一种闭环式燃气轮机液压启动方法及燃气轮机液压系统技术方案

本发明专利技术公开了一种闭环式燃气轮机液压启动方法及燃气轮机液压系统。所述闭环式燃气轮机液压启动方法包括：步骤1：由电动机驱动变量液压泵；步骤2：将变量液压马达的出油口直接与油源连接；步骤3：计算变量液压泵出口所需要压力；步骤4：确定变量液压马达的转换转速，并使变量液压马达在达到转换转速前维持最大排量；步骤5：以闭环控制方法调节变量液压泵的排量；步骤6：在达到转换转速后，使变量液压泵的排量维持在转换转速时的排量不变，并通过闭环控制方法使其排量随转速降低；步骤7：达到脱开转速时关闭电动机。本发明专利技术提出了一种具体的，可实际应用的恒扭矩恒功率的燃气轮机液压启动方法。

【技术实现步骤摘要】
一种闭环式燃气轮机液压启动方法及燃气轮机液压系统
本专利技术涉及燃气轮机
，特别是涉及一种闭环式燃气轮机液压启动方法及燃气轮机液压系统。
技术介绍
燃气轮机是一种应用广泛的动力装置，需配置起动系统实现燃气轮机从静止状态到运行状态的转换。燃气轮机起动系统有多种实现形式，如电起动系统、空气涡轮起动系统、燃气涡轮起动系统、液压起动系统等。其中，液压起动系统技术成熟、成本低廉、控制方便，应用比较广泛。燃气轮机为了获得较好的起动性能，理论上通常要求起动前期的低转速阶段，起动系统以恒定的最大扭矩运行，从而降低起动时间；理论上通常要求起动后期的高转速阶段，起动系统以恒定的最大功率运行，从而提高起动系统效率。还没有现有技术针对该理论要求进行成功的设计。因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种闭环式燃气轮机液压启动方法来克服或至少减轻现有技术的中的至少一个上述缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供一种闭环式燃气轮机液压启动方法，所述闭环式燃气轮机液压启动方法包括：步骤1：由电动机驱动变量液压泵，从而向变量液压马达提供高压液压油，并由压力传感器反馈变量液压泵的出口压力；步骤2：将变量液压马达的出油口直接与油源连接，并使变量液压马达的进油口以及出油口的压差与变量液压泵的出口压力之差小于预定阈值；步骤3：通过公式计算变量液压泵出口所需要压力；步骤4：根据公式确定变量液压马达的转换转速，并使变量液压马达在达到转换转速前维持最大排量；步骤5：以闭环控制方法调节变量液压泵的排量，使其排量随转速逐渐增加，从而使变量液压泵的出口压力与所述步骤3计算出的变量液压泵出口所需要压力相同；步骤6：在达到转换转速后，使变量液压泵的排量维持在转换转速时的排量不变，并通过闭环控制方法调节变量液压马达的排量，使其排量随转速降低，从而使变量液压泵的出口压力与所述步骤3中的变量液压泵出口所需要压力相同；步骤7：达到脱开转速时关闭电动机。优选地，所述闭环式燃气轮机液压启动方法进一步包括：在步骤1至步骤7的过程中，采用安全阀进行限压的过程，所述安全阀的打开压力设置为高于所述步骤3中的变量液压泵出口所需要压力。优选地，所述预定阈值为-500N至500N。优选地，所述步骤3中的计算变量液压泵出口所需要压力的公式具体为：其中，Tmax、要求的液压马达最大输出扭矩；ηm、液压马达机械效率；vmax、液压马达最大排量；P′、需要的液压泵出口压力。优选地，所述步骤4中的确定变量液压马达(4)的转换转速的公式具体为：其中，Wmax、要求的液压马达最大输出功率；Tmax、要求的液压马达最大输出扭矩；nchange、液压马达转换转速。优选地，所述步骤5中的闭环控制方法包括PID控制方法。优选地，所述燃气轮机液压启动方法进一步包括：在步骤1至步骤7的过程中，通过压力传感器检测压力。本专利技术还提供了一种燃气轮机液压系统，所述燃气轮机液压系统用于如上所述的闭环式燃气轮机液压启动方法，所述燃气轮机液压系统包括：电动机；变量液压泵，所述变量液压泵与电动机连接，所述变量液压泵具有进油口以及出油口；油源，所述油源的出油口与所述变量液压泵的进油口连接；变量液压马达，所述变量液压马达的输出轴与燃气轮机附件机匣连接，所述变量液压马达具有进油口以及出油口，所述变量液压马达的进油口与所述变量液压泵的出油口通过管路连接，所述变量液压马达的出油口与所述油源的进油口通过管路连接；安全阀，所述安全阀具有进油口以及出油口，所述安全阀的进油口与所述变量液压马达的进油口与所述容积液压泵的出油口所连接的管路连通，所述安全阀的出油口与所述变量液压马达的出油口与所述油源的进油口锁连接的管路连通；其中，所述电动机用于驱动变量液压泵工作；所述变量液压泵用于自所述油源泵油，从而将油供至变量液压马达；所述安全阀用于调节所述变量液压泵的出油口与所述变量液压马达的进油口所连接的管路中的油的流量；所述变量液压马达用于驱动所述燃气轮机附件机匣。本专利技术提出了一种具体的，可实际应用的恒扭矩恒功率的的燃气轮机液压启动方法。该方法能够实现如下功能：1、通常要求起动前期的低转速阶段，液压起动系统以恒定的最大扭矩运行，从而降低起动时间，此阶段系统的输出功率逐渐增加；2、通常要求起动后期的高转速阶段，液压起动系统以恒定的最大功率运行，从而提高起动系统效率。附图说明图1是根据本专利技术第一实施例的闭环式燃气轮机液压启动方法的流程示意图。图2是根据本专利技术第一实施例的燃气轮机液压系统的系统示意图。图3是如图1所示的闭环式燃气轮机液压启动方法中的步骤5所用方法的示意图。图4是如图1所示的闭环式燃气轮机液压启动方法中的步骤6所用方法的示意图。附图标记：1电动机4变量液压马达2变量液压泵5油源3安全阀6压力传感器具体实施方式为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制。图1是根据本专利技术第一实施例的闭环式燃气轮机液压启动方法的流程示意图。图2是根据本专利技术第一实施例的燃气轮机液压系统的系统示意图。图3是如图1所示的闭环式燃气轮机液压启动方法中的步骤5所用方法的示意图。图4是如图1所示的闭环式燃气轮机液压启动方法中的步骤6所用方法的示意图。如图1所示的闭环式燃气轮机液压启动方法包括：步骤1：由电动机1驱动变量液压泵2，从而向变量液压马达4提供高压液压油，并由压力传感器6反馈变量液压泵2的出口压力；步骤2：将变量液压马达4的出油口直接与油源5连接，并使变量液压马达4的进油口以及出油口的压差与变量液压泵2的出口压力之差小于预定阈值；步骤3：通过公式计算变量液压泵2出口所需要压力；步骤4：根据公式确定变量液压马达4的转换转速，并使变量液压马达4在达到转换转速前维持最大排量；步骤5：以闭环控制方法调节变量液压泵2的排量，使其排量随转速逐渐增加，从而使变量液压泵2的出口压力与所述步骤3计算出的变量液压泵2出口所需要压力相同；步骤6：在达到转换转速后，使变量液压泵2的排量维持在转换转速时的排量不变，并通过闭环控制方法调节变量液压马达4的排量，使其排量随转速降低，从而使变量液压泵2的出口压力与所述步骤3中的变量液压泵2出口所需要压力相同；步骤7：达到脱开转速时关闭电动机1。在本实施例中，将变量液压马达4的出口直接通入油源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闭环式燃气轮机液压启动方法，其特征在于，所述闭环式燃气轮机液压启动方法包括：步骤1：由电动机(1)驱动变量液压泵(2)，从而向变量液压马达(4)提供高压液压油，并由压力传感器(6)反馈变量液压泵(2)的出口压力；步骤2：将变量液压马达(4)的出油口直接与油源(5)连接，并使变量液压马达(4)的进油口以及出油口的压差与变量液压泵(2)的出口压力之差小于预定阈值；步骤3：通过公式计算变量液压泵(2)出口所需要压力；步骤4：根据公式确定变量液压马达(4)的转换转速，并使变量液压马达(4)在达到转换转速前维持最大排量；步骤5：以闭环控制方法调节变量液压泵(2)的排量，使其排量随转速逐渐增加，从而使变量液压泵(2)的出口压力与所述步骤3计算出的变量液压泵(2)出口所需要压力相同；步骤6：在达到转换转速后，使变量液压泵(2)的排量维持在转换转速时的排量不变，并通过闭环控制方法调节变量液压马达(4)的排量，使其排量随转速降低，从而使变量液压泵(2)的出口压力与所述步骤3中的变量液压泵(2)出口所需要压力相同；步骤7：达到脱开转速时关闭电动机(1)。

