JP2003328778A - ガスタービンの燃焼振動制御システムおよび燃焼振動制御方法 - Google Patents
ガスタービンの燃焼振動制御システムおよび燃焼振動制御方法Info
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- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高周波や合成波の燃焼振動でも抑制できる燃
焼振動制御システムと燃焼振動制御方法を提供する。 【解決手段】 ガスタービンの燃焼振動制御システム
を、ガスタービンの燃焼器ケースの壁部の一部を構成す
る磁性体の金属製ウエハー、金属製ウエハーに面して設
けられた電磁コイル、燃焼器ケースに取り付けられ燃焼
器ケース内圧力を検出する圧力センサまたは燃焼器ケー
ス内外方向振動を検出する振動センサ、圧力センサが検
出した燃焼器ケース内圧力または振動センサが検出した
燃焼器ケースの内外方向振動のに基づき電磁コイルへの
励磁電力を供給し電磁コイルの電磁力により金属製ウエ
ハーを燃焼器ケースの内外方向に加振するコントローラ
を有してなるように構成し、その燃焼振動制御システム
を用いて金属製ウエハーの振動位相を設定し燃焼振動を
抑制する。
焼振動制御システムと燃焼振動制御方法を提供する。 【解決手段】 ガスタービンの燃焼振動制御システム
を、ガスタービンの燃焼器ケースの壁部の一部を構成す
る磁性体の金属製ウエハー、金属製ウエハーに面して設
けられた電磁コイル、燃焼器ケースに取り付けられ燃焼
器ケース内圧力を検出する圧力センサまたは燃焼器ケー
ス内外方向振動を検出する振動センサ、圧力センサが検
出した燃焼器ケース内圧力または振動センサが検出した
燃焼器ケースの内外方向振動のに基づき電磁コイルへの
励磁電力を供給し電磁コイルの電磁力により金属製ウエ
ハーを燃焼器ケースの内外方向に加振するコントローラ
を有してなるように構成し、その燃焼振動制御システム
を用いて金属製ウエハーの振動位相を設定し燃焼振動を
抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ジェットエンジン
や産業用ガスタービン等の燃焼振動制御システムおよび
燃焼制御方法に関する。
や産業用ガスタービン等の燃焼振動制御システムおよび
燃焼制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３および図４に基づき、従来のガスタ
ービンの燃焼振動制御システムおよび燃焼振動制御方法
を説明する。図３はガスタービンの燃焼器の縦断面を示
す従来の燃焼振動制御システムの構成説明図であり、図
４は従来の燃焼振動制御における燃料流量の変動の説明
図である。
ービンの燃焼振動制御システムおよび燃焼振動制御方法
を説明する。図３はガスタービンの燃焼器の縦断面を示
す従来の燃焼振動制御システムの構成説明図であり、図
４は従来の燃焼振動制御における燃料流量の変動の説明
図である。
【０００３】図３に示すように、ガスタービンのロータ
中心軸Ｘの回りには、燃焼器１が配置され、燃焼器１の
燃焼器ケース２内には燃料インジェクタ３が備えられ、
燃料バルブ４を介して供給された燃料ｆを噴射し、一
方、燃焼器ケース２内に供給された燃焼用空気ａが燃料
インジェクタ３を囲んで設けられたスワラ５を通って燃
料ｆと混合し燃焼器ケース２の内部のライナ６内で燃焼
し、燃焼ガスｇはライナ６から噴出してタービンロータ
７の動翼７ａに作用し、タービンロータ７を回転駆動す
る。８は、ライナ６に設けられた希釈孔であり、燃焼用
空気ａを別途、ライナ６内に供給する。
