JP2891055B2 - Generator control device - Google Patents
Generator control deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、発電機の制御装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a generator control device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ガスタービンエンジンに発電機を直結す
る装置では、燃費の低減をはかるために、負荷に対して
極力低い回転数で運転したいという要求がある。2. Description of the Related Art In a device in which a generator is directly connected to a gas turbine engine, there is a demand for operating at a rotational speed as low as possible with respect to a load in order to reduce fuel consumption.
【０００３】発電機でつくられる電流はインバータにお
いて直流電流に変換され、トランジスタでインバータ出
力電圧を監視しながらチョッピングして、出力電圧と周
波数一定のサイン波とする(特開昭５９−２２２０９９
号公報、参照)。[0003] The current generated by the generator is converted into a direct current in an inverter, and is chopped by a transistor while monitoring the inverter output voltage to form a sine wave having a constant frequency with the output voltage (JP-A-59-2222099).
Publication No.).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の発電機の制御装置にあっては、永久磁石磁励
式の発電機の出力電圧は、磁力の初期バラツキおよび経
時劣化によりインバータの入口電圧が不足する可能性が
ある。However, in such a conventional generator control device, the output voltage of the permanent magnet magnetic excitation type generator is affected by the initial variation of the magnetic force and the deterioration with the passage of time. May run out.
【０００５】これを避けるために磁力を大きくすると高
負荷時に回転数を上昇させたときに、電圧が高くなり過
ぎて、インバータの効率や耐久性が悪化する可能性があ
る。If the magnetic force is increased to avoid this, when the rotation speed is increased under a high load, the voltage may become too high, and the efficiency and durability of the inverter may be deteriorated.
【０００６】また、ガスタービンエンジンは、同一出力
を得るのに、同一負荷、同一回転数であればエンジン性
能が高いほど、低いタービン入口温度で運転できるが、
タービン入口温度が高くエンジン性能が低い状態で、エ
ンジン回転数を低く設定すると、燃焼器に供給される燃
料噴射量が減少する割合よりも、空気量が減少する割合
の方が大きくなるため、燃焼温度が上がりさらにタービ
ン入口温度を上げて、燃費の悪化を招くことになる。Further, in order to obtain the same output, the gas turbine engine can be operated at a lower turbine inlet temperature as the engine performance is higher with the same load and the same rotation speed.
If the engine speed is set low while the turbine inlet temperature is high and the engine performance is low, the rate of decrease in the amount of air is greater than the rate of decrease in the amount of fuel injected to the combustor, so combustion As the temperature rises, the temperature at the turbine inlet further increases, leading to deterioration in fuel efficiency.
【０００７】本発明は上記の問題点に着目し、発電機の
制御装置において、燃費の低減をはかり、安定した電力
を供給することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to reduce the fuel consumption and supply a stable electric power in a generator control device.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発電機の
制御装置は、図１に示すように、エンジン４１によって
駆動される発電機４２と、発電機４２からの出力を負荷
４４に送るインバータ４３と、負荷を検出する手段４５
と、エンジン回転数を検出する手段４６と、負荷に応じ
た目標エンジン回転数となるように燃料噴射量のフィー
ドバック制御を行う手段４７と、発電機４２の出力電圧
を検出する手段４８と、発電機４２から負荷４４への出
力が遮断された運転状態で検出されたエンジン回転数と
出力電圧から目標エンジン回転数の補正量を算出する手
段４９とを備える。According to a first aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for a generator, wherein a generator 42 driven by an engine 41 and an output from the generator 42 are sent to a load 44 as shown in FIG. Inverter 43 and means 45 for detecting load
A means 46 for detecting an engine speed, a means 47 for performing feedback control of a fuel injection amount so as to attain a target engine speed according to a load, a means 48 for detecting an output voltage of the generator 42, Means 49 for calculating a correction amount of the target engine speed from the engine speed and the output voltage detected in an operation state in which the output from the machine 42 to the load 44 is cut off.
