CN102003380A - 用于测试全尺寸压缩机设备和燃气涡轮机的机械传动系 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于测试全尺寸压缩机设备和燃气涡轮机的机械传动系,具体而言,公开了一种用于测试全尺寸压缩机设备的机械传动系。该传动系可包括电动马达、齿轮箱和燃气涡轮机。压缩机设备联接在传动系上,位于齿轮箱和燃气涡轮机之间。传动系还可包括转矩变换器,其用于将转矩从电动马达传递给压缩机设备。传动系配置成可在整个速度和负载运行范围上测试全尺寸压缩机设备,容许在满负载、部分负载(功率调低)和部分速度条件下绘制从节流至失速的全压缩机特性图。传动系还可用于在压缩机设备或燃气涡轮机的整个可操作性范围内测试压缩机设备或燃气涡轮机,而不必在发电现场将燃气涡轮机连接到电网上。
Description
技术领域
本公开一般地涉及燃气涡轮机,且更特别地涉及一种用于测试全尺寸(full scale)压缩机设备和燃气涡轮机的机械传动系组件。
背景技术
燃气涡轮机广泛用于用来发电的商业性运营。燃气涡轮机典型地包括定位在前面的压缩机、在中间附近的一个或多个燃烧器和在后面的涡轮。压缩机可包括附接在转子上的多级压缩机叶片。周围空气作为工作流体进入压缩机的入口,并且压缩机叶片的旋转逐渐压缩工作流体。压缩机可包括入口导叶(IGV)和可变定子叶片(VSV),其可用于控制周围空气进入压缩机的流量。
通过提取口从压缩机提取其中一些压缩的工作流体用于其它用途,并且工作流体的剩余部分离开压缩机并流向燃烧器。工作流体与燃烧器中的燃料混合,并点燃混合物,以产生具有高温、高压和高速的燃烧气体。燃烧气体离开燃烧器并流向涡轮,在这里这些气体膨胀以产生功。
在设计周期期间,新的压缩机设备设计典型地必须进行有效性测试和特性图绘制,以确定压缩机设备设计是否将达到质量标准的必要要求。例如可执行各种测试以确定压缩机翼型件稳态和瞬态空气动力学性能。作为另一示例,可对于在各种不同的轴速度和负载条件下的压缩机生成压缩机特性图。压缩机特性图可用于确定对于压缩机设备的喘振裕度以及对于压缩机的空气动力学设计点。
由于高的轴功率要求,通常难以在全尺寸压缩机设备的全运行范围上执行有效性测试和特性图绘制。例如,燃气涡轮机在其达到全轴速度的相对较高的百分比之前不会变成自维持状态。因而,会难以获得压缩机设备或燃气涡轮机的部分速度特性图,因为燃气涡轮机将在其可操作性范围之外或在自维持速度以下运转。另外,燃气涡轮机时常不能贡献足够的起动功率,以起动压缩机设备。
压缩机设备的有效性测试和特性图绘制时常利用亚尺寸压缩机设备来执行。此类亚尺寸压缩机设备可在全尺寸压缩机设备尺寸的1/3至1/5的范围内变化。亚尺寸压缩机设备的设计通常必须仔细地控制,从而不损害翼型件连接和相关联的减振作用。亚尺寸压缩机设备的测试还会产生修正性能测定值以解决例如雷诺数效应、叶梢间隙和热生长差异的需求。此外,亚尺寸设备的设计通常先于全尺寸对应物的设计,需要专门用于设计、产品定义和采购的资源。实际上,设计亚尺寸设备的需求可能给新产品的总体设计周期增加大约两年的时间。
用于测试燃气涡轮机的各种技术也是已知的。例如,在燃气涡轮机测试期间使用水力制动器或其它负载装置来模拟对于燃气涡轮机的各种负载条件是已知的。然而对于大功率特性图绘制,因为增加的燃料流量需求,并且因为涡轮机温度会超过涡轮机硬件的极限,此类测试是受限制的。因为燃气涡轮机将在其可操作性范围之外或在自维持速度以下运转,利用此技术的部分速度特性图绘制也可能是不可实现的。
燃气涡轮机和压缩机设备可在发电现场并在连接在电网上的同时进行有效性测试和特性图绘制。然而,燃气涡轮机或压缩机设备的空闲频率(off frequency)(部分速度)测试不能在连接到电网上的同时执行。此外,燃气涡轮机或压缩机设备在发电现场的测试时常导致发电供应商的不便,并且如果有效性测试或压缩机特性图绘制揭示了燃气涡轮机或压缩机设备的潜在问题,会对重新设计的能力施加限制。
