权利要求1所述的压气机进口导叶角度实时控制装置，其特征在于，所述供油泵的出油管路上设置溢流阀和压力传感器，所述溢流阀的溢流口与所述油箱连通，所述溢流阀和压力传感器均与所述燃气轮机控制器通信连接。

4.一种利用上述权利要求1~3任一项所述的压气机进口导叶角度实时控制装置进行压气机进口导叶角度实时控制的方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

SS1. 燃气轮机或者航空发动机下达开始命令之后，起动机起动及燃气轮机控制器工作，使燃气轮机或者航空发动机处于工作状态；

SS2. 开始给燃气轮机或者航空发动机的燃烧室供油，并通过进油流量大小计算出设计点工况下的压气机进口导叶角度值；

SS3. 通过电磁换向阀和作动筒调节进口导叶角度，随着燃气轮机或者航空发动机的转速不断上升，通过角位移传感器实时测量压气机进口导叶角度；

SS4. 通过角位移传感器测量的压气机进口导叶角度和流量计算出来的理论上的进口导叶角度的对比，判定实际工况下运行的压气机进口导叶角度是否满足设计要求，不满足则继续通过电磁换向阀和作动筒调节压气机进口导叶角度，直至角位移传感器测量出来的压气机进口导叶角度与设定的压气机进口导叶角度值相等，则满足了整个燃气轮机或者航空发动机工作状态下的压气机进气流量的需求。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，为防止所述燃气轮机或者航空发动机发生喘振，所述控制方法还包括以下步骤：

SS5. 根据角位移传感器测得的压气机进口导叶角度值判断此角度是否在喘振裕度以内，若在喘振裕度以内，则可调导叶机构停止工作，将压气机进口导叶角度值确定在该值不变，若不在喘振裕度以内，则可调导叶机构工作，改变压气机进口可调导叶的角度值，直至压气机进口导叶角度值在喘振裕度以内，则完成防喘的目标，可调导叶机构停止工作。