Система запуска газотурбинного двигателя

Система запуска газотурбинного двигателя с помощью электростартера или стартер-генератора, соединенного с ротором двигателя, включает источник электроэнергии постоянного напряжения, соединенный с электростартером или стартер-генератором силовой цепью через регулировочное устройство.

Регулировочное устройство содержит: датчик тока, который замеряет величину потребляемого электростартером или стартер-генератором тока, электронный ключ для обеспечения переменной скважности в силовой цепи питания электростартера или стартер-генератора, датчик рассогласования фактической и заданной величины потребляемого тока.

Система запуска снабжена дополнительным электронным ключом для обеспечения переменной скважности в цепи возбуждения электростартера или стартер-генератора после достижении предельно допустимой скважности электронного ключа в силовой цепи.

Датчик рассогласования снабжен корректором для изменения заданной величины тока в силовой цепи после включения дополнительного электронного ключа.

Полезная модель относится к области двигателестроения и, в частности, к системам запуска газотурбинных двигателей (ГТД) с помощью электростартера (Э/С) или стартер генератора (СТГ).

В настоящее время известны системы запуска ГТД, в которых в качестве пускового устройства используются Э/С или СТГ.

В известном техническом решении (патент на полезную модель №55879, 2006 г.) применяется система запуска ГТД с помощью Э/С или СТГ, соединенного с ротором двигателя, включающая источник электроэнергии постоянного напряжения, соединенный с Э/С или СТГ через регулировочное устройство. Регулировочное устройство в известном техническом решении содержит: датчик тока, который замеряет величину тока, потребляемого Э/С или СТГ, электронный ключ для обеспечения переменной скважности в силовой цепи Э/С или СТГ и датчик рассогласования фактической и заданной величины потребляемого тока.При достижении предельно допустимой скважности электронного ключа подключается дополнительный источник электроэнергии.

Недостатком существующего технического решения является то, что по мере увеличения оборотов Э/С или СТГ возрастает противоЭДС, что вызывает необходимость при достижении предельно допустимой скважности электронного ключа подключать дополнительный источник электроэнергии.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является обеспечение запуска ГТД без использования дополнительного источника электроэнергии, а также возможность регулирования тока в силовой цепи Э/С или СТГ во время запуска.

Поставленная задача решается за счет того, что в системе запуска ГТД с помощью Э/С или СТГ цепь возбуждения подключена к источнику электроэнергии с помощью управляемого датчиком рассогласования дополнительного электронного ключа, который после достижения предельно допустимой скважности в силовой цепи, изменяя скважность в цепи возбуждения, позволяет снизить в ней ток, а следовательно, и противоЭДС, и тем самым обеспечить стабилизацию силы тока Э/С или СТГ.

Поставленная задача достигается также за счет того, что датчик рассогласования снабжен корректором для изменения заданной величины тока в силовой цепи Э/С или СТГ.

На фиг.1 схематично изображена система запуска ГТД.

Ротор ГТД 1 через коробку передач 2 механически соединен с валом Э/С или СТГ 3.

Система запуска ГТД включает: источник электроэнергии постоянного напряжения 4 и устройство, регулирующее силу тока Э/С или СТГ 5, которое содержит датчик тока 6, электронный ключ 7, датчик рассогласования 8, корректор изменения заданной величины тока в силовой цепи 9.

Система также включает силовую цепь 10, цепь возбуждения 11, дополнительный электронный ключ 12.

Предлагаемая система работает следующим образом. При необходимости запуска ГТД Э/С или СТГ 3 подключают через силовую цепь 10 и регулировочное устройство 5 к источнику электроэнергии 4. Цепь возбуждения 11 подключают к источнику электроэнергии через электронный ключ 12.

В процессе запуска по мере увеличения оборотов Э/С или СТГ 3 возрастает противоЭДС и при достижении предельно допустимой

скважности электронного ключа 7 датчик рассогласования 8 подключает дополнительный электронный ключ 12, который, изменяя скважность, снижает ток в цепи возбуждения 11, а следовательно и противоЭДС, и тем самым обеспечивает стабилизацию силы тока Э/С или СТГ 3.

При необходимости можно, воздействуя на датчик рассогласования 8 с помощью корректора 9, изменить заданную силу тока в силовой цепи 10 после включения дополнительного электронного ключа 12. Последнее целесообразно, так как при достаточно высоких оборотах газотурбинного двигателя, а следовательно, и электростартера, потребная мощность Э/С снижается.

При выходе ГТД на требуемое для устойчивой работы двигателя число оборотов, система запуска возвращается в первоначальное состояние.

Таким образом, предлагаемая система запуска ГТД с помощью Э/С или СТГ обеспечивает запуск ГТД, не требуя при этом подключения дополнительного источника электроэнергии.

Предлагаемая система запуска ГТД обеспечивает также возможность регулирования (изменения) параметров работы Э/С или СТГ при отладке конкретных экземпляров ГТД.

1. Система запуска газотурбинного двигателя с помощью электростартера или стартер-генератора, соединенного с ротором двигателя, включающая источник электроэнергии постоянного напряжения, соединенный с электростартером или стартер-генератором силовой цепью через регулировочное устройство, содержащее датчик тока, электронный ключ для обеспечения переменной скважности в силовой цепи, датчик рассогласования фактической и заданной величины поступающего к электростартеру или стартер-генератору тока, управляющий электронным ключом, и соединенную с источником электроэнергии цепь возбуждения, отличающаяся тем, что в цепи возбуждения установлен управляемый датчиком рассогласования дополнительный электронный ключ для обеспечения переменной скважности в цепи возбуждения после достижения предельно допустимой скважности в силовой цепи.

2. Система запуска ГТД по п.1, отличающаяся тем, что датчик рассогласования снабжен корректором для изменения заданной величины тока в силовой цепи после включения дополнительного электронного ключа.