【０００９】請求項２記載の発電機の制御装置は、図２
に示すように、ガスタービンエンジン５０によって駆動
される発電機４２と、発電機４２からの出力を負荷４４
に送るインバータ４３と、負荷を検出する手段４５と、
エンジン回転数を検出する手段４６と、負荷に応じた目
標エンジン回転数となるように燃料噴射量のフィードバ
ック制御を行う手段４７と、ガスタービンエンジン５０
のタービン入口温度を検出する手段５１と、発電機４２
から負荷４４への出力が遮断された運転状態で検出され
たエンジン回転数とタービン入口温度から目標エンジン
回転数の補正量を算出する手段５２とを備える。A control device for a generator according to a second aspect is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, a generator 42 driven by a gas turbine engine 50 and an output from the
An inverter 43 for sending the load;
A means 46 for detecting an engine speed, a means 47 for performing feedback control of a fuel injection amount so as to attain a target engine speed according to a load, and a gas turbine engine 50.
Means 51 for detecting the turbine inlet temperature of the
Means 52 for calculating a correction amount of the target engine speed from the engine speed and the turbine inlet temperature detected in an operation state in which the output from the engine to the load 44 is shut off.
【００１０】[0010]
【作用】請求項１記載の発電機の制御装置は、無負荷運
転状態で検出されたエンジン回転数と出力電圧から目標
エンジン回転数の補正するため、永久磁石の磁力の初期
バラツキや経時劣化により発電機４２に発生する電圧が
不足したり過剰になることを回避できる。この結果、永
久磁石の磁力を必要以上に大きくする必要がなくなり、
高負荷時にエンジン回転数を上昇させたときに、出力電
圧が高くなり過ぎて、インバータ４３の効率や耐久性が
悪化することを防止できる。According to the first aspect of the present invention, the generator control device corrects the target engine speed based on the engine speed and the output voltage detected in the no-load operation state. Insufficient or excessive voltage generated in the generator 42 can be avoided. As a result, there is no need to increase the magnetic force of the permanent magnet more than necessary,
When the engine speed is increased under a high load, it is possible to prevent the output voltage from becoming too high, and thereby reducing the efficiency and durability of the inverter 43.
【００１１】請求項２記載のガスタービン発電機の制御
装置は、無負荷運転状態で検出されたエンジン回転数と
タービン入口温度から目標エンジン回転数を補正するた
め、タービン入口温度が高くエンジン性能が低い状態
で、エンジン回転数を下げることにより、燃焼温度が過
度に上昇することを防止し、燃料消費率を抑えられる。
ガスタービンエンジンは、同一出力を得るのに、同一負
荷、同一回転数であればエンジン性能が高いほど、低い
タービン入口温度で運転できる。According to a second aspect of the present invention, a target engine speed is corrected based on the engine speed and the turbine inlet temperature detected in a no-load operation state. By lowering the engine speed in a low state, it is possible to prevent the combustion temperature from excessively increasing and to suppress the fuel consumption rate.
In order to obtain the same output, the gas turbine engine can be operated at a lower turbine inlet temperature as the engine performance is higher with the same load and the same rotation speed.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００１３】図２に示すように、ガスタービンエンジン
１は、大気を吸入して必要な圧力まで圧縮するコンプレ
ッサ２と、内部で燃料を燃焼させこのコンプレッサ２か
ら送られる圧縮空気を加熱して高温ガスをつくる燃焼器
３と、燃焼器３から出た燃焼ガスのもつエネルギーを機
械的な仕事に変換するタービン４と、タービン４から排
出される排気ガスの熱によりコンプレッサ２から燃焼器
３に送られる圧縮空気を加熱する熱交換器５とから基本
的に構成される。As shown in FIG. 2, a gas turbine engine 1 has a compressor 2 that draws in air and compresses it to a required pressure, and burns fuel inside to heat compressed air sent from the compressor 2 to a high temperature. A combustor 3 for producing gas, a turbine 4 for converting energy of the combustion gas emitted from the combustor 3 into mechanical work, and a heat of exhaust gas discharged from the turbine 4 to be sent from the compressor 2 to the combustor 3 And a heat exchanger 5 for heating the compressed air.
