JPH0468455B2 - - Google Patents

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JPH0468455B2
JPH0468455B2 JP59125414A JP12541484A JPH0468455B2 JP H0468455 B2 JPH0468455 B2 JP H0468455B2 JP 59125414 A JP59125414 A JP 59125414A JP 12541484 A JP12541484 A JP 12541484A JP H0468455 B2 JPH0468455 B2 JP H0468455B2
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gas
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Oderu Jonson Kenisu
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General Electric Co
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General Electric Co
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Publication of JPH0468455B2 publication Critical patent/JPH0468455B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/18Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/48Control of fuel supply conjointly with another control of the plant
    • F02C9/50Control of fuel supply conjointly with another control of the plant with control of working fluid flow
    • F02C9/54Control of fuel supply conjointly with another control of the plant with control of working fluid flow by throttling the working fluid, by adjusting vanes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31786Of polyester [e.g., alkyd, etc.]

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明を送出する動力を急速に変えることが
出来るガスタービン機関、更に具体的に云えば、
双スプール形であつて、ガス発生器の速度を実質
的に変えずに前述の急速な変化が出来る様にする
機関に関する。この発明は発電装置に特別の用途
がある。
[発明の背景] 交流発電機によつて給電される電気回路網で
は、発電機の周波数は60Hzの目標周波数から5%
の範囲内に安定に保つことが一般的に重要であ
る。この安定性の必要条件の為、発電機を駆動す
る為に双スプール形ガスタービン機関を使う時に
問題がある。(双スプール形機関は、高速ガス流
の発生に関与する第1の高圧スプール(これはガ
ス発生器段とも呼ぶ)と、このガス流から動力タ
ービンによつて機械的なエネルギを抽出する為に
使われる第2の動力プールとを持つ機関である。
抽出された機械的なエネルギを利用して発電機を
駆動する。) この電気回路網に大きな電気負荷が接続される
か或いは切離される時の様に、発電機の電気負荷
が変化する時に問題が起る。負荷の変化により、
発電機の機械的なエネルギの需要に変化を生じ、
この為、ガス発生器から送出されるガス流のエネ
ルギを変えることが必要になる。
一般的に、ガス発生器からの送出されるエネル
ギは、ガス流の中に含まれるエネルギがガス発生
器の回転部品の回転速度の関数である為、瞬時的
に変えることが出来ない。こういう部品は速度を
変えるのに有限の時間を必要とする。この為、電
気負荷の需要の変化とそれに応じたガス発生器の
速度変化との間には時間的に遅れが起る。この時
間的な遅れの間、発電機の周波数が目標周波数か
らずれる。この偏差は大きさ、持続時間又はその
