一种超温超转保护器及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105422287A(43)申请公布日2016.03.23(21)申请号201510872150.6(22)申请日2015.12.02(71)申请人中国航空动力机械研究所地址412002湖南省株洲市芦淞区董家塅(72)发明人于典金刘韶峰李桓戌(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人任重冯振宁(51)Int.Cl.F02C9/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种超温超转保护器及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种超温超转保护器及其控制方法，所述保护器包括了对温度和转速进行信号采集和处理的信号采集电路板，以及执行保护动作的继电器系统；所述信号采集电路板上集成了电源处理单元、转速信号单元、温度信号单元以及处理器单元；保护器采用双通道冗余设计，两块信号采集处理电路板之间同时采集转速、温度信号，采集到信号后，处理器对信号作出逻辑判别，并且两通道间进行通讯，在满足设定条件时，相应的继电器动作，从而起到保护燃机轮机的作用。CN105422287ACN105422287A权利要求书1/2页1.一种超温超转保护器，其特征在于，包括了对温度和转速进行信号采集和处理的信号采集电路板，以及执行保护动作的继电器系统；所述信号采集电路板上集成了电源处理单元、转速信号单元、温度信号单元以及处理器单元；所述电源处理单元，为各电路单元提供所需的工作电压；所述温度信号单元，采集温度信号并进行信号处理，将处理后的温度信号传输到处理器单元；所述转速信号单元，采集转速信号并进行信号处理，将处理后的转速信号传输到处理器单元；所述处理器单元，负责整个保护器的协调运行，对采集到的信号做出判断，实现温度测量、转速测量、信号发生、通讯、报警输出控制。2.根据权利要求1所述的超温超转保护器，其特征在于，所述电源处理单元包括具有抗电磁干扰能力的电源以及抗EMC器件；所述温度信号单元包括测温芯片；所述测温芯片直接将外接温度信号由模拟量转换为数字量，并将所述数字量信号输入处理器单元；所述转速信号单元，接收来自外接转速的频率信号，先对输入信号进行整形，将大幅值的正弦波信号限幅，经施密特触发器转化整形为适合微处理器IO端口电气性能的方波信号；所述处理器单元包括处理器；所述处理器为单片机；所述单片机对信号进行处理并输出保护信号，对历史泄油、停机数据进行保存并读取；通过上位机软件对保护值进行设置修改；所述继电器系统，包括泄油信号继电器单元和停机信号继电器单元；所述泄油信号继电器单元接收处理器单元的泄油信号，执行泄油动作；所述停机信号继电器单元接收处理器单元的停机信号，执行停机动作；所述保护器采用冗余设计，所述信号采集电路板至少为两块。3.根据权利要求2所述的超温超转保护器，其特征在于，还包括安装支架及保护器壳体；所述信号采集电路板为两块，进行双通道控制。4.根据权利要求3所述的超温超转保护器，其特征在于，所述安装支架包括继电器安装支架和信号采集电路板安装支架；所述保护器壳体进行了屏蔽；所述保护器壳体上设有信号传输端子；所述信号传输端子为航空插座和/或接线端子。5.根据权利要求1所述的超温超转保护器，其特征在于，所述保护器还包括用于检验该保护器运行状态的自检单元；所述自检单元通过位于所述保护器壳体上的航空插座与保护器其他各电路单元连接。6.根据权利要求4所述的超温超转保护器，其特征在于，所述信号传输端子传输的信号包括转速信号、温度信号、通讯信号、自检信号、电源信号、继电器信号；传输温度信号的传输端子采用与外接热电偶配套的热电偶补偿材料。7.根据权利要求1所述的超温超转保护器，其特征在于，所述保护器壳体上安装了使保护器失效的强制离线开关。8.一种应用了权利要求1~7所述超温超转保护器的控制方法，其特征在于，其步骤包括：2CN105422287A权利要求书2/2页S1、通过转速测量值判断燃气轮机是否超转，所处状态为启动状态还是运行状态，根据结果判断是否需发出停机保护信号；S2、根据燃气轮机所处状态，对其温度测量值进行判断是否超温，是否超出所设的保护值，根据判断结果发出泄油或是停机保护信号。9.根据权利要求8所述的超温超转保护器的控制方法，其特征在于，超转超温的判断，是将测量值与预先通过上位机软件设定的保护值进行比较；所述转速测量值采用测量单脉冲频率，当记录的脉冲频率连续超过保护值时才做出超转判断；所述温度测量值为对转换的A/D值进行多次去最小最大值后求出的平均值；对温度测量值判断时，同时对温度的上升速率进行计算判定。10.根据权利要求8所述的超温超转保护器的控制方法，其特征在于，所述S2中，当燃气轮机处于启动状态时，只要任一通道超温或超转都进行保护动作；当燃气