【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空发动机动力，具体为带负载压气机的辅助动力装置防喘控制方法。
技术介绍
1、单轴带负载压气机apu结构主要由带负载压气机的核心机、燃滑油系统、附件传动系统三个部分组成。apu动力段和负载段压气机同轴，且均为单级离心式压气机，apu的引气功能通过打开载荷控制活门及调节负载压气机导叶角度(igv)实现。apu机匣上安装了大功率起发发电机实现apu的起动及发电功能。
2、当辅助动力装置引气至飞机空调或起动主发时，飞机的空调包需求、高度条件不同，引气流量需求不同。当飞机需要的引气流量小时，负载压气机出口阻力增加，由于apu转速、igv角度保持不变，则流量将减小，负载压气机工作点会沿等转速线往喘振边界移动。当工作点超过喘振点，压气机将不能稳定工作，进入喘振，压气机出口压力和流量发生脉动，压气机轴向作用力低频振动，影响apu工作安全。
3、参照图1，现有技术方案为测量负载压气机出口静压ps、总压pt，利用负载压气机测量数据获得在确定条件下(负载压气机转速n恒定、进气温度t2一定、进气压力p2一定)负载压气机的喘点wset。当wac<wset时，判断负载压气机即将喘振，开大防喘控制活门，保证wac≥wset。即保证负载压气机工作在图2中的b区。现有技术的缺陷在于，在负载压气机出口的管道，气流流速较慢时，ps与pt比较接近，例如气流ma＝0.5时，pt/ps＝1.1297，对pt、ps的测量误差要求极高。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种带负载压
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种带负载压气机的辅助动力装置防喘控制方法，包括如下步骤：测量负载压气机总压pt和出口静压ps，ps测量点位于负载压气机出口最小截面处，pt测量点位于引气管路；通过总压pt和出口静压ps计算获得负载压气机的出口换算流量wac；用负载压气机测量数据获得在确定条件下负载压气机的喘点wset；当wac<wset时，判断负载压气机即将喘振，开大防喘控制活门，保证wac≥wset。
3、可选的，测量进气压力p2，p2测量点位于apu进气机匣；
4、比较压比pt/p2与πset，其中πset为考虑堵点裕度的压比设定值；
5、如果pt/p2＜πset，负载压气机工作在堵点附近，关小防喘控制活门，保证引气压力；
6、如果pt/p2＞πset，则根据wac和wset的大小关系进行控制。
7、可选的，所述关小防喘控制活门，保证引气压力的步骤中，采用固定速率的方式关小防喘控制活门，即控制采集的活门速度xdot＝cont。
8、可选的，如果wac＜wset，负载压气机工作在喘振边界附近，开大防喘控制活门，保证负载压气机不会喘振；
9、如果wac＞wset，关小防喘控制活门直至wac＝wset，保证引气流量不浪费。
10、可选的，所述通过总压pt和出口静压ps计算获得负载压气机的出口换算流量wac的步骤使用公式：
11、
12、式中，k为空气等熵指数k＝1.4，λ为气流速度因数，q(λ)为气体动力学流量函数，k为空气常数k＝0.0404，p0为标准天大气压101.3kpa，t0为标准天温度288.15k，a为压力测点截面面积。
13、可选的，所述确定条件包括负载压气机转速n恒定、进气温度t2一定、进气压力p2一定。
14、可选的，所述πset通过可负载压气机试验获取，试验时以负载压气机出口截面最大作为初始值，以步进的形式关小车台引气阀，直至wac变化超过5％。
15、可选的，测量负载压气机总压pt和出口静压ps的传感器类型为惠斯通电桥型压力传感器。
16、可选的，所述比较压比pt/p2与πset，其中πset为考虑堵点裕度的压比设定值的步骤中，堵点与igv角度、t2相关，堵点的获取方式为，压气机试验不停开大下游截面，直到wac无明显增加趋势，就定义为堵点。
17、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
18、1.通过将静压(ps)的测量位置调整至负载压气机出口最小截面处，气流速度最大，pt和ps的差值增大，减少了对测量误差的敏感度，从而提高了测量的精度；
19、2.通过设置防喘控制逻辑和压比判定方法，在负载压气机接近喘振点时能够准确判断是否需要开大防喘控制活门，避免不必要的干预，防止误判进入喘振状态；
20、3.在防喘逻辑控制中，根据wac与wset的比较，以及pt/p2与πset的比较，动态调整防喘活门的开启度，确保引气流量稳定且不浪费，压气机保持高效工作。
21、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
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1.带负载压气机的辅助动力装置防喘控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的带负载压气机的辅助动力装置防喘控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的带负载压气机的辅助动力装置防喘控制方法，其特征在于：
4.根据权利要求2所述的带负载压气机的辅助动力装置防喘控制方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的带负载压气机的辅助动力装置防喘控制方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的带负载压气机的辅助动力装置防喘控制方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的带负载压气机的辅助动力装置防喘控制方法，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的带负载压气机的辅助动力装置防喘控制方法，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的带负载压气机的辅助动力装置防喘控制方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.带负载压气机的辅助动力装置防喘控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的带负载压气机的辅助动力装置防喘控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的带负载压气机的辅助动力装置防喘控制方法，其特征在于：
4.根据权利要求2所述的带负载压气机的辅助动力装置防喘控制方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的带负载压气...
【专利技术属性】
技术研发人员：张红安，谢建，许晨昱，徐威阳，潘尚能，黄波，李峰，刘美凤，梁杰俊，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：
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