両方が大きすぎて、回路網が許容出来ない場合が
多い。
更に、ガス発生器によつて発生される排ガス
は、このガスが動力タービンにエネルギを渡した
後、熱交換器で回収するのが普通である。熱交換
器は、その前後の温度勾配が増加するにつれて、
その動作効率が高くなることが知られている。然
し、双スプール形機関でガス発生器の速度を変え
ると、排ガスの温度を変化すること、および機関
の動力出力を変えた時、この温度変化は、単一ス
プール形機関で起る対応する変化よりも、大きさ
が一層小さいことが知られている。例えば動力タ
ービンに適正なエネルギを送出す為に、単一スプ
ープ形機関で動力出力が減少するとき、燃料の流
量が減少する間、空気流は略一定のまゝであるか
ら、排ガスの温度がかなり低下する。この例で
は、熱交換器の効率は、排ガス温度の低下に対応
して、双スプール形機関を用いた場合よりも、余
計に低下する。従つて、電気回路網の適正な周波
数を保つ為に単一にスプール形機関の応答時間が
満足し得るものであつても、熱回収効率が低下す
る。従つて、周波数は維持することが出来るが、
装置の動作効率が低下する。
更に、可変でない形状を持つ単一機関で送出さ
れる動力は、大体速度の4乗で低下する。この
為、負荷の増加による減速は、一層低い速度に於
ける動力出力が大幅に低下する為に、機関の速度
を回復が出来なくなる様な点までも容易に下げる
ことがある。典型的には発電には何台かの機関を
利用する。幾つかの単一スプール形機関を用いる
装置では、過負荷状態に対する応答は、速やか
に、理想的には30ミリ秒という様なごく近い時間
内に、装置を発電機から切離す(即ち、負荷を落
す)ことである。過負荷を検出してこの様な短い
時間内に負荷を落すことが困難であるとすれば、
過負荷が発生したことにより、機関は回復し難い
動作点まで減速する惧れがある。
[発明の目的] この発明の目的は速い動力応答能力を持つ新規
で改良されたガスタービン機関を提供することで
ある。
この発明の別の目的は、動力タービンから外部
負荷に送出される動力に変化があつても、ガス発
生器の速度を略一定にし且つ動力タービンの速度
を略一定にして動作する双スプール形の新規で改
良されたガスタービン機関を提供することであ
る。
この発明の別の目的は、相異なる出力動力状態
で排ガスの温度を略一定にして動作する双スプー
ル形の新規で改良されたガスタービン機関を提供
することである。
この発明の別の目的は、過負荷状態で負荷を切
離す為の時間的な余裕が一層大きくとれる様な新
規で改良された発電機を提供することである。
[発明の概要] この発明の1形式では、ガスタービン機関によ
つて駆動される発電機の電力需要の変化を感知す
る手段を設ける。これに応答して、別の手段が需
要の変化に比例して、機関に供給される燃料及び
空気の流量の変え、燃料器の燃料−空気比を略一
定に保つ。
[発明の詳しい説明] 第1図に示す双スプール形ガスタービン機関2
が第1のスプール5及び第2のスプール8を有す
る。第1のスプール5は圧縮機段10を含んでお
り、これが入口空気13を圧縮し、この空気が燃
料ノズル13Aから供給された燃料(図に示して
いない)と混合されて、燃料器段16で点火され
る。燃料ガス19がタービン段21に吐出され
る。このタービン段21は軸24によつて圧縮機
段10に機械的に結合され、燃焼過程を続ける為
に追加の入口空気13を圧縮する様にする。燃料
ガス19は、第1のスプール5のタービン段21
を通過した後、動力タービン27に送られる。動
力タービン27が第2の軸30を駆動し、この軸
は矢印33で示す様に回転して、発電機36に動
力を供給する。燃料ガス19は熱交換器36Aに
送られ、そこで燃料ガス19から更にエネルギを
抽出する。熱交換器36Aは、第1図に示す装置
が船上で電気装置に動力を供給する為に使われる
時には、温水源(入浴などに使われる)の補助と
することが出来る。
発電機36が抵抗38で示した電気回路網37
に電力を供給する。電気回路網37に追加するこ
とが、スイツチ40を閉じることによつて示され
ている。スイツチ40が別の抵抗42を電気回路
網37に接続する。これによつて発電機36の負
荷が増え、発電機36並びにこの発電機に直結に
なつている動力タービン27を減速する傾向があ
る。即ち、回転している発電機36に貯わえられ
ている運動エネルギが電気エネルギに変換され、
結果として発電機36の減速を招く。この減速に
対抗する為、燃料ガス19から動力タービン27
に対して一層多くのエネルギを送出しなければな
らない。
動力タービン27に送出される動力は、燃料ガ