因而需要一种装置和方法,其可用于在整个速度和负载运行范围上测试全尺寸压缩机设备,容许在满负载、部分负载(功率调低(turn down))和部分速度条件下绘制从节流至失速的全压缩机特性图。还需要一种装置和方法,其可用于在对于压缩机设备或燃气涡轮机的整个可操作性范围上测试压缩机设备或燃气涡轮机,而不必在发电现场将燃气涡轮机和压缩机设备连接到电网上。
发明内容
本发明的方面和优点在以下描述中将部分地陈述,或者可从描述中变得明显,或者可通过本发明的实践而获悉。
本发明的一个示范性实施例涉及一种用于测试全尺寸压缩机设备的传动系。传动系包括电动马达和燃气涡轮机。压缩机设备连接在电动马达和燃气涡轮机之间。传动系配置成在对于压缩机设备的完整的可操作性范围上驱动压缩机设备。
对本发明的此示范性实施例可做出各种添加或修改。
例如,本发明的另一示范性实施例涉及一种用于测试全尺寸压缩机设备的方法。该方法包括提供一种传动系,该传动系包括电动马达、转矩变换器、齿轮箱和燃气涡轮机。该方法还包括可操作地将压缩机设备连接到传动系上,位于齿轮箱和燃气涡轮机之间。该方法还包括利用传动系模拟对于压缩机设备的运行条件,并基于运行条件的模拟而产生测试数据。
参照以下描述和所附权利要求,本发明的这些以及其它的特征、方面和优点将变得更好理解。附图结合在本说明书中,并构成本说明书的一部分,其图示了本发明的实施例,并且与描述一起用于解释本发明的原理。
附图说明
针对本领域普通技术人员,参照附图在本说明书中阐述了本发明的完整且使能的公开,其中:
图1提供了根据本发明的一个示范性实施例的传动系的概念性的方框图;
图2提供曲线图,其图示了对于示范性燃气涡轮机和压缩机设备的完整的运行范围;
图3提供对于示范性压缩机设备的示范性压缩机特性图;
图4-7提供了概念性的方框图,其图示了根据本发明的示范性实施例的对于示范性传动系组件的不同的操作模式。
部件列表
100 传动系
110 马达起动器
120 电动马达
130 转矩转换器
135 箭头
140 齿轮箱
150 压缩机设备
155 联轴器
160 燃气涡轮机
165 点火的燃气涡轮机
200 控制***
305 喘振线
310 操作线
320 速度线
330 空气动态性能设计点
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例,图中图示了其一个或多个示例。各个示例作为本发明的说明而非本发明的限制而提供。实际上,对本领域技术人员将会明显的是,在不脱离本发明的范围或精神的条件下可在本发明中做出各种修改和变化。例如,作为一个实施例的一部分而被图示或被描述的特征可与另一实施例一起使用,以产生又一实施例。因而,只要在所附权利要求及其等价物的范围内,本发明意图覆盖此类修改和变化。
总地说来,本公开涉及一种用于在轴速度和负载条件的完整的范围上测试全尺寸压缩机设备的***和方法。
图1提供了根据本公开的一个示范性实施例的传动系100的概念性的方框图。如图所示,传动系100可包括马达起动器110、电动马达120、转矩变换器130、齿轮箱140、压缩机设备150和燃气涡轮机160,这些全部都连接成单线序列。传动系100的构件可利用任何已知的联轴器装置或技术而联接在一起。传动系100可包括控制***200,以控制传动系100的构件的各个方面和参数。
如图所示,压缩机设备150连接在传动系100上,位于齿轮箱140和燃气涡轮机160之间。60Hz(3600rpm的名义全轴速度)的燃气涡轮机可用于测试60Hz的压缩机。50Hz(3000rpm的名义全轴速度)的燃气涡轮机可用于测试50Hz的压缩机。燃气涡轮机160在其达到其全轴速度的相对较高的百分比之前不会变成自维持状态,并且不能贡献起动功率以起动传动系100。