【００１４】燃焼器３に送られる燃料供給量を調整する
ため、燃料調整弁６が設けられる。燃料調整弁６からの
燃料噴射量はコントローラ７から指令により制御され
る。A fuel regulating valve 6 is provided to regulate the amount of fuel supplied to the combustor 3. The fuel injection amount from the fuel adjustment valve 6 is controlled by a command from the controller 7.
【００１５】ガスタービンエンジン１のタービン軸８に
発電機２１が直結される。発電機２１は永久磁石を用い
た磁励式のものである。A generator 21 is directly connected to the turbine shaft 8 of the gas turbine engine 1. The generator 21 is of a magnetic excitation type using a permanent magnet.
【００１６】図３の電気回路図に示すように、三相交流
発電機２１からの出力はコントローラ７に内蔵されるト
ランジスタインバータ２２により単相１００Ｖの交流出
力に変換され、この１００Ｖ出力に平滑回路２７を介し
て電気負荷２８が接続される。インバータ２２により、
発電機２１の回転数に関係なく、一定電圧、一定周波数
の出力が取り出される。As shown in the electric circuit diagram of FIG. 3, the output from the three-phase AC generator 21 is converted into a single-phase 100V AC output by a transistor inverter 22 built in the controller 7, and the output is converted to a 100V output by a smoothing circuit. An electric load 28 is connected via 27. By the inverter 22,
An output of a constant voltage and a constant frequency is obtained regardless of the rotation speed of the generator 21.
【００１７】トランジスタインバータ２２は電圧型のも
のであり、半波整流回路２３、Ｈ型ブリッジ２４、これ
らをつなぐ大容量のコンデンサ２５から構成される。半
波整流回路２３は６つのダイオード２３ａ〜２３ｆか
ら、またＨ型ブリッジ２４は４つのトランジスタ２４ａ
〜２４ｄと４つのダイオード２４ｅ〜２４ｈからなって
いる。発電機２１からの三相交流を整流回路２３で直流
に変換した後、４つのトランジスタ２４ａ〜２４ｄのベ
ース電流を決められた順序でＯＮ，ＯＦＦするこによ
り、単相１００Ｖのサイン波出力が得られる。The transistor inverter 22 is of a voltage type, and comprises a half-wave rectifier circuit 23, an H-type bridge 24, and a large-capacity capacitor 25 connecting these. The half-wave rectifier circuit 23 includes six diodes 23a to 23f, and the H-type bridge 24 includes four transistors 24a.
To 24d and four diodes 24e to 24h. After converting the three-phase alternating current from the generator 21 into direct current by the rectifier circuit 23, the base current of the four transistors 24a to 24d is turned on and off in a predetermined order, thereby obtaining a single-phase 100V sine wave output. Can be
【００１８】インバータ２２を作動したり遮断するた
め、整流回路２３の各ダイオード２３ａ〜２３ｆと並列
にトランジスタ２６ａ〜２６ｆが設けられ、コントロー
ラ７からの指令によりトランジスタ２６ａ〜２６ｆの全
てがＯＦＦにされているときは整流回路２３が働くが、
トランジスタ２６ａ〜２６ｆにベース電流が流れると、
トランジスタ２６ａ〜２６ｆが全てＯＮとなり、ダイオ
ード２３ａ〜２３ｆが機能しなくなり、インバータ２２
が遮断される。Transistors 26a to 26f are provided in parallel with the diodes 23a to 23f of the rectifier circuit 23 in order to operate and shut off the inverter 22, and all the transistors 26a to 26f are turned off by a command from the controller 7. Rectifier circuit 23 works when
When a base current flows through the transistors 26a to 26f,
All the transistors 26a to 26f are turned ON, the diodes 23a to 23f do not function, and the inverter 22
Is shut off.
【００１９】マイコンからなるコントローラ７は、ター
ビン軸８の回転数ＮＣＴを検出するセンサ１８、タービ
ン４に入る燃焼ガスの入口温度を検出するセンサ１７、
コンデンサ２に入る吸入空気の入口温度を検出するセン
サ１６の各検出信号を入力し、インバータ２２を作動お
よびガスタービンエンジン１の運転を制御する。The controller 7 comprising a microcomputer includes a sensor 18 for detecting the rotational speed NCT of the turbine shaft 8, a sensor 17 for detecting the inlet temperature of the combustion gas entering the turbine 4,
Each detection signal of the sensor 16 for detecting the inlet temperature of the intake air entering the condenser 2 is input to operate the inverter 22 and control the operation of the gas turbine engine 1.