ス19のエネルギの関数である。このエネルギの
目安が式E1/2MV2で表わされる。こゝでEはエ
ネルギを表わし、Mは動力ダービン27に入るガ
スの質量を表わし、V2は質量Mを持つガスの速
度の自乗を表わす。発電機36の減速に応答し
て、この量Eを増加すべきである。
このエネルギの増加の必要なことが周波数計数
器45によつて検出される。この計数器は発電機
36の出力導線48に送出される電力の周波数を
監視する。即ち、周波数計数器45は発電機36
の減速となつて現われる電力需要の増加を感知す
る様に作用する。周波数の低下に応答して、周波
数計数器45に結合された制御装置51が信号を
発生し、この信号がステータ(stator)作動装置
53及び燃料制御装置55に入る。ステータ作動
装置53が可変ステータ57を回転させて、入口
空気流13を増加させる。即ち、ステータの角度
を小さくする。燃料制御装置55が制御装置51
からの信号に応答して、燃料弁61の出力を増加
することにより、燃料器段16に対する燃料の流
量を増加させる。圧縮機10に対する入口空気流
13を増加すると共に燃料器16に供給される燃
料を増加するという組合せの効果は、燃焼器16
に供給される燃料/空気比が、機関の動力出力を
増加させる時に略一定にとゞまる様に、同期させ
る。これによつてガス発生器の放出エネルギ、即
ち燃料ガス19(毎秒ポンド数で表わされる)が
増加し、この為、動力タービン27に対して増大
したエネルギが殆んど開始に送出される。制御装
置51の設計の細部はこの発明の一部を構成する
ものではなく、公知である。更に、特定のガスタ
ービン機関で所定の圧縮機速度で所定の空気流を
発生する為に必要たステータの調節量は、この分
野で既に判つている特性である。一定の燃料−空
気混合物を保つ特定の方法は、この発明の一部で
はない。燃料−空気を制御するこういう全般的な
考えは、後で第2A図乃第2H図について詳しく
説明する。
第2A図乃至第2H図は機関の種々の動作パラ
メータを縦軸に、そして時間を横軸に示してい
る。第2A図は第1図のスイツチ40を閉じたこ
とによる電力需要の増加を示す。即ち、電力需要
な殆んど即時にゼロ又は休止時の値近くから、定
格電力の100%まで増加する。これによつて発電
機36が直ちに減速し、第2B図に示す様な周波
数の低下を招く。この周波数の低下が第1図の周
波数計数器45によつて感知され、これが制御装
置51を動作させる。それに応答して、制御装置
51が、第2C図及び第2D図に示す様に、燃料
の流量及びステータの位置に両方を変える。燃料
の流量は休止時の30%という公称流量から定格流
量100%に増加する。ステータは休止時の18°の公
称値から負の1°に調節され、定格動力の100%を
送出する。
燃料の流量及びステータの位置を変化に応答し
て、第2E図に示す様に、ガス発生器の空気流が
増加する(即ち、第1図の燃焼ガス19のエネル
ギが増加する)。燃料の流量及びステータの位置
の変化は、第2F図に示す様に、燃料/空気比が
略一定にとゞまる様に調整する。第2G図に示す
様に、ガス発生器の速度は同じく略一定にとゞま
る。従つて、第1図の動力タービン27に供給さ
れるガス発生器の空気流が増加するのは、ガス発
生器の速度上昇によるものではなく、一層高速で
移動する一層高温の排ガスを発生したことによる
ものである。更に、第2C図及び第2F図に示す
様に、一層多量の燃料及び空気燃料させられ、こ
の為排ガスの質量も増加する。
繰返して云えば、燃料の流量及びステータの位
置は、燃料ガスの質量並びにその速度を増加する
様に調節され、動力タービン27に対して一層多
くのエネルギを送出する。正しく実行すれば、こ
れによつて第2H図に示す様に、動力タービンの
速度は許容し得る限界±5%以内に保たれる。適
正に実行されるかどうかは、使われる特定の機関
の動作特性に関係する。更に、燃料/空気比を一
定に保つているから、第1図の燃ガス19の温度
は一定のまゝである。この温度は大部分、この比
の関数であるからである。この為、排ガスの温度
が下がることによる熱交換器36Aの効率の低下
は生じない。機関のこういうパラメータの挙動に
関する別の考えが第3A図乃至第3E図に示され
ている。
第3A図乃至第3E図では、機関の選ばれたパ
ラメータが、ガス発生器が定格速度の100%で運
転れている時のコアのステータの位置の関数とし
て示されている。第3A図では、燃料流量(燃料
消費量率と呼ばれることがある)がステータの角
度と共減少することが判る。第3B図で、圧縮機
の出力圧力と圧縮機の入力圧力との比(即ち圧縮
比)がステータの角度の増加と共に減少する。第