因此,电动马达120用于为传动系100提供起动转矩。电动马达120可由马达起动器110进行控制,或者可由控制***200进行控制。电动马达120可以是同步电动马达或变速感应马达。如果电动马达120是变速感应马达,则可使用调整电子***(power electronics system)来控制变速感应马达的转矩和速度输出。此类调整电子***可包括为马达起动器110的一部分,或者可与马达起动器110分离。在其它实施例中,调整电子***可以是控制***200的一部分。
电动马达120还可以是同步马达,例如具备非常高的输出功率的大型4极同步马达。例如,电动马达120可以是4极、58MW、1800rpm的同步马达。同步电动马达可在对于该马达的最大额定速度下连续运行。在一个实施例中,同步马达可装备可变频率驱动器,从而为压缩机设备150提供所需的轴速度和转矩。在其它实施例中,转矩变换器130和齿轮箱140可用于为压缩机设备150提供所需的轴速度和转矩。
转矩变换器130用于将转矩和轴速度从电动马达120传递给压缩机设备150。转矩变换器130可以是用于将转矩和速度从电动马达120传递给压缩机设备150的任何装置,例如粘性耦合转矩变换器。例如,转矩变换器130可以是具有变速传动器的粘性耦合转矩变换器。
通常,转矩变换器130的输出轴速度越低,则转矩变换器130的输出转矩越大。转矩变换器130的输出可依赖于转矩变换器130的各种运行参数。例如,在一个实施例中,转矩变换器130可以是粘性耦合转矩变换器,该变换器的输出轴速度和扭矩依赖于转矩变换器中所使用的工作流体的数量。以这种方式,应用于压缩机设备150上的轴速度和转矩可通过改变转矩变换器130的运行参数而进行控制。例如,在一个实施例中,燃气涡轮机160和压缩机设备150可通过从转矩变换器130排出工作流体而脱离传动系100。
齿轮箱140用于从转矩变换器130将最大的转矩和效率提供给压缩机设备150。齿轮箱140可以是例如工业齿轮箱,其具有足够的齿轮比,以便将转矩变换器130的输出速度转换成压缩机设备150和燃气涡轮机160的速度。利用本文提供的公开,本领域中的普通技术人员应认识到,在不偏离本公开的范围的情况下,可使用任何合适的齿轮比将转矩变换器130的输出速度变换成压缩机设备150的速度。
压缩机设备150可操作地连接在传动系100上,位于齿轮箱140和燃气涡轮机160之间。传动系100配置成贯穿对于压缩机设备150的速度和负载条件的可操作性的完整的范围驱动压缩机设备150。例如,传动系100配置成在整个操作速度和负载范围上驱动压缩机设备150,容许在满负载、部分负载(功率调低)和部分速度条件下绘制从节流至失速的全压缩机性能特性图。
控制***200(图1中所示)用于控制轴速度和控制负载条件。例如,控制***200可通过改变转矩变换器130的参数而控制轴速度。作为另一示例,控制***200可通过调整入口导叶(IGV)和可变定子叶片(VSV)而控制负载条件,从而控制进入压缩机设备的周围空气的流量。控制***200还可控制供给燃气涡轮机160燃料所处的速率。利用本文提供的教导,本领域中的普通技术人员应认识到,可不偏离本公开的范围而通过控制***200调整各种其它运行参数,以控制负载和轴速度条件。
参看图2,现在将详细地描述示范性压缩机设备和燃气涡轮机的完整的运行范围。图2总地绘制了压缩机设备和燃气涡轮机的轴速度对穿过压缩机设备和燃气涡轮机的质量流量的图形。如图所示,曲线图包括两个不同的典型的燃气涡轮机运行区域:(1)全速稳态运行区域;和(2)部分速度瞬态运行区域。
全速运行区域发生在当压缩机设备和燃气涡轮机以对于压缩机设备和燃气涡轮机大约100%的名义全轴速度运行时,例如在对于压缩机和燃气涡轮机的名义全轴速度的±5%以内。对于60Hz燃气涡轮机的名义全轴速度大约是3600rpm的轴机械速度。对于50Hz燃气涡轮机的名义全轴速度大约是3000rpm的轴机械速度。
