通過電液比例定位系統(tǒng)改變轉(zhuǎn)子位置以實(shí)現(xiàn)葉尖間隙主動(dòng)控制的新方法

采用高帶寬(100kHz)電渦流傳感器，基于真實(shí)機(jī)組葉尖間隙測(cè)量實(shí)驗(yàn)臺(tái)，在不同轉(zhuǎn)速下開展慮及轉(zhuǎn)子振動(dòng)及軸位移的的葉尖間隙測(cè)量實(shí)驗(yàn)。文中提出通過電液比例定位系統(tǒng)改變轉(zhuǎn)子位置以實(shí)現(xiàn)葉尖間隙主動(dòng)控制的新方法。電液比例定位系統(tǒng)具有尺寸小、響應(yīng)快、載荷剛度良好、輸出可觀及操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)主動(dòng)控制領(lǐng)域。通過優(yōu)化葉頂與機(jī)匣內(nèi)表面的幾何形狀，將葉尖間隙與轉(zhuǎn)子的軸位移相關(guān)聯(lián)。在不同轉(zhuǎn)速條件下，基于比例積分控制規(guī)律得到電液比例定位系統(tǒng)的電壓或電流與葉尖間隙的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，葉尖間隙隨轉(zhuǎn)速的升高逐漸減小，且相對(duì)誤差不超過20％。后，開展了葉尖間隙測(cè)量及主動(dòng)控制的精度分析與誤差分析。模型分析表明,其測(cè)量精度主要取決于定時(shí)精度,受轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、反射光強(qiáng)弱變化、光源不穩(wěn)和漂移等環(huán)境因素影響小。

鑒相脈沖傳感器定位件產(chǎn)生的脈沖隨時(shí)間變化的鑒相信號(hào)脈沖圖

計(jì)算機(jī)根據(jù)從前置器傳來的信號(hào)，自動(dòng)顯示葉輪機(jī)械開始被監(jiān)測(cè)后葉輪機(jī)械各葉片的脈沖信號(hào)隨時(shí)間變化的葉片信號(hào)脈沖圖，鑒相脈沖傳感器定位件產(chǎn)生的脈沖隨時(shí)間變化的鑒相信號(hào)脈沖圖以及被測(cè)葉輪機(jī)械上的各葉片轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，葉片脈沖傳感器產(chǎn)生的信號(hào)脈沖為一組葉片信號(hào)脈沖，轉(zhuǎn)動(dòng)n圈，組成n組葉片信號(hào)脈沖，n組葉片信號(hào)脈沖與細(xì)分鑒相信號(hào)脈沖構(gòu)成的葉片故障診斷圖；渦輪葉尖間隙流動(dòng)與換熱研究渦輪葉尖泄漏嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能,有效抑制葉尖泄漏并冷卻葉尖是提高渦輪效率和可靠性的關(guān)鍵之一。對(duì)于剛性葉片，由于剛性葉片沒有振動(dòng)，當(dāng)葉片沒有故障時(shí)，該葉片所有的信號(hào)脈沖與其對(duì)應(yīng)的細(xì)分鑒相信號(hào)脈沖在同一條直線上，此時(shí)的Xij接近于零。