Характеристики подвода энергии

ГАЗОТУРБОГЕНЕРАТОРЫ

Судовые ГТГ в качестве привода имеют двигатели, в основном работающие по простейшей схеме (рис.15), состоящей из турбокомпрессора с камерой сгорания.

Рис.15. Простейшая схема ГТД. Цикл простой.

Рис.16. Характеристики подвода для ГТД простейшей схемы.

Характеристики подвода в относительных координатах (мощность) и (частота вращения), отражают следующие свойства двигателя. При постоянных атмосферных условиях каждой подаче топлива соответствует единственная возможная зависимость между полезной мощностью и частотой вращения выходного вала . Рабочий диапазон каждой линии =idem ограничен двумя значениями частоты вращения: максимальной, при которой полезная мощность обращается в нуль, так как при этом вся мощность турбины расходуется на вращение компрессора и преодоление сопротивлений (точка А на кривой =0,5), и минимальной, при которой температура газа достигает предельно допустимого значения (точка С на кривой =0,5). Дальнейшее снижение частоты вращения вызывает уменьшение производительности компрессора, что при постоянном расходе топлива вызывает увеличение температуры. Помимо предельной температуры газа, область режимов двигателя ограничена предельной частотой вращения, которая обусловлена запасами прочности и не превышает 115% частоты вращения номинального режима. Ограничительная характеристика (внешняя) идет вдоль линии t ; дальнейшее увеличение мощности связано с необходимостью превысить предельную температуру, что недопустимо по условиям прочности двигателя.

Изменение экономичности ГТУ простейшей схемы в широком диапазоне режимов около линии t очень незначительно. По мере уменьшения температуры газа, т.е. с приближением режимной точки к оси абсцисс, экономичность двигателя резко падает (линия b =idem). Таким образом, для обеспечения высокой экономичности двигателя на частичных режимах необходимо, чтобы режимные точки располагались вблизи линии t , т.е. вблизи ограничительной характеристики.

Регулирование частоты вращения ротора двигателя может осуществляться регулятором по схеме рис.17. Описание работы аналогично описанию регулятора на рис.14. Отличие регуляторов в приводе чувствительного элемента и в наличии электрогидравлического преобразователя, который позволяет использовать дополнительный принцип регулирования - компенсации возмущений.

Рис.17. Регулятор частоты вращения ГТГ

1- плунжерный насос; 2- грузы центробежного чувствительного элемента; 3- втулка; 4- золотник; 5- сектор газа; 6- пружина измерительного устройства; 7- рычаг обратной связи; 8- золотник изодрома; 9, 10,14- жиклер; 11- пружина обратной связи; 12- поршень изодрома; 13- сервопоршень; 15- наклонная шайба; 16- электрогидравлический преобразователь.

Электрогидравлический преобразователь предназначен для регулирования подачи топлива в двигатель пропорционально величине внешней нагрузки. Регулирование количества сливаемого топлива из линии форсунки происходит за счет изменения площади проходного сечения щели между тарелкой клапана и седлом.

При изменении нагрузки поступает электрический сигнал на катушку электромагнита преобразователя, якорь совместно с тарелкой клапана перемещается на величину, пропорциональную сигналу.

Дата добавления: 2015-05-29