【００２０】図５のフローチャートはコントローラ７に
おいて実行されるガスタービンエンジン１の始動時にお
ける制御プログラムを示している。FIG. 5 shows a control program executed by the controller 7 when the gas turbine engine 1 is started.
【００２１】ステップ１において、ガスタービンエンジ
ン１の始動後、燃料供給量を増やして加速する。In step 1, after starting the gas turbine engine 1, the fuel supply amount is increased to accelerate.
【００２２】ステップ２において、エンジン回転数の検
出値ＮＣＴと目標アイドル回転数ＮＣＴ１（例えば８
０，０００ｒｐｍ）を比較し、標準目標アイドル回転数
ＮＣＴ１に達するまで加速する。In step 2, the detected value NCT of the engine speed and the target idle speed NCT1 (for example, 8
000 rpm), and accelerates until it reaches the standard target idle speed NCT1.
【００２３】エンジン回転数が標準目標アイドル回転数
ＮＣＴ１に達すると、ステップ３に進んで吸気温度Ｔ１
と、発電機２１の出力電圧ＶＡＣ１と、タービン入口温
度Ｔ７の各検出値をそれぞれ読込む。これらの測定は、
インバータ２２により負荷２８への電力供給が遮断され
た発電開始前の無負荷運転状態で行われる。When the engine speed reaches the standard target idle speed NCT1, the routine proceeds to step 3, where the intake air temperature T1
And the detected values of the output voltage VAC1 of the generator 21 and the turbine inlet temperature T7, respectively. These measurements are
The operation is performed in a no-load operation state before the start of power generation in which the power supply to the load 28 is cut off by the inverter 22.
【００２４】ステップ４において、検出された吸気温度
Ｔ１から、図６に示すＴ１ＭＡＰを参照して、標準目標
アイドル回転数ＮＣＴ１を修正した第二目標アイドル回
転数ＮＣＴＲＥＦ２を求める。In step 4, a second target idle speed NCTREF2 obtained by modifying the standard target idle speed NCT1 is determined from the detected intake air temperature T1 with reference to T1MAP shown in FIG.
【００２５】ガスタービンエンジン１の出力は吸気温度
Ｔ１が上昇するほど低下するため、図６に示すようにア
イドル回転数を吸気温度Ｔ１に反比例して高める制御を
行うことにより、出力補正を行いガスタービンエンジン
１の運転が停止してしまうことを回避する。Since the output of the gas turbine engine 1 decreases as the intake air temperature T1 increases, the output is corrected by performing control to increase the idle speed in inverse proportion to the intake air temperature T1, as shown in FIG. The operation of the turbine engine 1 is prevented from being stopped.
【００２６】次に、発電機２１に備えられる永久磁石の
磁力のバラツキ等に起因する出力電圧ＶＡＣ１の変動を
防止するため、以下のルーチンで発電開始前の運転状態
で検出されたエンジン回転数ＮＣＴと出力電圧ＶＡＣ１
の検出値に基づいて目標アイドル回転数を補正する。Next, in order to prevent fluctuations in the output voltage VAC1 due to variations in the magnetic force of the permanent magnets provided in the generator 21, the engine speed NCT detected in the operating state before the start of power generation in the following routine. And output voltage VAC1
The target idle rotation speed is corrected based on the detected value of.
【００２７】ステップ５において、検出された出力電圧
ＶＡＣ１と標準電圧ＶＳＴ（例えば１００Ｖ）を比較
し、出力電圧の過不足を判定する。In step 5, the detected output voltage VAC1 is compared with a standard voltage VST (for example, 100 V) to determine whether the output voltage is excessive or insufficient.