中心軸Ｘの回りには、燃焼器１が配置され、燃焼器１の
燃焼器ケース２内には燃料インジェクタ３が備えられ、
燃料バルブ４を介して供給された燃料ｆを噴射し、一
方、燃焼器ケース２内に供給された燃焼用空気ａが燃料
インジェクタ３を囲んで設けられたスワラ５を通って燃
料ｆと混合し燃焼器ケース２の内部のライナ６内で燃焼
し、燃焼ガスｇはライナ６から噴出してタービンロータ
７の動翼７ａに作用し、タービンロータ７を回転駆動す
る。８は、ライナ６に設けられた希釈孔であり、燃焼用
空気ａを別途、ライナ６内に供給する。
【０００４】以上のようなガスタービンにおいて、燃焼
器１で発生する燃焼振動を抑制するために、従来、燃焼
振動の指標として燃焼器ケース内圧力ｐを検出する圧力
センサ９を燃焼器ケース２に取り付け、燃焼器ケース内
圧力ｐの検出波形に基づき、コントローラ１０により燃
料インジェクタ３への燃料供給量を加減する燃料バルブ
４をコントロールし、燃料供給量を燃焼器ケース内圧力
ｐの検出波形に基づき制御することが行なわれる。
器１で発生する燃焼振動を抑制するために、従来、燃焼
振動の指標として燃焼器ケース内圧力ｐを検出する圧力
センサ９を燃焼器ケース２に取り付け、燃焼器ケース内
圧力ｐの検出波形に基づき、コントローラ１０により燃
料インジェクタ３への燃料供給量を加減する燃料バルブ
４をコントロールし、燃料供給量を燃焼器ケース内圧力
ｐの検出波形に基づき制御することが行なわれる。
【０００５】具体的には、コントローラ１０により燃料
バルブ４をコントロールし、図４に示すように燃料流量
に周期的な変動を与え、燃料流量の変動周期と燃焼器ケ
ース内圧力ｐの変動周期との位相差を、燃焼器ケース２
の振動の振幅が最小になるように定めるものである。
バルブ４をコントロールし、図４に示すように燃料流量
に周期的な変動を与え、燃料流量の変動周期と燃焼器ケ
ース内圧力ｐの変動周期との位相差を、燃焼器ケース２
の振動の振幅が最小になるように定めるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来のガスター
ビンの燃焼振動制御システムおよび燃焼振動制御方法に
は、次のような問題があった。
ビンの燃焼振動制御システムおよび燃焼振動制御方法に
は、次のような問題があった。
【０００７】すなわち、純機械的な燃料バルブ４を高速
制御することは限界があり、５００Ｈｚ以上の変動周期
の燃料流量の高周波制御が困難なことであり、また、燃
焼振動が合成波の場合、全ての波形を打ち消すような燃
料流量制御は困難なことである。
制御することは限界があり、５００Ｈｚ以上の変動周期
の燃料流量の高周波制御が困難なことであり、また、燃
焼振動が合成波の場合、全ての波形を打ち消すような燃
料流量制御は困難なことである。
【０００８】本発明は、かかる従来のガスタービンの燃
焼振動制御システムおよび燃焼振動制御方法の問題点を
解消し、高周波や合成波の燃焼振動でも燃焼振動を抑制
できる燃焼振動制御システムと燃焼振動制御方法を提供
することを課題とするものである。
焼振動制御システムおよび燃焼振動制御方法の問題点を
解消し、高周波や合成波の燃焼振動でも燃焼振動を抑制
できる燃焼振動制御システムと燃焼振動制御方法を提供
することを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】（１）本発明は上記の課
題を解決するためになされたものであって、その第１の
手段として、ガスタービンの燃焼器ケースの壁部の一部
を構成する磁性体の金属製ウエハー、同金属製ウエハー
に面して設けられた電磁コイル、前記燃焼器ケースに取
り付けられ同燃焼器ケース内圧力を検出する圧力セン
