一种微型燃气轮机启动系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种微型燃气轮机启动系统，包括微型燃气轮机，所述微型燃气轮机通过转子连接有电机，还包括控制器，所述控制器包括获取模块、确定模块、判断模块以及控制模块；所述获取模块配置用于获取环境参数及燃料参数；所述确定模块配置用于确定微型燃气轮机满足点火条件；所述判断模块配置用于判断点火操作是否成功；所述控制模块配置用于基于获取模块、确定模块以及判断模块反馈的数据确定微型燃气轮机启动过程的控制参数，控制电机运行以及微型燃气轮机点火操作。本实用新型专利技术能够确保微型燃气轮机在不同的环境条件下的可靠启动。微型燃气轮机在不同的环境条件下的可靠启动。微型燃气轮机在不同的环境条件下的可靠启动。

【技术实现步骤摘要】
一种微型燃气轮机启动系统


[0001]本技术涉及微型燃气轮机相关
，尤其涉及一种微型燃气轮机启动系统。

技术介绍

[0002]微型燃气轮机的启动(起动)控制是微型燃气轮机系统最重要的控制内容之一。现有的微型燃气轮机启动过程中点火成功率低，容易启动失败。特别是随着微型燃气轮机的应用变得广泛，需要在不同温度、湿度、海拔等环境工作区域，这些环境因素极大地影响了气压、燃油的燃烧性能，及空气和燃油混合物燃烧过程中的温度变化，进而影响微型燃气轮机启动过程。点火不成功导致燃机系统频繁启动，影响微型燃气轮机可靠性、降低其使用寿命。
[0003]为此，设计一种微型燃气轮机启动系统，确保微型燃气轮机在不同的环境条件下的可靠启动，是本领域技术人员亟需解决的一项技术问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本技术的目的在于提供一种微型燃气轮机启动系统，能够确保微型燃气轮机在不同的环境条件下的可靠启动。
[0005]本技术的技术方案如下：
[0006]一种微型燃气轮机启动系统，包括微型燃气轮机，所述微型燃气轮机通过转子连接有电机，还包括控制器，所述控制器包括获取模块、确定模块、判断模块以及控制模块；
[0007]所述获取模块配置用于获取环境参数及燃料参数；所述确定模块配置用于确定微型燃气轮机满足点火条件；所述判断模块配置用于判断点火操作是否成功；所述控制模块配置用于基于获取模块、确定模块以及判断模块反馈的数据确定微型燃气轮机启动过程的控制参数，控制电机运行以及微型燃气轮机点火操作。
[0008]进一步的，所述控制模块还配置用于基于查表法或人工神经网络模型确定微型燃气轮机启动过程的控制参数。
[0009]进一步的，还包括环境参数传感器，所述控制器通过所述环境参数传感器获取测量的环境参数。
[0010]进一步的，还包括远程通讯模块以及远程服务器，所述控制器通过远程通讯模块获取远程服务器上定时更新的当前环境参数。
[0011]进一步的，还包括外部能量源，所述外部能量源配置用于提供能量使电机转动。
[0012]进一步的，所述外部能量源为电池组。
[0013]进一步的，还包括速度传感器，所述控制器通过速度传感器确定转子转动速度。
[0014]进一步的，还包括与微型燃气轮机燃烧室连接的气泵以及燃料泵，所述气泵与燃烧室之间的管路上设置气路阀，所述燃料泵与燃烧室之间的管路上设置燃料调节阀，所述控制器通过所述气路阀控制空气供给压力，通过所述燃料调节阀控制燃料供给压力。
[0015]进一步的，所述微型燃气轮机的燃烧室排气口处设置温度传感器，所述控制器通过温度传感器判断点火操作是否成功。
[0016]进一步的，所述控制器还配置用于实时检测电机电流，当电机电流小至某一设定阈值时，电机脱开。
[0017]与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
[0018]1、本技术所提供的微型燃气轮机启动系统，充分考虑了外界环境因素以及燃料参数对微型燃气轮机启动的影响，其能够确保微型燃气轮机在不同温度、湿度、海拔等环境下可靠启动，以提高微型燃气轮机的可靠性以及使用寿命。
[0019]2、本技术可通过本地或远程获取环境参数，以便可以根据微型燃气轮机实际工作条件选择性配置相应的传感器或远程通讯模块，利于实施。
[0020]3、本技术提供的微型燃气轮机启动系统，通过对模块的合理设置，能够降低系统的复杂度，使得系统易于拓展和实施。
附图说明
[0021]图1是本技术实施例中启动系统原理图。
[0022]图2是本技术实施例中启动方法流程图。
具体实施方式