【００２８】検出された出力電圧ＶＡＣ１が標準電圧Ｖ
ＳＴより低い場合、ステップ６に進んで、出力電圧ＶＡ
Ｃ１に基づき図７に示すＮ・ＭＡＰを参照してエンジン
回転数の上げ幅ＮＣＴＬＯＷを求める。続いてステップ
７に進んで、第二目標アイドル回転数ＮＣＴＲＥＦ２に
求められた上げ幅ＮＣＴＬＯＷを加算した第三目標アイ
ドル回転数ＮＣＴＲＥＦ３を算出する。The detected output voltage VAC1 is equal to the standard voltage V
If it is lower than ST, the process proceeds to step 6, where the output voltage VA
Based on C1, the increase width NCTLOW of the engine speed is obtained with reference to N · MAP shown in FIG. Then, the process proceeds to a step 7, wherein a third target idle speed NCTREF3 is calculated by adding the increase width NCTLOW obtained to the second target idle speed NCTREF2.
【００２９】一方、検出された出力電圧ＶＡＣ１が標準
電圧ＶＳＴより高い場合、ステップ８に進んで、出力電
圧ＶＡＣ１に基づき図７に示すＮ・ＭＡＰを参照してエ
ンジン回転数の下げ幅ＮＣＴＯＦＳＴを求める。続いて
ステップ８に進んで、第二目標アイドル回転数ＮＣＴＲ
ＥＦ２に求められた上げ幅ＮＣＴＯＦＳＴを減算した第
三目標アイドル回転数ＮＣＴＲＥＦ３を算出する。On the other hand, if the detected output voltage VAC1 is higher than the standard voltage VST, the process proceeds to step 8, and the engine speed reduction width NCTOFST is determined based on the output voltage VAC1 by referring to N.MAP shown in FIG. . Next, the routine proceeds to step 8, where the second target idle speed NCTR is set.
A third target idle speed NCTREF3 is calculated by subtracting the increase width NCTOFST obtained from EF2.
【００３０】図８に示すＮ・ＭＡＰは、ガスタービンエ
ンジン１が８０，０００ｒｐｍで運転されている状態
で、発電機２１の主巻線２１ａに発生する電圧ＶＡＣ１
を読み、発生電圧ＶＡＣ１が標準電圧ＶＳＴより低けれ
ば、標準電圧ＶＳＴに対するずれに応じてアイドル回転
数を上げ、発生電圧ＶＡＣ１が標準電圧ＶＳＴより高け
れば標準電圧ＶＳＴに対するずれに応じてアイドル回転
数を下げるように設定されている。N.MAP shown in FIG. 8 is a voltage VAC1 generated in the main winding 21a of the generator 21 when the gas turbine engine 1 is operated at 80,000 rpm.
If the generated voltage VAC1 is lower than the standard voltage VST, the idle speed is increased in accordance with the deviation from the standard voltage VST. If the generated voltage VAC1 is higher than the standard voltage VST, the idle speed is increased in accordance with the deviation from the standard voltage VST. It is set to lower.
【００３１】これにより、永久磁石の磁力の初期バラツ
キや経時劣化により主巻線２１ａに発生する電圧ＶＡＣ
１が不足したり過剰になることを回避できる。この結
果、永久磁石の磁力を必要以上に大きくする必要がなく
なり、高負荷時にエンジン回転数を上昇させたときに、
出力電圧ＶＡＣ１が高くなり過ぎて、インバータ２２の
効率や耐久性が悪化することを防止できる。As a result, the voltage VAC generated in the main winding 21a due to the initial variation of the magnetic force of the permanent magnet and the deterioration over time.
1 can be prevented from becoming insufficient or excessive. As a result, it becomes unnecessary to increase the magnetic force of the permanent magnet more than necessary, and when the engine speed is increased under a high load,
It is possible to prevent the efficiency and durability of the inverter 22 from deteriorating due to the output voltage VAC1 becoming too high.
【００３２】次に、ガスタービンエンジン１の性能のバ
ラツキに対応して燃料消費率を抑えるため、以下のルー
チンで発電開始前の運転状態で検出されたエンジン回転
数ＮＣＴとタービン入口温度Ｔ７の検出値に基づいて目
標アイドル回転数を補正する。Next, in order to suppress the fuel consumption rate in response to the variation in the performance of the gas turbine engine 1, the following routine detects the engine speed NCT and the turbine inlet temperature T7 detected in the operating state before the start of power generation. The target idle speed is corrected based on the value.