3C図のガス発生器の速度はステータの角度に対
して一定のまゝであり、第3D図のガス発生器の
入口温度はステータの角度に対して一定のまゝで
あるが、第3E図の例えば毎秒ポンド数で表わさ
れるようなガス発生器の空気流は、コアのステー
タの角度を共に減少する。
上に述べた機関の特定の運転様式により、機関
の運転は第4図及び第5図に示す様な形式にな
る。第4図は第1図のガス発生器5から供給され
た空気流(単位時間あたりの質量で表わす)の関
数として、圧縮機の圧力比を一般的に表わすグラ
フである。湾曲した線101A乃至101Iは相
異なる燃料流量を表わす。線103は失速余裕を
示し、これにより上(例えば点105)では機関
は失速様式になるので運転することが出来ない。
供給する燃料を増加することによつてガス発生
器の空気流を増加する為、機関を107の様な点
で運転している場合、点107から一層多くの燃
料を送出する線101E上の108の様な点への
変化をたどることが出来る。然し、この変化によ
つて動作点は失速余裕103に近づくが、これは
望ましくない。更に、点107から点108への
この変化は、縦軸によつて示す様に、圧力比の増
加を伴う。然し、この発明の1形式では、最初の
動作点107からの変化を線109に沿つて全体
的に水平に動作点110に持つて来れば、一層大
きな燃料の増加をしても差し支えなく、依然とし
て失速余裕103より下にある。即ち、燃料の流
量の増加に対し、圧力比を一定に保つか或いは僅
かだけ増加する様に抑えれば、多くの燃料及び多
くの空気流の状態への速やかな変化を達成するこ
とが出来る。圧力比のこの抑えは、第3B図につ
いて説明したステータの操作によつて行われる。
第4図の圧力比は第3B図のステータの角度の関
数である。第3B図の領域114内でステータの
角度を小さくすると、圧力比には目立つた変化は
ないが、第3E図に示す様に、ガス発生器の空気
流が増加する。
見方を変えれば、燃料の流量は点107から点
110へと増加し、圧縮機の空気流はステータの
角度を小さくすることによつて増加するが、ステ
ータの角度を小さくしたことによつて、第3B図
に示す様に、圧力比の変化はごく小さい、燃料/
空気比は一定に保たれる。この為、第4図の水平
の変化は一定圧力比とみなすことが出来る。点1
07及び110の間の変化は例にすぎない。機関
の運転効率を含めた理由により、好ましい経路は
失速余裕103と全体的に平行な破線109Aで
示すものである。これは一般的に云つて、運転効
率が一定の経路は一般的に第4図に示す様な失速
余裕と平行であるからである。
この発明の挙動の別の説明方法が第5図に示さ
れている。第5図はガス発生器の速度の関数とし
てステータの位置を示すグラフである。線117
が失速余裕である。曲線121A乃至121Eは
ガス発生器の相異なる空気流を表わし、上側の線
(例えば121A)は下側の線(例えば121E)
よりも少ない流量を表わす。この為、点125か
ら129への経路をたどる時、ガス発生器の速度
を一定に保ちながら、点125に於ける燃料流量
が少なく且つステータの角度が大きい状態から点
129に於けるステータの角度が小さく且つ燃料
流量が大きい状態になる。
上に述べた所は休止状態から100%への電力需
要の第1の変化の場合である。次に100%から150
%への第2の変化を考える。第2A図がこういう
変化を示している。第1の変化と異なり、第2の
変化は一時的にすぎず、多数の発電機を持つ装置
で1台の発電機の故障の様な機能障害によつて生
ずる。こういう故障により、残りの運転状態にあ
る発電機に一時的な過負荷が加わる、合計の電力
需要を少なくする為に電気装置を回路網から(普
通は自動的に)切離することが出来る様になるま
での期間にすぎない。この期間の間、この発明で
は、動作状態にある発電機が、目標周波数から許
容し得る範囲内で、その定格電力を越える電力を
供給し、この為、自動的切離し期間の間、周波数
の影響を受け易い装置は乱れがない。
第2Bに示す様に、過負荷が第1図の発電機3
6を減速して、周波数を低下させる。この過負荷
状態の周波数の低下は、いろいろ種類の電子装置
の給電条件を浸さずに、第2B図に示す様に7%
に達することがある。第1図の周波数計数器45
が周波数の低下を検出し、そのことを制御装置5
1に知らせる。制御装置51が燃料制御装置55
及びステータ作動装置53の両方を作動して、第
2C図に示す様に燃料流量を150%に増加すると
共に、第2D図に示す様に、ステータの角度を約
−8°に小さくする。こういう変化により、第2D
図に示す様に、ガス発生器の速度は108%に高く
なる。第2F図に示す様に、燃料−空気比は、第