如本文所用,术语“机械速度(Nm)”意指压缩机设备和燃气涡轮机的实际的轴旋转速度。术语“校正速度”(Nc)意指针对温度而调整过的压缩机设备或燃气涡轮机的轴的校正旋转速度。另外,在任何时间,在本公开中提供了速度百分比,此类速度百分比意指名义全速度的百分比。例如,50%的机械速度意指轴的实际旋转速度为对于燃气涡轮机或压缩机设备的名义全速度的大约50%。
如图所示,全速运行区域包括两个边界运行点:(1)全速满负载(FSFL);和(2)全速无负载(FSNL)。根据本公开的示范性实施例的传动系可在FSFL和FSNL之间通过调整压缩机设备和燃气涡轮机的各种运行参数而改变应用于燃气涡轮机和压缩机设备的负载。例如传动系100的控制***200(图1中所示)可调整入口导叶(IGV)和可变定子叶片(VSV),以控制进入压缩机设备150的周围空气的流量。控制***200还可控制供给燃气涡轮机160燃料所处的速率。利用本文提供的教导,本领域中的普通技术人员应认识到,可不偏离本公开的范围而通过控制***200调整各种其它运行参数。通过调整各种运行参数,传动系100可模拟跨越对于压缩机设备的整个负载条件范围从FSNL到FSFL的运行条件。在低于FSFL的功率下的测试被称为功率调低测试。
仍然参照图2,在瞬态运行条件部分中图示了燃气涡轮机和压缩机设备的部分速度运行。根据本公开的示范性实施例的传动系可通过调整从传动系应用于压缩机设备的速度而模拟图2的部分速度部分的运行条件。重要的是,根据本公开的实施例的传动系可在部分速度下将压缩机设备和燃气涡轮机保持延长的时间周期,从而可利用部分速度运行条件产生“稳态”有效性测试和压缩机特性图。
根据本公开的实施例的传动系可用于针对全尺寸压缩机的不同运行条件产生压缩机特性图。图3图示了典型的压缩机特性图,其是压力比对流量的曲线图。如图所示,压缩机特性图包括喘振线305和操作线310。喘振线305指示流脱离叶片并倒转方向所处的压力比,并代表给定的速度下压缩机设备的绝对极限。操作线310显示了可容许的压力比和流量的组合,并且选择成提供所需的喘振裕度。喘振裕度是在给定的运行条件下对于压缩机设备可容许的压缩机比的相对范围。
图3中所示的示范性压缩机特性图还包括多个速度线320。速度线320显示了在不同的校正的轴速度下压缩机从节流至失速的各种运行点。在100%校正的速度线和操作线310的交会处是空气动力性能设计点330。在设计周期期间,压缩机特性图在确定压缩机运行性能、效率、用于压缩机设备的所需喘振裕度和空气动力性能设计点330等方面是有用的。
根据本公开的实施例的传动系可用于针对各种不同的速度和负载条件而产生压缩机特性图数据。例如,传动系可用于在对于压缩机设备大约85%至大约115%的校正速度下,例如在大约100%的校正速度下、在大约105%的校正速度下、在大约110%的校正速度下、在大约97.5%的校正速度下、在大约95%的校正速度下、在大约90%的校正速度下、或在大约85%的校正速度下、或在任何其它校正速度或二者之间的校正速度的范围内产生从节流至失速的满负载速度线。传动系还可用于在压缩机设备的大约20%至大约85%的校正速度下,例如在大约80%的校正速度下、在大约70%的校正速度下、在大约60%的校正速度下、在大约50%的校正速度下、在大约40%校正速度下、在大约30%的校正速度下、或在任何其它校正速度或二者之间的校正速度的范围内产生从节流至失速的部分速度的速度线。
传动系还可用于产生从满负载至无负载条件,例如在大约80%的负载、60%的负载、40%的负载或任何其它负载下,在压缩机设备的大约85%至大约115%的校正速度下,例如在大约100%的校正速度下、在大约105%的校正速度下、在大约110%的校正速度下、在大约97.5%的校正速度下、在大约95%的校正速度下、在大约90%的校正速度下、或在大约85%的校正速度下、或在任何其它校正速度或二者之间的校正速度的范围内的从节流至失速的各种功率调低的速度线。