【００３３】ステップ１０において、タービン入口温度
Ｔ７に基づき図８に示すＮ・Ｔ７ＭＡＰを参照してエン
ジン回転数の補正値Ｔ７ＯＦＳＴを求める。続いてステ
ップ１１に進んで、第三目標アイドル回転数ＮＣＴＲＥ
Ｆ３に求められた補正値Ｔ７ＯＦＳＴを加算した第四目
標アイドル回転数ＮＣＴＲＥＦ４を算出し、ステップ１
２またはステップ１３に進んで、算出された第四目標ア
イドル回転数ＮＣＴＲＥＦ４と第三目標アイドル回転数
ＮＣＴＲＥＦ３を比較し、下限回転数以下にならないよ
うにする。In step 10, based on the turbine inlet temperature T7, a correction value T7OFST of the engine speed is obtained with reference to NTMAP7 shown in FIG. Next, the routine proceeds to step 11, where the third target idle speed NCTRE is set.
A fourth target idle speed NCTREF4 is calculated by adding the correction value T7OFST obtained to F3, and step 1 is performed.
Proceeding to step 2 or step 13, the calculated fourth target idle speed NCTREF4 is compared with the third target idle speed NCTREF3 so as not to be lower than the lower limit speed.
【００３４】図８に示すＮ・Ｔ７ＭＡＰは、ガスタービ
ンエンジン１が８０，０００ｒｐｍで運転されている状
態で、タービン入口温度Ｔ７が標準温度（例えば６００
°Ｃ）より低ければ標準温度とのずれに応じてアイドル
回転数を下げ、タービン入口温度Ｔ７が標準温度より高
ければ標準温度とのずれに応じてアイドル回転数を上げ
るように設定されている。The N.T7 MAP shown in FIG. 8 is a state in which the gas turbine engine 1 is operated at 80,000 rpm and the turbine inlet temperature T7 is a standard temperature (for example, 600 rpm).
If the temperature is lower than (° C), the idle speed is reduced according to the deviation from the standard temperature, and if the turbine inlet temperature T7 is higher than the standard temperature, the idle speed is increased according to the deviation from the standard temperature.
【００３５】これにより、タービン入口温度Ｔ７が高く
エンジン性能が低い状態で、単に発生電圧ＶＡＣ１が高
いというだけで、エンジン回転数を低く設定することが
回避され、燃焼温度が過度に上昇することを防止でき、
燃料消費率を抑えられる。ガスタービンエンジン１は、
同一出力を得るのに、同一負荷、同一回転数であればエ
ンジン性能が高いほど、低いタービン入口温度Ｔ７で運
転できる。Thus, in a state where the turbine inlet temperature T7 is high and the engine performance is low, it is possible to avoid setting the engine speed low merely by increasing the generated voltage VAC1 and prevent the combustion temperature from excessively increasing. Can be prevented,
Fuel consumption rate can be reduced. The gas turbine engine 1
In order to obtain the same output, the higher the engine performance, the lower the turbine inlet temperature T7.
【００３６】ステップ１４，１５において、エンジン回
転数ＮＣＴが第四目標アイドル回転数ＮＣＴＲＥＦ４に
一致するように燃料噴射量を制御する。In steps 14 and 15, the fuel injection amount is controlled so that the engine speed NCT matches the fourth target idle speed NCTREF4.
【００３７】ステップ１６において、インバータ２２を
作動させ、負荷２８への出力を開始する。In step 16, the inverter 22 is operated, and the output to the load 28 is started.
【００３８】次に、図９のフローチャートはコントロー
ラ７において実行される通常運転時の制御プログラムを
示している。Next, the flowchart of FIG. 9 shows a control program executed by the controller 7 during normal operation.
【００３９】これについて説明すると、ステップ１で負
荷２８に送られる電流ＬＯＡＤ１を読込み、負荷の大き
さを測定する。More specifically, in step 1, the current LOAD1 sent to the load 28 is read, and the magnitude of the load is measured.
