一種燃機用燃油泵變頻調速控制的供油裝置及供油方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于燃機技術領域，特別是涉及一種燃機用燃油栗變頻調速控制的供油裝置及供油方法。
【背景技術】
[0002]傳統的供油控制方法是利用工頻電機驅動定轉速、定流量的高壓燃油栗，向調節系統供油，調節系統根據控制系統指令調節供至燃機的燃油流量，多余的燃油回到栗前或油箱。由于燃油栗的選擇必須滿足最大供油量要求，這勢必導致在燃機啟動及低狀態運行過程中有大量的燃油通過調節系統(放)回到栗前或油箱，不僅造成電能的大量浪費，同時也給調節系統增加了調節難度。

【發明內容】

[0003]針對上述存在的技術問題，本發明提供一種燃機用燃油栗變頻調速控制的供油裝置及供油方法，它能大幅度減少回油量、節能、提高燃油系統的調節精度和穩定性。
[0004]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0005]—種燃機用燃油栗變頻調速控制的供油裝置，包括燃機控制系統、變頻器、變頻電機、燃油栗、燃料調節系統及轉速傳感器，所述變頻器連接變頻電機，變頻器上連接燃機控制系統，燃油栗出口通過管路與燃料調節系統進口相連，燃料調節系統出口通過管路連接燃氣輪機，燃料調節系統旁通口與燃油栗進口相連，燃氣輪機上裝有轉速傳感器，轉速傳感器信號線連接燃機控制系統，通過燃機控制系統根據轉速控制燃油供油栗轉速及流量，形成閉環控制。
[0006]進一步地，所述變頻器上還連接有手動操控的操作面板，手動控制燃油供油，根據燃機轉速控制燃油栗的輸出油量。
[0007]本發明采用如權利要求1所述燃機用燃油栗變頻調速控制的燃油供油裝置的供油方法，包括如下步驟:
[0008]第一步:根據燃機啟動過程最小供油量和燃料閥最小回油量，預置變頻器初始輸出頻率，并以4_20mA的信號傳遞到變頻器的控制端，然后分別啟動燃機、變頻器；
[0009]第二步:啟動燃機，
[0010]第三步是啟動變頻器，
[0011]第四步是延時ls，等待變頻器運行正常的反饋信號，
[0012]第五步:判斷變頻器運行是否正常？如正常，根據燃機啟動帶轉特性延時，如不正常，停止變頻器，停車結束；
[0013]第六步:判斷燃機是否達到點火轉速？如是，燃機點火，然后延時10?15s ;如不是，則停止變頻器，停車結束；
[0014]第七步:判斷點火是否成功？如點火不成功，則停止變頻器，停車結束；
[0015]第八步:點火成功后，按燃機轉速調整變頻器輸出頻率給定值；
[0016]第九步:判斷是否停止燃料供給？如是，停止變頻器，停車結束；如否，轉到按燃機轉速調整變頻器輸出頻率給定值的步驟。
[0017]本發明的有益效果為:
[0018]1.本發明通過改變電機電源頻率改變電機轉速，實現隨燃機狀態改變油栗的出油量，啟動及低狀態少供油，從而實現節能的目的。
[0019]2.本發明可實現油栗的軟起動，保證電機和栗的壽命。
[0020]3.本發明所用變頻器具有過流、過載、過熱、欠壓、短缺相等多種保護功能，提高了系統安全系數。
[0021]4.本發明由于回油量大幅減少且回油流量變化幅度也大幅減小，可提高調節系統的穩定性和調節精度。
[0022]5.本發明在中檔功率燃機試車臺改造中，得以實施，效果良好。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明的框圖。
[0024]圖2為本發明的控制流程圖。
[0025]圖中:1.變頻電機，2.變頻器，3.燃機控制系統，4.轉速傳感器，5.燃氣輪機，
6.燃料調節系統，7.燃油栗。
[0026](1)啟動指令，(2)4-20mA頻率給定，(3)變頻器運行反饋信號，(4)燃機轉速信號。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細描述。
[0028]實施例1:如圖1-圖2所示，本發明一種燃機用燃油栗變頻調速控制燃油供油裝置，包括燃機控制系統3、變頻器2、變頻電機1、燃油栗7及轉速傳感器4，所述變頻器2連接并驅動變頻電機1，變頻器2與燃機控制系統3連接，接受其控制指令，燃油栗7出口通過管路與燃料調節系統6進口相連，燃料調節系統6出口通過管路連接燃氣輪機5，燃料調節系統6旁通口與燃油栗進口相連，燃氣輪機5上裝有轉速傳感器4，轉速傳感器4信號線連接燃機控制系統3，通過燃機控制系統3根據轉速控制燃油栗轉速及流量，形成閉環控制。
[0029]所述燃料調節系統6為燃機現有結構。所述變頻器2上還連接有手動操控的操作面板，手動控制燃油供油，根據燃機轉速控制燃油栗的輸出油量。
[0030]本發明所述燃機用燃油栗變頻調速控制燃油供油裝置的供油方法，通過燃機控制系統3的程序實現，如圖2所示，具體包括如下步驟:
