[发明专利]一种燃气轮机多机并车装置半物理仿真试验台及试验方法

说明书

本发明的目的在于提供一种燃气轮机多机并车装置半物理仿真试验台及试验方法，燃气轮机都通过SSS离合器、扭矩仪和联轴器与齿轮箱轴连接，进而通过联轴器和扭矩仪单独或联合驱动水力测功器、电涡轮测功器与发电机进而为蓄电池充电。其中多轴齿轮箱包括并车齿轮箱通过联轴器、电磁离合器、支撑、扭矩仪以及联轴器与跨接齿轮箱连接。本发明能够实现燃气轮机单独或协同驱动电力测功机和电涡轮测功机，使得系统在不同的工况下都有良好的运行特性。同时增设了蓄电池，提高了试验台的灵活性，提高了能量利用率。

技术领域

本发明涉及的是一种燃气轮机试验台及试验方法，具体地说是燃气轮机半物理试验台及试验方法。

背景技术

伴随着全球石油储备的逐渐下降，以及全球排放法规的逐渐严格，绿色交通成为大势所趋。目前，汽车行业的发展方向正在从燃油车向混合动力车辆和新能源车辆倾斜，汽车已经在逐渐绿色化。在船舶行业，航运业也在逐渐向绿色低排放转型，许多船东都在寻求一种低改装成本、低运行成本、低维护成本的新型动力方式。但新型动力模式没有经过试验与调试无法预知其实际效果，所以需要进行实验来验证其可靠性。

但直接对系统进行联合试车的全物理试验不仅存在高成本、高风险的问题,而且还增加了损坏及其控制系统的风险。因此,可以借助仿真技术降低试验风险、节省成本,同时可以提高试验效率。目前常用的仿真技术主要分为数字仿真、半物理仿真以及物理仿真。数字仿真是使用数学手段对系统特性进行抽象化，并在计算机上对数学模型进行试验研究和验证的过程。半物理仿真就是对研究系统的某些部分建立数学模型例如控制模型,有些部分用实物或物理模型代替,并把它们连接形成仿真回路进行试验的过程。物理仿真就是对研究系统全部采用物理模型或实物,并把它们连接形成仿真回路进行试验的过程。在数学仿真中，部分系统难以精确建模，并且在仿真中忽略了噪声等干扰，精度不高。在纯物理仿真中，实际试验前进行的工作较多且试验装备，但其需进行大量的设备制造、安装及调试等工作,结构复杂,造价高昂,模型难以重用,通用性不强。半物理仿真避免了物理仿真中成本高、通用性不强的问题,同时又比数字仿真更接近于实际、仿真置信度高,在控制系统的研制过程中得到越来越多的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供适应多种不同工况，更加多能化和全面化的一种燃气轮机多机并车装置半物理仿真试验台及试验方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种燃气轮机多机并车装置半物理仿真试验台，其特征是：包括第一-第三仿真燃气轮机、蓄电池、电涡轮测功器、水力测功器、发电机、第一-第二并车齿轮箱、跨接齿轮箱，电涡轮测功器连接第一扭矩仪并连接第一并车齿轮箱，第一仿真燃气轮机、第一SSS离合器、第二扭矩仪依次相连并连接第一并车齿轮箱，水力测功器连接第三扭矩仪并连接第二并车齿轮箱，蓄电池、发电机、第一电磁离合器依次相连并连接第二并车齿轮箱，第二仿真燃气轮机、第三SSS离合器、第五扭矩仪依次相连并连接第二并车齿轮箱，第三仿真燃气轮机、第二SSS离合器、第四扭矩仪依次相连并连接第一并车齿轮箱，第六扭矩仪、第一支撑、第二电磁离合器依次相连，第六扭矩仪连接跨接齿轮箱，第二电磁离合器连接第一并车齿轮箱，第七扭矩仪、第二支撑、第三电磁离合器依次相连，第七扭矩仪连接跨接齿轮箱，第三电磁离合器连接第二并车齿轮箱。

本发明一种燃气轮机多机并车装置半物理仿真试验方法，其特征是：燃气轮机的工作模式包括单桨推进模式：

所述机械推进模式包括：单机单桨推进模式、双机单桨联合推进模式、三机单桨联合推进模式、单桨推进辅助发电模式；

(1)单机单桨推进模式：第一仿真燃气轮机处于运行状态，第一SSS离合器闭合，其他离合器全断开，通过第二扭矩仪与第一并车齿轮箱连接，再通过第一扭矩仪驱动电涡轮测功器；