【００４０】ステップ２において、負荷電流ＬＯＡＤ１
から、図１０のＮ・ＬＭＡＰを参照し、エンジン回転数
の上昇分ＮＣＴＵＰを求める。In step 2, the load current LOAD1
Then, with reference to N · LMAP in FIG. 10, an increase NCTUP in the engine speed is obtained.
【００４１】これによって求められるエンジン回転数の
上昇分ＮＣＴＵＰは、現在の負荷にさらに上限までの負
荷を入れられてもガスタービンエンジン１が正常に運転
できるように、余裕代をもってエンジン回転数を制御す
るためのものであり、ガスタービンエンジン１の負荷耐
力とタービン入口温度Ｔ７で決まる回転数である。The increase in the engine speed NCTUP obtained in this way is controlled with a margin so that the gas turbine engine 1 can operate normally even if the current load is further increased to the upper limit. The rotation speed is determined by the load bearing capacity of the gas turbine engine 1 and the turbine inlet temperature T7.
【００４２】ステップ３において、第四目標アイドル回
転数ＮＣＴＲＥＦ４に求められた上げ幅ＮＣＴＵＰを加
算した第五目標アイドル回転数ＮＣＴＲＥＦ５を算出す
る。In step 3, a fifth target idle speed NCTREF5 is calculated by adding the determined increase width NCTUP to the fourth target idle speed NCTREF4.
【００４３】ステップ４において、エンジン回転数ＮＣ
Ｔが第五目標アイドル回転数ＮＣＴＲＥＦ５に一致する
ように燃料噴射量を制御する。In step 4, the engine speed NC
The fuel injection amount is controlled so that T matches the fifth target idle speed NCTREF5.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、請求項１
記載の発電機の制御装置は、無負荷運転状態で検出され
たエンジン回転数と出力電圧から目標エンジン回転数の
補正する構成としたため、永久磁石の磁力の初期バラツ
キや経時劣化により発電機に発生する電圧が不足したり
過剰になることを回避できる。この結果、永久磁石の磁
力を必要以上に大きくする必要がなくなり、高負荷時に
エンジン回転数を上昇させたときに、出力電圧が高くな
り過ぎて、インバータの効率や耐久性が悪化することを
防止できる。As described above, the present invention provides the first aspect.
The control device of the generator described above is configured to correct the target engine speed from the engine speed and output voltage detected in the no-load operation state, so the generator is generated due to the initial variation of the magnetic force of the permanent magnet and deterioration over time. Insufficient or excessive voltage can be avoided. As a result, it is no longer necessary to increase the magnetic force of the permanent magnets more than necessary, preventing the output voltage from becoming too high when the engine speed is increased under a high load, and deteriorating the efficiency and durability of the inverter. it can.
【００４５】請求項２記載のガスタービン発電機の制御
装置は、無負荷運転状態で検出されたエンジン回転数と
タービン入口温度から目標エンジン回転数を補正する構
成としたため、タービン入口温度が高くエンジン性能が
低い状態で、燃焼温度が過度に上昇することを防止し、
燃費の低減がはかれるとともに、ガスタービンエンジン
の耐久性を高められる。According to the second aspect of the present invention, the control device for the gas turbine generator corrects the target engine speed from the engine speed and the turbine inlet temperature detected in the no-load operation state. Prevents the combustion temperature from rising excessively with low performance,
Fuel economy can be reduced and the durability of the gas turbine engine can be increased.
【図１】請求項１記載の発明のクレーム対応図。FIG. 1 is a diagram corresponding to claims of the invention described in claim 1;
【図２】請求項２記載の発明のクレーム対応図。FIG. 2 is a diagram corresponding to claims of the invention described in claim 2;
【図３】本発明の実施例を示す発電機の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of a generator showing an embodiment of the present invention.
【図４】同じく電気回路図。FIG. 4 is an electric circuit diagram.
【図５】同じく始動時における制御を説明するためのフ
ローチャート。FIG. 5 is a flowchart for explaining control at the time of starting.
【図６】同じく吸気温度に対する目標アイドル回転数の
マップを示す特性図。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a map of a target idle speed with respect to an intake air temperature.
【図７】同じく発電電圧に対する目標アイドル回転数の
補正値のマップを示す特性図。FIG. 7 is a characteristic diagram showing a map of a correction value of a target idle speed with respect to a generated voltage.