【技术特征摘要】
1.一种闭环式燃气轮机液压启动方法，其特征在于，所述闭环式燃气轮机液压启动方法包括：步骤1：由电动机(1)驱动变量液压泵(2)，从而向变量液压马达(4)提供高压液压油，并由压力传感器(6)反馈变量液压泵(2)的出口压力；步骤2：将变量液压马达(4)的出油口直接与油源(5)连接，并使变量液压马达(4)的进油口以及出油口的压差与变量液压泵(2)的出口压力之差小于预定阈值；步骤3：通过公式计算变量液压泵(2)出口所需要压力；步骤4：根据公式确定变量液压马达(4)的转换转速，并使变量液压马达(4)在达到转换转速前维持最大排量；步骤5：以闭环控制方法调节变量液压泵(2)的排量，使其排量随转速逐渐增加，从而使变量液压泵(2)的出口压力与所述步骤3计算出的变量液压泵(2)出口所需要压力相同；步骤6：在达到转换转速后，使变量液压泵(2)的排量维持在转换转速时的排量不变，并通过闭环控制方法调节变量液压马达(4)的排量，使其排量随转速降低，从而使变量液压泵(2)的出口压力与所述步骤3中的变量液压泵(2)出口所需要压力相同；步骤7：达到脱开转速时关闭电动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李孝堂，左伟，荣芹芳，杨柳，李军，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21