从利用传动系100模拟的运行条件可产生其它测试数据。对质量标准的一般重要因素的非排他性列表包括:翼型件稳态空气动力学性能、翼型件瞬态空气动力学性能、IGV和VSV设计点的性能和优化、IGV和VSV调低性能和优化、在环境温度和VSV设定范围上的级特征定义、IGV/VSV和起动放气失速缓解、翼型件对放气阀位置的空气动力学灵敏度、翼型件间隙测量值、基于性能的起动IGV/VSV优化、以及轴转矩测量值。在传动系模拟对于压缩机设备各种运行条件的同时可执行上面任何有效性测试和特性图绘制。
现在参照图4-7,现在将描述对于传动系100的各种操作模式,这些模式用于在压缩机设备150的整个速度和负载运行范围上模拟不同的运行条件。利用本文提供的公开,本领域中的普通技术人员将会懂得,以下论述的操作模式可按任何顺序进行操作或全部不操作而不偏离本公开的范围。
图4中图示了第一操作模式,其可用于模拟对于压缩机设备150的运行条件。如图所示,传动系100包括电动马达120、转矩变换器130、齿轮箱140、压缩机设备150和燃气涡轮机160。在此模式中,燃气涡轮机160脱离了传动系100。通过分离示范性联轴器155可使燃气涡轮机160脱离传动系100。在此操作模式中,电动马达120用于将压缩机设备150驱动至部分速度稳态条件,以进行压缩机特性图绘制和测试。例如,电动马达120可将压缩机设备150驱动到大约30%至大约85%的校正速度的范围内的校正速度,例如大约50%的校正速度、大约60%的校正速度、大约70%的校正速度或大约80%的校正速度、或任何其它校正速度或二者之间的校正速度的范围内。在此类运行条件下产生的用于传动系100的测试数据可包括在大约30%至大约85%的校正速度的范围内的校正速度下,例如大约50%的校正速度、大约60%的校正速度、大约70%的校正速度或大约80%的校正速度、或任何其它校正速度或二者之间的校正速度的范围内绘制的从节流至失速的部分速度的速度线特性图。
图5中图示了第二操作模式,其可用于模拟压缩机设备150的运行条件。在此模式中,燃气涡轮机160联接在传动系100上。如图所示,联轴器155使用于压缩机设备150和燃气涡轮机160的相应的轴相接合。在此运行模式中,电动马达120用于将压缩机设备150驱动至部分速度稳态条件,以进行压缩机特性图绘制和测试。未燃烧地操作燃气涡轮机,从而充当压缩机设备150的负载。以这种方式,可将压缩机设备150驱动至低速条件,例如在大约20%至大约50%校正速度的范围内的校正速度。未燃烧的燃气涡轮机160提供了负载,以防止压缩机设备150由于电动马达120的大的马达功率而引起的过大的加速度以及在低的轴速度条件下从转矩变换器130施加的高的转矩。在第二操作模式期间产生的对于传动系100的测试数据可包括在大约20%至大约50%的校正速度的范围内的校正速度下,例如在大约30%的校正速度或大约40%的校正速度、或任何其它校正速度或两者之间的校正速度的范围内绘制的从节流至失速的部分速度的速度线特性图。
图6中图示了第三操作模式,其可用于模拟对于压缩机设备150的运行条件。在此模式中,燃气涡轮机160联接在压缩机设备150上,使得传动系100中的所有构件都联接在一起。电动马达120在全速下操作,并以正常方式点燃燃气涡轮机160(如箭头165所示)。此运行模式容许在FSNL条件下以及在所有其它负载条件下压缩机设备的瞬态速度测试、超速和低速测试。燃气涡轮机160和电动马达120贡献转矩以驱动压缩机设备150。
