微燃机稳态控制规律与特性研究

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1、第41卷第1期航空计算技术V01．41No．12011年1月AeronauticalComputingTechniqueJan．2011微燃机稳态控制规律与特性研究赵强1，陈玉春1，黄兴鲁1，胡福2(1．西北工业大学动力与能源学院，陕西西安710072；2．第二炮兵青州士官学校，山东青州262500)摘要：微型燃气轮发电机(微燃机)是一种新型动力系统，为研究其节流、最大状态及慢车状态特性．建立了微燃机的数学模型，并编制了稳态特性计算程序。利用对节流状态经济性的要求，确立了微燃机的经济节流工作线，并用相似原理分析了不同大气条件下节流工作线的确定。研究了微燃机在最大状态和慢车状态工作时的几种限

2、制条件，在满足这些限制条件下，确立了相应的控制规律；计算了微燃机的气候特性和高度特性，计算结果与理论分析一致。通过和试验数据对比，结果表明，数学模型合理有效，计算结果具有很高的可信度，可为微燃机稳态控制规律设计提供参照．具有很好的工程应用价值。关键词：微燃机；稳态控制规律；最大状态；慢车状态；稳态特性中图分类号：V263．6文献标识码：A文章编号：1671．654X(2011)01．0082—05StudyonSteady--controlLawandCharacteristicsonMicro．-turbineGeneratorZHA0Qian91，CHENYu．chunl，HUANGX

3、ing．1u1，HUFu2(1．SchoolofPowerandEnergy，NorthwesternPolytechnical‰劫．，Xi7an710072，China；2．TheStrategicMissileForce’5SchoolforPettyOffwen，Qingzhou262500，China)Abstract：Micro—turbineGeneratorisakindofnewpowersystem．Forstudyingitscharacteristicsofthrottlingstate，themax—powerstateandidle—powerstate，them

4、athematicalmodeofMicro-turbineGeneratorwasbuiltinthispaper．Atthesametime，thecorrespondingprogramwasdeveloped．Basedontheeconomicrequesttothethrottlingstate，themosteconomicthrottlingworkinglinewasobtained．Ap—plyingsimilarityprinciple，thethrottlingworkinglinesofdifferentatmosphereconditionswereobtain

5、ed．Thelimitconditionsofthemax．．powerstateandidle·-powerstatewerestudiedUndersatisfyingtheselim--itconditions，thecontrollawsofthemax—powerstateandidle—powerstatewereobtained．Theclimateandheightcharacteristicswerecomputed，andtheresultsaccordedwiththeories．Aftercomparedwiththetestingdates，itshowsthat

6、themathematicalmodebuiltinthispaperwasreasonableandthecalculatingdatewasbelievable．Itcanprovidereferenceforthedesignofsteady·controllawandithasasplendidap—plied·value．Keywords：micro．turbinegenerator；steady—controllaw；max—powerstate；idle·powerstate；steady．characteristics引言微燃机的研究最早起源于20世纪60年代，它可以利用天

7、然气、沼气、汽油、柴油及烷类气体等多种燃料⋯。与其他类型的发电机组相比，微燃机发电机组具有重量轻、体积小、结构紧凑、起动快、振动小、寿命长、运行成本低、移动方便等优点，其军事和民用用途十分广泛。针对微燃机的诸多优点，欧美和日本等一些发达国家专门成立了微燃机的研究项目及发展计划，其研究技术已经十分成熟旧J。而国内研究起步较晚，技术也不够成熟，截至目前，国内还没有大批量投入使用的微燃机成品。目前，微燃机稳态控制规律的研究，主