1図で一時的な過負荷が起る短時間の間、増加す
る。第2C図乃至第2G図について説明した変化
により、動力タービンの速度は、60Hzの目標速度
に対応する速度の107%に増加する。この為、燃
料の流量及びステータの位置の調節により、双ス
プール形機関が150%の短期的なで電気負荷に応
答することが出来る様になる。ステータの角度の
関数として機関のパラメータのグラフについて上
に述べた一般的な考えは、今述べた過負荷の場合
にもあてはまる。
双スプール形ガスタービン機関が電気回路網に
給電する発電機を駆動する場合について、この発
明を説明した。電気負荷の増加に応答して、この
発明は送出する燃料を増加すると共に、ステータ
の羽根を開くことにより、圧縮機に供給される空
気を増加する。こういう変化は、燃料器の燃料/
空気比が一定にとゞまる様に同期させた時に、ガ
ス発生器から動力カタービンに送出される動力を
増加させ、その間ガス発生器の速度を略一定に保
つ。機関は単一の運転速度で高い効率に同調させ
ることが出来るので、機関の効率が高くなる。正
常の約150%の過負荷状態の場合、燃料が増加し、
空気流が増加し、そして燃料/空気比も増加し、
ガス発生器の速度が増加し、発電機の周波数が低
下するが、これは電気負荷を除くことによつて過
負荷が減少するまでの数秒間にすぎない。
見方を変えれば、動力タービンに送出されるエ
ネルギは、この方式ではガス発生器の速度が略一
定に保たれているので、1つの理由としてガス発
生器を定格動力の100%まで加速するのにエネル
ギーが必要とされないことから、供給される燃料
の略直線的に関数である。更に、公知の様に、排
ガスの温度は燃料/空気比の実質的な関数であ
り、この比がこの方式では定格動力の100%まで
大体一定に保たれる為、排ガスの温度は略一定に
とゞまる。更に、この発明は動力タービンに供給
される空気流をステータの角度の関数とし、そし
て(この方式では定格動力の100%までは)部品
の加速にエネルギを使わないから、このエネルギ
がこの角度の関数として略瞬時的に動力タービン
に送出される。
以上説明したのは、電力需要の増加に対するこ
の発明の応答である。然し、この発明は需要の減
少にも応答する。こういう応答は、これまでの説
明で第2A図乃至第2H図を左から右へ見たのに
対し、時間が右から左に進むとすれば、前に説明
した所ですむことである。
以上の説明は、電力需要の変分的な変化に対す
るこの発明の応答である。然し、これは説明とし
て挙げたにすぎない。実際には、変化は変分的で
はなく、急速かも知れないが、大抵は除々に且つ
連続的である。
以上は「双スプール」形ガスタービン機関と呼
ぶものにこの発明を用いた場合である。然し、
「双スプール」形は例として挙げたにすぎない。
多重スプール形機関を用いてもよく、この発明で
云う双スプール形はこの場合をも含むものと承知
されたい。
以上の説明ではステータの角度18°という様な
決まつた値を持つものとした。これは例にずきな
い。公知の様に、可変ステータを持つ機関は一般
的に可変ステータの多くの段を持つており、各段
には異なる角度が用いられるからである。然し、
ステータの操作によつて適正な燃料/空気比を保
つ方法は、一旦この発明の作用が理解されゝば、
容易に判ることである。
燃料/空気比を一定に保つ場合について用いた
「一定」と云う言葉は、工学的な意味で使われて
おり、厳密な文字通りの意味ではない。即ち、変
数が目標値から一時的にオーバシユートしたり或
いは小さな偏差があつても、この変数を一定と分
類することを妨げない。
この発明の範囲内で種々の変更を加えることが
出来る。特に回路網の周波数の変化を検出する為
に周波数計数器に使う必要はなく、この機能を達
成する為に多数の公知の装置を用いることが出来
る。例えば、上に述べた様な周波数計数器の作用
により、送出される電力の関数として燃料の流量
が制御される。従つて、周波数計数器の代りに電
力計を用いてもよい。この点、この発明は燃料器
の燃料/空気比を略一定に保つながら、電力需要
に正比例して送出される燃料を制御するものと特
徴づけることが出来る。
更に、第2図、第3図及び第4図に示した機関
パラメータのグラフは機関の挙動を一般的に説明
するものである。そこで説明した燃料及びステー
タの位置の具体的な変化は機関によつて変わる。
然し、燃料/空気比を一定に保つ為に、燃料の流
量及びステータの角度をどの様に変えるかは、当
業者がよく承知していることである。例えば、燃
料制御弁と燃焼器の空気弁の間に機械的なリンク
機構を用いて、両方の流量の比を一定に保つこと
が出来る。別いの例として、公知の帰還回路を用