[0031]第一步:根據燃機啟動過程最小供油量和燃料閥最小回油量，預置變頻器初始輸出頻率并以4_20mA的信號傳遞到變頻器的控制端，然后分別啟動燃機、變頻器；
[0032]第二步:啟動燃機(開始帶轉)，
[0033]第三步是啟動變頻器，
[0034]第四步是延時ls，等待變頻器運行正常的反饋信號，
[0035]第五步:判斷變頻器運行是否正常？如運行正常，根據燃機啟動帶轉特性延時，不同燃機延時不同，一般約數十秒，(如中檔功率燃機延時20s，重型燃機延時30s);如運行不正常，停止變頻器2，停車結束；
[0036]第六步:判斷燃機是否達到點火轉速？如是，燃機點火，然后延時10?15s ;如不是，則停止變頻器，停車結束；
[0037]第七步:判斷點火是否成功？如點火不成功，則停止變頻器，停車結束；
[0038]第八步:點火成功后，按燃機轉速調整變頻器輸出頻率給定值；
[0039]第九步:判斷是否停止燃料供給？如是，停止變頻器，停車結束；如否，轉到按燃機轉速調整變頻器輸出頻率給定值的步驟。
[0040]本發明是將工頻電機驅動定量燃油栗，改為變頻電機驅動定量燃油栗，并通過變頻調速實現變量栗的功能，將接觸器直接啟動電機控制方式改為變頻器軟起動，達到節能目的的同時又減小機械和轉速沖擊。變頻器由燃機控制系統遠程控制，這些控制包括變頻電機起停控制和轉速調節。控制油栗電機轉速，從而實現跟隨燃機不同狀態變流量供油。[0041 ] 本發明的燃機控制系統3接收到轉速傳感器4測量到的燃機轉速，燃機控制系統3通過給定變頻器4-20mA模擬量速頻率給定信號，控制變頻器2的輸出頻率，控制燃油栗變頻電機1的轉速，維持油壓恒定。從而實現供給流量大、調壓范圍寬、穩壓性能好動態響應快。
[0042]本發明的自動控制動作過程:
[0043]參數設定:將變頻器2運行模式設為遠程控制模式。當試車準備就緒，需要燃油供給時，燃機控制系統3向變頻器2發出啟動指令(1)，變頻器2開始運行，同時將變頻器運行反饋信號(3)反饋給燃機控制系統3。
【主權項】
1.一種燃機用燃油栗變頻調速控制的供油裝置，其特征在于:包括燃機控制系統、變頻器、變頻電機、燃油栗、燃料調節系統及轉速傳感器，所述變頻器連接變頻電機，變頻器上連接燃機控制系統，燃油栗出口通過管路與燃料調節系統進口相連，燃料調節系統出口通過管路連接燃氣輪機，燃料調節系統旁通口與燃油栗進口相連，燃氣輪機上裝有轉速傳感器，轉速傳感器信號線連接燃機控制系統，通過燃機控制系統根據轉速控制燃油供油栗轉速及流量，形成閉環控制。2.如權利要求1所述燃機用燃油栗變頻調速控制的燃油供油裝置，其特征在于:所述變頻器上還連接有手動操控的操作面板，手動控制燃油供油，根據燃機轉速控制燃油栗的輸出油量。3.采用如權利要求1所述燃機用燃油栗變頻調速控制的燃油供油裝置的供油方法，其特征在于:包括如下步驟: 第一步:根據燃機啟動過程最小供油量和燃料閥最小回油量，預置變頻器初始輸出頻率，并以4-20mA的信號傳遞到變頻器的控制端，然后分別啟動燃機、變頻器； 第二步:啟動燃機， 第三步是啟動變頻器， 第四步是延時ls，等待變頻器運行正常的反饋信號， 第五步:判斷變頻器運行是否正常？如正常，根據燃機啟動帶轉特性延時，如不正常，停止變頻器，停車結束； 第六步:判斷燃機是否達到點火轉速？如是，燃機點火，然后延時10?15s ;如不是，則停止變頻器，停車結束； 第七步:判斷點火是否成功？如點火不成功，則停止變頻器，停車結束； 第八步:點火成功后，按燃機轉速調整變頻器輸出頻率給定值； 第九步:判斷是否停止燃料供給？如是，停止變頻器，停車結束；如否，轉到按燃機轉速調整變頻器輸出頻率給定值的步驟。
【專利摘要】一種燃機用燃油泵變頻調速控制的供油裝置及供油方法，屬于燃機技術領域。所述供油裝置包括燃機控制系統、變頻器、變頻電機、燃油供油泵及轉速傳感器，所述變頻器連接變頻電機，變頻器上連接燃機控制系統，燃油供油泵通過燃料調節系統連接燃氣輪機，燃料調節系統旁通口與燃油泵進口相連，燃氣輪機上裝有轉速傳感器，轉速傳感器信號線連接燃機控制系統，通過燃機控制系統根據轉速控制燃油泵轉速及流量，形成閉環控制。本發明通過改變電機電源頻率改變電機轉速，實現隨燃機狀態改變油泵的出油量，啟動及低狀態少供油，從而實現節能的目的。實現油泵的軟起動，保證電機和泵的壽命。由于回油量大幅減少，可提高調節系統的穩定性和調節精度。
【IPC分類】F02M37/08
【公開號】CN105402060
【申請號】CN201510819561
【發明人】陳靜芳, 肖印波, 于鑫, 楊猛, 李政偉
【申請人】沈陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月23日