[发明专利]用于发电机的扭转阻尼

说明书

一种用于诸如可旋转涡轮发动机组件的传动系的发电机组件的装置和方法。发电机组件至少包括机械联接到传动系的第一发电和第二发电机。第一阻尼器和第二阻尼器分别可操作地联接到第一发电机和第二发电机，以选择性地阻尼第一发电机和第二发电机。阻尼第一发电机和第二发电机可以减少或消除从发电机到传动系的共模和差模扭转振荡两者。

背景技术

燃气涡轮发动机大体上包括串流布置的压缩机部段、燃烧部段、涡轮部段和排气部段。在操作中，空气进入压缩机部段的入口中，在那里，一个或多个轴流式压缩机渐进地压缩空气，直到空气到达燃烧部段。燃料与压缩空气混合并在燃烧部段内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体被从燃烧部段导引通过限定在涡轮部段内的热气体路径，然后经由排气部段从涡轮部段排出。

在特定配置中，涡轮部段按串流顺序包括高压(HP)涡轮和低压(LP)涡轮。HP涡轮和LP涡轮各自包括各种可旋转涡轮部件，例如涡轮转子叶片、转子盘和保持器，以及各种静止涡轮部件，例如定子静叶或喷嘴、涡轮护罩和发动机机架。可旋转涡轮部件和静止涡轮部件至少部分地限定穿过涡轮部段的热气体路径。当燃烧气体流过热气体路径时，热能从燃烧气体传递到可旋转涡轮部件和静止涡轮部件。

燃气涡轮发动机和其他类型的涡轮机械通常用于驱动诸如发电机的负载。燃气涡轮发动机和其他大型传动系统具有惯性矩、扭转刚度和自然阻尼。大功率传动系中的低机械阻尼会引起动力系统部件与机械传动系之间的扭振相互作用(torsionalinteraction)。例如，如果机械传动系的固有频率中的一个被激励为扭转共振，则所产生的交变机械扭矩会达到可能损坏转子系统的部件或导致其疲劳的值。

发明内容

在一个方面，本公开涉及一种发电机组件，该发电机组件包括第一发电机、第二发电机以及机械地联接第一发电机和第二发电机的传动系。阻尼模块可操作地联接到第一发电机和第二发电机。阻尼模块被配置成接收指示第一发电机上的第一负载的第一信号并且接收指示第二发电机上的第二负载的第二信号，并且被配置成减小第一发电机和第二发电机的扭转振荡(torsional oscillation)。

在另一方面，本公开涉及一种发电机组件，该发电机组件包括第一发电机、第二发电机以及机械地联接第一发电机和第二发电机的传动系。阻尼模块可操作地联接到第一发电机和第二发电机。阻尼模块被配置成改变第一发电机或第二发电机中的一个上的阻尼增益，以减小第一发电机和第二发电机的扭转振荡。

在又一方面，本公开涉及一种发电机组件，该发电机组件包括第一发电机、第二发电机和具有旋转轴的传动系，其中传动系机械地联接到第一和第二发电机。发电机组件包括阻尼模块，其被配置成接收指示第一发电机上的第一扭转振荡的第一信号，并且被配置成接收指示第二发电机上的第二扭转振荡的第二信号，并且被配置成改变第一发电机和第二发电机的阻尼增益，以减少第一和第二发电机的扭转振荡。

具体地，本申请技术方案1涉及一种发电机组件，包括：第一发电机；第二发电机；传动系，其机械地联接所述第一发电机和所述第二发电机；和阻尼模块，其可操作地联接到所述第一发电机和所述第二发电机；并且其中，所述阻尼模块被配置成接收指示所述第一发电机上的第一负载的第一信号并且接收指示所述第二发电机上的第二负载的第二信号，并且被配置成减小所述第一发电机和第二发电机的扭转振荡。

本申请技术方案2涉及根据技术方案1所述的发电机组件，其中，所述阻尼模块还包括控制模块，所述控制模块被配置成接收指示所述第一发电机和第二发电机上的所述第一负载和第二负载的所述第一信号和所述第二信号。

本申请技术方案3涉及根据技术方案2所述的发电机组件，其中，所述控制模块可操作地联接到所述阻尼模块，以操作所述阻尼模块以电阻尼所述第一和第二发电机，以便减小所述第一和第二发电机的扭转振荡。