いて燃料/空気比を感知し、燃料/空気比を一定
に保つ為に、燃料流量及びステータの位置を調節
することが出来る。
更に、動力が100%を越える方式で使われる制
御方法は、業界で公知のもの、即ち標準的な燃料
−空気制御方法であつてよい。その1つの理由
は、動力タービンに送出される空気流が一般的に
はガス発生器の速度の自乗の関数であるからであ
る。即ち、ガス発生器を定格速度の100%から定
格速度の110%に加速すれば、一層低い速度に於
ける同じ速度変分よりも、空気流は一層多くな
る。この為、応答時間はガス発生器の速度が高い
時は一層高くなり、この発明の早い応答の必要性
が減少する。この為、この発明は定格動力の100
%までの運転方式で用い、100%より高い所では
従来の制御方式に戻ることが出来る。
機関の燃料/空気比について説明したが、動力
タービンの入口温度(場合によつてT44と呼ばれ
る)と燃料の流量とが判つていれば、燃料/空気
比の計算が出来ることを指摘しておきたい。この
発明では、この事実を利用して燃料/空気比を計
算することが出来る。更に、この事実により燃
料/空気比を一定に保つ方法が得られる。この方
法では比を測定し、公知の制御装置を用いて、一
定状態からの偏差を感知し、偏差が感知された
ら、制御装置によつて上に述べた様に燃料又は空
気流を修正して、燃料/空気比を一定に保つこと
が出来る。この変更は、周波数変化によつて要求
される修正と同時に行われる。即ち、この実施例
では、同時の2重帰還を使う。周波数を燃料制御
装置に帰還して燃料流量を制御し、(燃料/空気
比を表わす)温度情報を帰還して、ステータの羽
根を変調すること等により、空気流を制御する。
この発明はこゝで説明した特定と実施例に制約
するものではなく、この発明の範囲内に含まれる
全ての変更を包括するものであることを承知され
たい。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の1形式を示す概略図、第2
A図乃至第2H図、第3A図乃至第3E図、第4
図及び第5図はこの発明で使われる機関のパラメ
ータの挙動を示すグラフである。 (主な符号の説明)、2:ガスタービン機関、
36:発電機、45:周波数計数器、53:ステ
ータ作動装置、55:燃料制御装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 可変ステータを持つガス発生器段が動力ター
    ビン段に排ガスを供給し、該動力タービン段が発
    電機を駆動する様なガスタービン機関を制御する
    装置に於て、(a)前記発電機によつて発生される電
    力周波数を感知して、それを表わす周波数信号を
    発生する感知手段と、(b)前記周波数信号を受取
    り、それに応答して前記機関に供給される燃料並
    びに該機関内の可変ステータの両方を調節して、
    燃焼器の燃料/空気比を略一定に保ち、前記ガス
    発生器段の速度を略一定に保つと共に前記発電機
    の速度を略一定に保つ制御手段とを有する装置。 2 可変ステータを持つガス発生段が排ガスを、
    発電機を駆動する動力タービン段に、そしてその
    後熱交換器段に順次供給する様なガスタービン機
    関を制御する装置に於て、(a)前記発電機によつて
    発生される電力の周波数を感知して、それを表わ
    す周波数信号を発生する感知手段と、(b)前記周波
    数信号を受取り、それに応答して燃焼器の燃料/
    空気比を略一定に保つながら前記機関に供給され
    る燃料と可変ステータとを調節して、前記ガス発
    生段の速度を略一定に保ち、前記発電機の速度を
    略一定に保つ且つ排ガスの温度を略一定に保つ制
    御手段とを有する装置。 3 可変ステータを持つガス発生段が発電機を駆
    動する動力タービン段に排ガスを供給する様なガ
    スタービン機関を制御する方法に於て、前記発電
    機の速度を感知し、前記速度の予定の速度からの
    偏差を確認し、該偏差に応答して可変ステータと
    機関に供給される燃料とを調節して、燃焼器の燃
    料/空気比が略一定にとゞまり、ガス発生段の速
    度が略一定にとゞまり且つ前記偏差が減少する様
    にする工程から成る方法。
JP59125414A 1983-06-20 1984-06-20 ガスタ−ビン機関を制御する方法と装置 Granted JPS6045734A (ja)

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