在第三操作模式期间,电动马达120和燃气涡轮机160可将转矩应用于压缩机设备150,从而将压缩机驱动到大约85%至大约115%的校正速度。在第三操作模式期间产生的对于传动系100的测试数据可包括在大约85%至大约115%的校正速度的范围内的校正速度下,例如在大约100%的校正速度下、在大约105%的校正速度下、在大约110%的校正速度下、在大约97.5%的校正速度下、在大约95%的校正速度下、在大约90%的校正速度下、或在大约85%的校正速度下或任何其它校正速度或二者之间的校正速度的范围内所绘制的从节流至失速的满负载速度线特性图。在第三操作模式期间产生的测试数据还可包括从满负载至无负载条件下,例如在大约80%的负载、60%的负载、40%的负载或任何其它负载下,在压缩机设备大约85%至大约115%的校正速度下,例如在大约100%的校正速度下、在大约105%的校正速度下、在大约110%的校正速度下、在大约97.5%的校正速度下、在大约95%的校正速度下、在大约90%的校正速度下、或在大约85%的校正速度下、或在任何其它校正速度或二者之间的校正速度的范围内从节流至失速的功率调低的速度线。
图7中显示了第四操作模式,其可用于模拟压缩机设备150和燃气涡轮机160的运行条件。在此模式中,传动系100用于将转矩应用于压缩机设备150和燃气涡轮机160上,使得压缩机设备和燃气涡轮机在大约85%至大约110%的校正速度下操作。然后使压缩机设备150和燃气涡轮机160脱离传动系100,使得压缩机设备150用作负载装置,并且燃气涡轮机160为测试样品。压缩机设备150和燃气涡轮机160可通过例如从转矩变换器130排出工作流体而脱离传动系100。图7的箭头135指示燃气涡轮机160和压缩机设备150脱离了电动马达120。
对于传动系100的第四操作模式可用于测试新的或现有的燃气涡轮机。压缩机设备150用作用于燃气涡轮机的负载装置,容许在所有负载条件下,包括在有负载时的空闲频率(低速和超速)下测试燃气涡轮机160,包括压缩机、燃烧***和热气道硬件。例如在第四操作模式期间可产生与燃气涡轮机相关的以下示范性测试数据:涡轮翼型件空气动力学性能、涡轮翼型件热剖面、间隙、燃烧器有效性、有效的压缩机翼型件、压缩机性能检验和轴转矩测量。
第四操作模式提供了用于测试新的或现有燃气涡轮机设计的许多优点。例如,因为燃气涡轮机和发电机与电网同步,所以载有负载时的空闲频率测试在发电现场是不可能的。此外,在发电现场测试燃气涡轮机可能对发电供应商施加严重的运行性负担或约束。另外,在燃气涡轮机研制周期中,燃气涡轮机的测试可比其在发电现场进行测试更早发生,并可更快确定会需要重新设计或要求制造周期来解决的潜在问题。
在各个操作模式期间可产生的其它有效性测试数据可涉及以下任何数据:翼型件稳态空气动力学性能、翼型件瞬态空气动力学性能、IGV和VSV设计点性能和优化、IGV和VSV调低性能和优化、环境温度和VSV设定值范围的级特征定义、IGV/VSV和起动放气旋转失速缓解、翼型件对放气阀位置的空气动力学灵敏度、翼型件间隙测量值、转子/外壳热性能测量值、基于性能的起动IGV/VSV优化、以及轴起动转矩测量值。
本公开的主题提供了在整个速度和负载运行范围上测试全尺寸压缩机设备的能力,容许在满负载、部分负载(功率调低)和部分速度条件下绘制从节流至失速的全压缩机特性图。翼型件空气动力学性能可对于所有运行条件进行确认,包括作为燃气涡轮机测试的一部分典型地不能达到的空闲频率(部分速度)的运行条件。本主题通过消除设计亚尺寸压缩机以用于有效性测试和特性图绘制的步骤而简化了设计。设计和采购团队因而可将资源专注于将用作最终产品的压缩机翼型件设计,节省了时间和资源。
虽然已经参照其具体的示范性实施例和方法而详细描述了本主题,但是应该懂得,本领域中的技术人员在获得对前文的理解的情况下可以很容易对这种实施例做出变更、变化和等效物。因此本公开的范围是作为示例而非限制,并且本公开不排除包括本领域中的普通技术人员容易领会的这些对本主题的变更、变化和/或增加。
Claims (10)
1.一种用于测试压缩机设备(150)的传动系(100),包括:
电动马达(120);以及
燃气涡轮机(160);