【図８】同じくタービン入口温度に対する目標アイドル
回転数の補正値のマップを示す特性図。FIG. 8 is a characteristic diagram showing a map of a correction value of a target idle speed with respect to a turbine inlet temperature.
【図９】同じく通常運転時における制御を説明するため
のフローチャート。FIG. 9 is a flowchart for explaining control during normal operation.
【図１０】同じく負荷に対する目標エンジン回転数の補
正値のマップを示す特性図。FIG. 10 is a characteristic diagram showing a map of a correction value of a target engine speed with respect to a load.
１ ガスタービンエンジン ２ コンプレッサ ３ 燃焼器 ４ タービン ５ 熱交換器 ６ 燃料調整弁 ７ コントローラ ２１ 発電機 ２２ インバータ ２８ 負荷 ４１ エンジン ４２ 発電機 ４３ インバータ ４４ 電気負荷 ４５ 負荷検出手段 ４６ 回転数検出手段 ４７ 回転数制御手段 ４８ 出力電圧検出手段 ４９ 補正値算出手段 ５０ ガスタービンエンジン ５１ タービン入口温度検出手段 ５２ 補正値算出手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas turbine engine 2 Compressor 3 Combustor 4 Turbine 5 Heat exchanger 6 Fuel control valve 7 Controller 21 Generator 22 Inverter 28 Load 41 Engine 42 Generator 43 Inverter 44 Electric load 45 Load detecting means 46 Revolution detecting means 47 Revolution Control means 48 Output voltage detecting means 49 Correction value calculating means 50 Gas turbine engine 51 Turbine inlet temperature detecting means 52 Correction value calculating means
Claims (2)
発電機からの出力を負荷に送るインバータと、負荷を検
出する手段と、エンジン回転数を検出する手段と、負荷
に応じた目標エンジン回転数となるように燃料噴射量の
フィードバック制御を行う手段と、発電機の出力電圧を
検出する手段と、発電機から負荷への出力が遮断された
運転状態で検出されたエンジン回転数と出力電圧から目
標エンジン回転数の補正量を算出する手段とを備えたこ
とを特徴とする発電機の制御装置。1. A generator driven by an engine;
An inverter for sending an output from the generator to the load, a means for detecting the load, a means for detecting the engine speed, and a means for performing feedback control of the fuel injection amount so as to attain the target engine speed according to the load. Means for detecting the output voltage of the generator, and means for calculating a correction amount of the target engine speed from the engine speed and the output voltage detected in an operation state in which output from the generator to the load is shut off. A control device for a generator.
る発電機と、発電機からの出力を負荷に送るインバータ
と、負荷を検出する手段と、エンジン回転数を検出する
手段と、負荷に応じた目標エンジン回転数となるように
燃料噴射量のフィードバック制御を行う手段と、ガスタ
ービンエンジンのタービン入口温度を検出する手段と、
発電機から負荷への出力が遮断された運転状態で検出さ
れたエンジン回転数とタービン入口温度から目標エンジ
ン回転数の補正量を算出する手段とを備えたことを特徴
とする発電機の制御装置。2. A generator driven by a gas turbine engine, an inverter for sending output from the generator to a load, means for detecting a load, means for detecting an engine speed, and a target engine corresponding to the load. Means for performing feedback control of the fuel injection amount so as to be the number of revolutions, means for detecting the turbine inlet temperature of the gas turbine engine,
A generator control device comprising: means for calculating a correction amount of a target engine speed from an engine speed detected in an operation state in which output from the generator to a load is shut off and a turbine inlet temperature. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5230496A JP2891055B2 (en) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | Generator control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5230496A JP2891055B2 (en) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | Generator control device |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH0783075A JPH0783075A (en) | 1995-03-28 |
| JP2891055B2 true JP2891055B2 (en) | 1999-05-17 |
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ID=16908685
Family Applications (1)
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| JP5230496A Expired - Fee Related JP2891055B2 (en) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | Generator control device |
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Families Citing this family (3)
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1993
- 1993-09-16 JP JP5230496A patent/JP2891055B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
| JPH0783075A (en) | 1995-03-28 |
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