サ、同圧力センサが検出した燃焼器ケース内圧力の検出
波形に基づき前記電磁コイルへの励磁電力を供給し同電
磁コイルの電磁力により前記金属製ウエハーを前記燃焼
器ケースの内外方向に加振するコントローラＡを有して
なることを特徴とするガスタービンの燃焼振動制御シス
テムを提供する。
題を解決するためになされたものであって、その第１の
手段として、ガスタービンの燃焼器ケースの壁部の一部
を構成する磁性体の金属製ウエハー、同金属製ウエハー
に面して設けられた電磁コイル、前記燃焼器ケースに取
り付けられ同燃焼器ケース内圧力を検出する圧力セン
サ、同圧力センサが検出した燃焼器ケース内圧力の検出
波形に基づき前記電磁コイルへの励磁電力を供給し同電
磁コイルの電磁力により前記金属製ウエハーを前記燃焼
器ケースの内外方向に加振するコントローラＡを有して
なることを特徴とするガスタービンの燃焼振動制御シス
テムを提供する。
【００１０】上記第１の手段によれば、燃焼器ケース内
圧力に基づき電磁コイルの電磁力で金属製ウエハーを加
振するので、より高周波の加振が可能となり、また、合
成波もコントローラＡによるコントロールにより容易に
発生可能である。
圧力に基づき電磁コイルの電磁力で金属製ウエハーを加
振するので、より高周波の加振が可能となり、また、合
成波もコントローラＡによるコントロールにより容易に
発生可能である。
【００１１】（２）第２の手段としては、第１の手段の
ガスタービンの燃焼振動制御システムにおいて、前記圧
力センサに代えて、前記燃焼器ケース内外方向振動を検
出する振動センサを有し、前記コントローラＡに代え
て、同振動センサが検出した燃焼器ケースの内外方向振
動の検出波形に基づき前記電磁コイルへの励磁電力を供
給し同電磁コイルの電磁力により前記金属製ウエハーを
前記燃焼器ケースの内外方向に加振するコントローラＢ
を有してなることを特徴とするガスタービンの燃焼振動
制御システムを提供する。
ガスタービンの燃焼振動制御システムにおいて、前記圧
力センサに代えて、前記燃焼器ケース内外方向振動を検
出する振動センサを有し、前記コントローラＡに代え
て、同振動センサが検出した燃焼器ケースの内外方向振
動の検出波形に基づき前記電磁コイルへの励磁電力を供
給し同電磁コイルの電磁力により前記金属製ウエハーを
前記燃焼器ケースの内外方向に加振するコントローラＢ
を有してなることを特徴とするガスタービンの燃焼振動
制御システムを提供する。
【００１２】上記第２の手段によれば、燃焼器ケースの
内外方向振動に基づき電磁コイルの電磁力で金属製ウエ
ハーを加振するので、より高周波の加振が可能となり、
また、合成波もコントローラＢによるコントロールによ
り容易に発生可能である。
内外方向振動に基づき電磁コイルの電磁力で金属製ウエ
ハーを加振するので、より高周波の加振が可能となり、
また、合成波もコントローラＢによるコントロールによ
り容易に発生可能である。
【００１３】（３）また、第３の手段として、第１の手
段または第２の手段のガスタービンの燃焼振動制御シス
テムを用い、前記コントローラＡまたはコントローラＢ
により、前記金属製ウエハーの振動周期と前記燃焼器ケ
ース内圧力または前記燃焼器ケースの内外方向振動の変
動周期との位相差を、同燃焼器ケースの振動の振幅が最
小になるように設定して、前記電磁コイルを前記燃焼器
ケース内圧力または前記燃焼器ケースの内外方向振動の
検出波形に基づきコントロールし前記金属製ウエハーに
周期的な振動を与えることを特徴とするガスタービンの
燃焼振動制御方法を提供する。
段または第２の手段のガスタービンの燃焼振動制御シス
テムを用い、前記コントローラＡまたはコントローラＢ