[0023]为了更好的了解本技术的技术方案，下面结合具体实施例、说明书附图对本技术作进一步说明。
[0024]根据本技术的一个方面，本技术实施例提供一种微型燃气轮机启动系统，如图1所示。
[0025]本实施例的启动系统主要包括微型燃气轮机、电机以及控制器。微型燃气轮机通常由压缩机、涡轮机(也叫透平)、燃烧室和回热器组成，一般说的微型燃气轮机还连接有电机(微型燃气轮机和电机也被成为微型燃气轮机发电机组或微型燃气轮机机组)。机组的电机、压缩机叶轮、涡轮机叶轮同轴安装在转子上，由轴承(一般为空气轴承)支撑并固定。机组的电机设计为双向应用，启动过程中作为电动机用，由外界供能拖动微型燃气轮机开始工作；正常工作时作发电机用，将对外输出电能，即现有的启发一体式电机。
[0026]本实施例中微型燃气轮机的启动过程主要通过控制器控制。其中控制器主要包括获取模块、确定模块、判断模块以及控制模块，获取模块、确定模块、判断模块均连接控制模块。
[0027]获取模块主要用于获取环境参数及燃料参数，获取模块可以通过本地或远程获取这些环境参数，系统可以安装相应的环境参数传感器，获取模块获取传感器测量的这些环境参数，系统也可以配备远程通讯模块，控制器通过远程通讯模块获取远程服务器上定时更新的当前环境参数。预先将燃料的热值、种类、成分等信息写入控制器内，在启动时选择合适的燃料选项即可获取燃料参数。获取模块将获取的数据发送至控制模块，控制模块基于环境参数及燃料参数确定微型燃气轮机启动过程的控制参数。
[0028]确定模块主要用于确定微型燃气轮机满足点火条件，确定模块在确定微型燃气轮机满足点火条件后将数据发送至控制模块，控制模块通过开启点火器执行点火操作。
[0029]判断模块主要用于判断点火操作是否成功。具体的，判断模块可基于设置在微型燃气轮机燃烧室排气口处的温度传感器测量的尾气温度判断点火操作是否成功。
[0030]控制模块主要用于基于获取模块、确定模块以及判断模块反馈的数据确定微型燃气轮机启动过程的控制参数，控制电机运行以及微型燃气轮机点火操作。启动电机的运行启动可由外部能量源(如电池组)提供能量使电机转动运行，电机转动运行时，转子速度可通过速度传感器测量，在转子达到点火速度后，控制模块可开启气泵供气及燃料泵供燃料，通过气路阀调节空气供给压力值期望气压、通过燃料调节阀调节燃料供给至期望压力，打开喷嘴往燃烧室中喷入空气和燃油混合物，开启点火器点燃空气和燃油混合物。点火成功后，随着燃料燃烧，电机电流将逐渐减小，可实时检测电机电流，当电机电流减小至某一阈值时，电机脱开，所述的电机脱开指电机结束电动机运行状态。
[0031]以下以电机为启发一体式电机为例，对燃气轮机发电机组的启动过程进行具体描述。
[0032]燃气轮机控制器(Electronic Control Unit，简称ECU)通过控制油气路中泵体、阀体、点火控制器等执行器，结合各个传感器反馈的信息，配合电机功率控制器(Data Processing Center，简称DPC)，实现燃气轮机输出功率的闭环控制。
[0033]具体的，ECU接收到启动信号后，对DPC发送电机驱动模式指令；DPC切换到电机驱动模式，DPC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型燃气轮机启动系统，包括微型燃气轮机，所述微型燃气轮机通过转子连接有电机，其特征在于，还包括控制器，所述控制器包括获取模块、确定模块、判断模块以及控制模块；所述获取模块配置用于获取环境参数及燃料参数；所述确定模块配置用于确定微型燃气轮机满足点火条件；所述判断模块配置用于判断点火操作是否成功；所述控制模块配置用于基于获取模块、确定模块以及判断模块反馈的数据确定微型燃气轮机启动过程的控制参数，控制电机运行以及微型燃气轮机点火操作。2.根据权利要求1所述的微型燃气轮机启动系统，其特征在于，所述控制模块还配置用于基于查表法或人工神经网络模型确定微型燃气轮机启动过程的控制参数。3.根据权利要求1所述的微型燃气轮机启动系统，其特征在于，还包括环境参数传感器，所述控制器通过所述环境参数传感器获取测量的环境参数。4.根据权利要求1所述的微型燃气轮机启动系统，其特征在于，还包括远程通讯模块以及远程服务器，所述控制器通过远程通讯模块获取远程服务器上定时更新的当前环境参数。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳普，马吉星，袁奇俊，
申请(专利权)人：至玥腾风科技集团有限公司，
类型：新型
国别省市：