其中,所述压缩机设备(150)可操作地连接至所述传动系(100),位于所述电动马达(120)和所述燃气涡轮机(160)之间,所述传动系(100)配置成在对于所述压缩机设备(150)的完整的可操作性范围上驱动所述压缩机设备(150)。
2.根据权利要求1所述的传动系(100),其特征在于,所述传动系(100)还包括转矩变换器(130)和操作性地连接在所述转矩变换器(130)上的齿轮箱(140),所述转矩变换器(130)和所述齿轮箱(140)可操作地连接至所述传动系(100),位于所述电动马达(120)和所述压缩机设备(150)之间。
3.一种用于测试全尺寸压缩机设备(150)的方法,所述方法包括:
提供传动系(100),其包括电动马达(120)、转矩变换器(130)、齿轮箱(140)和燃气涡轮机(160);
可操作地将所述压缩机设备(150)连接至所述传动系(100),位于所述齿轮箱(140)和所述燃气涡轮机(160)之间;
利用所述传动系(100)模拟对于所述压缩机设备(150)的运行条件;以及
基于所述运行条件的所述模拟而产生测试数据。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,模拟运行条件的所述步骤包括:
使所述燃气涡轮机(160)脱离所述传动系(100);以及
将转矩应用于所述压缩机设备(150),以在部分速度下操作所述压缩机设备(150)。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述测试数据包括在大约85%至大约110%的校正速度的范围内的校正速度下对于所述压缩机设备(150)的部分速度的速度线特性图。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,模拟运行条件的所述步骤包括:
将所述燃气涡轮机(160)联接至所述压缩机设备(150);
将转矩应用于所述压缩机设备(150),以在部分速度下操作所述压缩机设备(150);以及
不燃烧地操作所述燃气涡轮机(160),以便所述燃气涡轮机(160)作为所述压缩机设备(150)上的负载而运行。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述测试数据包括在大约30%至大约50%的校正速度的范围内的校正速度下对于所述压缩机设备(150)的部分速度的速度线特性图。
8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,模拟运行条件的所述步骤包括:
将所述燃气涡轮机(160)联接至所述压缩机设备(150);
点燃所述燃气涡轮机(160);
将转矩应用于所述压缩机设备(150),以便所述压缩机设备(150)在大约85%至大约110%的校正速度下运行;
利用控制***(200)改变应用于所述压缩机设备(150)的负载,所述控制***(200)适合于改变所述压缩机设备(150)和所述燃气涡轮机(160)的参数。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述测试数据包括在大约85%至大约110%的校正速度的范围内的校正速度下对于所述压缩机设备(150)的功率调低的速度线。
10.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述模拟运行条件的步骤包括:
将所述燃气涡轮机(160)联接至所述压缩机设备(150);
将转矩应用于所述压缩机设备(150),以从大约85%至大约110%的校正速度运行所述压缩机设备(150);
使所述压缩机设备(150)和所述燃气涡轮机(160)脱离所述传动系(100)。
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