により、前記金属製ウエハーの振動周期と前記燃焼器ケ
ース内圧力または前記燃焼器ケースの内外方向振動の変
動周期との位相差を、同燃焼器ケースの振動の振幅が最
小になるように設定して、前記電磁コイルを前記燃焼器
ケース内圧力または前記燃焼器ケースの内外方向振動の
検出波形に基づきコントロールし前記金属製ウエハーに
周期的な振動を与えることを特徴とするガスタービンの
燃焼振動制御方法を提供する。
【００１４】第３の手段によれば、第１の手段または第
２の手段のガスタービンの燃焼振動制御システムの作用
により、金属製ウエハーの振動周期と燃焼器ケース内圧
力または燃焼器ケースの内外方向振動の変動周期との位
相差を、燃焼器ケースの振動の振幅が最小になるように
電磁コイルをコントロールすることで、高周波や合成波
の燃焼振動に対しても効果的な抑制が可能となる。
２の手段のガスタービンの燃焼振動制御システムの作用
により、金属製ウエハーの振動周期と燃焼器ケース内圧
力または燃焼器ケースの内外方向振動の変動周期との位
相差を、燃焼器ケースの振動の振幅が最小になるように
電磁コイルをコントロールすることで、高周波や合成波
の燃焼振動に対しても効果的な抑制が可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１および図２に基づき、本発明
の実施の一形態に係るガスタービンの燃焼振動制御シス
テムおよび燃焼振動制御方法を説明する。図１は、ガス
タービンの燃焼器の縦断面を示す本実施の形態の燃焼振
動制御システムの構成説明図であり、図２は、本実施の
形態の燃焼振動制御システムにおける燃焼振動の周波数
と振動エネルギとの関係の説明図である。なお、図１に
おいて、従来例の図３に示すものと同様の部分について
は、同じ符号を付して説明を省略し、異なる点を主に説
明する。
の実施の一形態に係るガスタービンの燃焼振動制御シス
テムおよび燃焼振動制御方法を説明する。図１は、ガス
タービンの燃焼器の縦断面を示す本実施の形態の燃焼振
動制御システムの構成説明図であり、図２は、本実施の
形態の燃焼振動制御システムにおける燃焼振動の周波数
と振動エネルギとの関係の説明図である。なお、図１に
おいて、従来例の図３に示すものと同様の部分について
は、同じ符号を付して説明を省略し、異なる点を主に説
明する。
【００１６】本実施の形態においては、ガスタービンの
燃焼器１０１で発生する燃焼振動を抑制するために、燃
焼器ケース１０２の壁部の一部を磁性体の金属製ウエハ
ー１１で構成し、金属製ウエハー１１の外側に面して電
磁コイル１２を設けている。電磁コイル１２は、燃焼器
ケース１０２の金属製ウエハー１１以外の部分に適宜固
定される。
燃焼器１０１で発生する燃焼振動を抑制するために、燃
焼器ケース１０２の壁部の一部を磁性体の金属製ウエハ
ー１１で構成し、金属製ウエハー１１の外側に面して電
磁コイル１２を設けている。電磁コイル１２は、燃焼器
ケース１０２の金属製ウエハー１１以外の部分に適宜固
定される。
【００１７】金属製ウエハー１１は、磁性体で、十分に
振動可能な薄さを備え、燃焼器ケース１０２内の圧力と
振動に耐久できるものを用いる。燃焼器ケース１０２が
ニッケル合金製の場合、金属製ウエハー１１はニッケル
合金製とすることもできるが、ステンレス鋼によること
もできる。
振動可能な薄さを備え、燃焼器ケース１０２内の圧力と
振動に耐久できるものを用いる。燃焼器ケース１０２が
ニッケル合金製の場合、金属製ウエハー１１はニッケル
合金製とすることもできるが、ステンレス鋼によること
もできる。
【００１８】一方、従来例と同様に燃焼振動の指標とし
て燃焼器ケース内圧力ｐを検出する圧力センサ９を燃焼
器ケース１０２に取り付け、燃焼器ケース内圧力ｐの検
出波形に基づき、コントローラ１３（注；本発明の「コ
ントローラＡ」，以下注略）により電磁コイル１２への
励磁電力ｅが供給され、電磁コイル１２の電磁力Ｆによ
り、金属製ウエハー１１が燃焼器ケース１０２の内外方
向に加振される。
て燃焼器ケース内圧力ｐを検出する圧力センサ９を燃焼
器ケース１０２に取り付け、燃焼器ケース内圧力ｐの検
出波形に基づき、コントローラ１３（注；本発明の「コ
ントローラＡ」，以下注略）により電磁コイル１２への
励磁電力ｅが供給され、電磁コイル１２の電磁力Ｆによ
り、金属製ウエハー１１が燃焼器ケース１０２の内外方
向に加振される。
【００１９】金属製ウエハー１１は、振動によって燃焼
器ケース１０２内の空気に振動を与えるが、金属製ウエ
ハー１１の振動波形を、前述の従来例で燃料流量に与え
ている変動波形と同様に定めれば、燃焼振動を抑制する
ことができる。
器ケース１０２内の空気に振動を与えるが、金属製ウエ
ハー１１の振動波形を、前述の従来例で燃料流量に与え
ている変動波形と同様に定めれば、燃焼振動を抑制する
ことができる。
【００２０】すなわち、コントローラ１３により電磁コ
イル１２を燃焼器ケース内圧力ｐの検出波形に基づきコ
ントロールし、金属製ウエハー１１に周期的な振動を与
え、金属製ウエハー１１の振動周期と燃焼器ケース内圧
力ｐの変動周期との位相差を、燃焼器ケース１０２の振
動の振幅が最小になるように設定するものである。
イル１２を燃焼器ケース内圧力ｐの検出波形に基づきコ
ントロールし、金属製ウエハー１１に周期的な振動を与
え、金属製ウエハー１１の振動周期と燃焼器ケース内圧
力ｐの変動周期との位相差を、燃焼器ケース１０２の振
動の振幅が最小になるように設定するものである。
【００２１】以上のような本実施の形態のガスタービン
の燃焼振動制御システムによれば、従来は燃料流量を機
械的な燃料バルブ４で制御していたのに対し、電磁コイ
ル１２の電磁力Ｆと磁性体の金属製ウエハー１１の組み
合わせにより行なうことで、金属製ウエハー１１をより
高周波で加振でき、より高周波の燃焼振動の抑制が可能
となる。また、合成波もコントローラ１３によるコント
ロールにより容易に発生可能であるため、合成波で形成
される燃焼振動にも効果的に対応することが可能であ
る。
の燃焼振動制御システムによれば、従来は燃料流量を機
械的な燃料バルブ４で制御していたのに対し、電磁コイ
ル１２の電磁力Ｆと磁性体の金属製ウエハー１１の組み
合わせにより行なうことで、金属製ウエハー１１をより
高周波で加振でき、より高周波の燃焼振動の抑制が可能
となる。また、合成波もコントローラ１３によるコント
ロールにより容易に発生可能であるため、合成波で形成
される燃焼振動にも効果的に対応することが可能であ
る。
【００２２】なお、上記実施の形態では、燃焼振動の指
標として燃焼器ケース内圧力ｐを直接検出する圧力セン
サ９を用いたが、上記実施の形態の変形例として圧力セ
ンサ９に代えて燃焼器ケース内圧力ｐによる燃焼器ケー
ス１０２の内外方向振動ｖを検出する振動センサ１４を
用いてもよい。振動センサ１４を燃焼器ケース１０２に
取り付け、燃焼器ケース１０２の内外方向振動ｖの検出
波形に基づき、コントローラ１５（注；本発明の「コン
トローラＢ」，以下注略）により電磁コイル１２への励
磁電力ｅをコントロールし、金属製ウエハー１１を燃焼
器ケース１０２の内外方向に加振することで、上記の実
施の形態と同様の作用効果を奏することが出来る。
標として燃焼器ケース内圧力ｐを直接検出する圧力セン
サ９を用いたが、上記実施の形態の変形例として圧力セ
ンサ９に代えて燃焼器ケース内圧力ｐによる燃焼器ケー
ス１０２の内外方向振動ｖを検出する振動センサ１４を
用いてもよい。振動センサ１４を燃焼器ケース１０２に
取り付け、燃焼器ケース１０２の内外方向振動ｖの検出
波形に基づき、コントローラ１５（注；本発明の「コン
トローラＢ」，以下注略）により電磁コイル１２への励
磁電力ｅをコントロールし、金属製ウエハー１１を燃焼
器ケース１０２の内外方向に加振することで、上記の実
施の形態と同様の作用効果を奏することが出来る。
【００２３】以上説明したように、本実施の形態、また
は上記の変形例の、燃焼振動制御システムを用いて、燃
焼器ケース内圧力ｐまたは燃焼器ケース１０２の内外方
向振動ｖを検知し、その検知信号にもとづき、金属製ウ
エハー１１を燃焼器ケース１０２の内外方向に加振し、
金属製ウエハー１１の振動周期と燃焼器ケース内圧力ｐ
または燃焼器ケース１０２の内外方向振動ｖの変動周期
との位相差を、燃焼器ケース１０２の振動の振幅が最小
になるように設定して、電磁コイル１２をコントロール
することにより、高周波や合成波の燃焼振動に対しても
抑制を可能とする効果的な燃焼振動制御方法が得られ
る。
は上記の変形例の、燃焼振動制御システムを用いて、燃
焼器ケース内圧力ｐまたは燃焼器ケース１０２の内外方
向振動ｖを検知し、その検知信号にもとづき、金属製ウ
エハー１１を燃焼器ケース１０２の内外方向に加振し、
金属製ウエハー１１の振動周期と燃焼器ケース内圧力ｐ
または燃焼器ケース１０２の内外方向振動ｖの変動周期
との位相差を、燃焼器ケース１０２の振動の振幅が最小
になるように設定して、電磁コイル１２をコントロール
することにより、高周波や合成波の燃焼振動に対しても
抑制を可能とする効果的な燃焼振動制御方法が得られ
る。
【００２４】図２はその結果の例であり、本実施の形態
の燃焼振動制御方法を行なわなかった場合（Ｂ）に比
べ、本実施の形態の燃焼振動制御方法を行った場合
（Ａ）は、広い範囲の燃焼振動の周波数に対して、振動
エネルギが著しく低減した。
の燃焼振動制御方法を行なわなかった場合（Ｂ）に比
べ、本実施の形態の燃焼振動制御方法を行った場合
（Ａ）は、広い範囲の燃焼振動の周波数に対して、振動
エネルギが著しく低減した。
【００２５】以上、本発明の実施の一形態を説明した
が、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明
の範囲内でその具体的構造および構成に種々の変更を加
えてもよいことは言うまでもない。
が、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明
の範囲内でその具体的構造および構成に種々の変更を加
えてもよいことは言うまでもない。
【００２６】
【発明の効果】（１）請求項１の発明によれば、ガスタ
ービンの燃焼振動制御システムを、ガスタービンの燃焼
器ケースの壁部の一部を構成する磁性体の金属製ウエハ
ー、同金属製ウエハーに面して設けられた電磁コイル、
前記燃焼器ケースに取り付けられ同燃焼器ケース内圧力
を検出する圧力センサ、同圧力センサが検出した燃焼器
ケース内圧力の検出波形に基づき前記電磁コイルへの励
磁電力を供給し同電磁コイルの電磁力により前記金属製
ウエハーを前記燃焼器ケースの内外方向に加振するコン
トローラＡを有してなるように構成したので、燃焼器ケ
ース内圧力に基づき電磁コイルの電磁力で金属製ウエハ
ーを加振するため、より高周波の燃焼振動の抑制が可能
となり、また、合成波もコントローラＡによるコントロ
ールにより容易に発生可能であるため、合成波で形成さ
れる燃焼振動にも効果的に対応することが可能である。
ービンの燃焼振動制御システムを、ガスタービンの燃焼
器ケースの壁部の一部を構成する磁性体の金属製ウエハ
ー、同金属製ウエハーに面して設けられた電磁コイル、
前記燃焼器ケースに取り付けられ同燃焼器ケース内圧力
を検出する圧力センサ、同圧力センサが検出した燃焼器
ケース内圧力の検出波形に基づき前記電磁コイルへの励
磁電力を供給し同電磁コイルの電磁力により前記金属製
ウエハーを前記燃焼器ケースの内外方向に加振するコン
トローラＡを有してなるように構成したので、燃焼器ケ
ース内圧力に基づき電磁コイルの電磁力で金属製ウエハ
ーを加振するため、より高周波の燃焼振動の抑制が可能
となり、また、合成波もコントローラＡによるコントロ
ールにより容易に発生可能であるため、合成波で形成さ
れる燃焼振動にも効果的に対応することが可能である。
【００２７】（２）請求項２の発明によれば、請求項１
に記載のガスタービンの燃焼振動制御システムにおい
て、前記圧力センサに代えて、前記燃焼器ケース内外方
向振動を検出する振動センサを有し、前記コントローラ
Ａに代えて、同振動センサが検出した燃焼器ケースの内
外方向振動の検出波形に基づき前記電磁コイルへの励磁
電力を供給し同電磁コイルの電磁力により前記金属製ウ
エハーを前記燃焼器ケースの内外方向に加振するコント
ローラＢを有してなるように構成したので、燃焼器ケー
スの内外方向振動に基づき電磁コイルの電磁力で金属製
ウエハーを加振するため、より高周波の燃焼振動の抑制
が可能となり、また、合成波もコントローラＢによるコ
ントロールにより容易に発生可能であるため、合成波で
形成される燃焼振動にも効果的に対応することが可能で
ある。
に記載のガスタービンの燃焼振動制御システムにおい
て、前記圧力センサに代えて、前記燃焼器ケース内外方
向振動を検出する振動センサを有し、前記コントローラ
Ａに代えて、同振動センサが検出した燃焼器ケースの内
外方向振動の検出波形に基づき前記電磁コイルへの励磁
電力を供給し同電磁コイルの電磁力により前記金属製ウ
エハーを前記燃焼器ケースの内外方向に加振するコント
ローラＢを有してなるように構成したので、燃焼器ケー
スの内外方向振動に基づき電磁コイルの電磁力で金属製
ウエハーを加振するため、より高周波の燃焼振動の抑制
が可能となり、また、合成波もコントローラＢによるコ
ントロールにより容易に発生可能であるため、合成波で
形成される燃焼振動にも効果的に対応することが可能で
ある。
【００２８】（３）請求項３の発明によれば、ガスター
ビンの燃焼振動制御方法を、請求項１または請求項２に
記載のガスタービンの燃焼振動制御システムを用い、前
記コントローラＡまたはコントローラＢにより、前記金
属製ウエハーの振動周期と前記燃焼器ケース内圧力また
は前記燃焼器ケースの内外方向振動の変動周期との位相
差を、同燃焼器ケースの振動の振幅が最小になるように
設定して、前記電磁コイルを前記燃焼器ケース内圧力ま
たは前記燃焼器ケースの内外方向振動の検出波形に基づ
きコントロールし前記金属製ウエハーに周期的な振動を
与えるように構成したので、請求項１または請求項２の
発明の効果により、金属製ウエハーの振動周期と燃焼器
ケース内圧力または燃焼器ケースの内外方向振動の変動
周期との位相差を、燃焼器ケースの振動の振幅が最小に
なるように電磁コイルをコントロールすることで、高周
波や合成波の燃焼振動に対しても効果的な抑制が可能と
なり、広い範囲の燃焼振動の周波数に対して、振動エネ
ルギを著しく低減できる。
ビンの燃焼振動制御方法を、請求項１または請求項２に
記載のガスタービンの燃焼振動制御システムを用い、前
記コントローラＡまたはコントローラＢにより、前記金
属製ウエハーの振動周期と前記燃焼器ケース内圧力また
は前記燃焼器ケースの内外方向振動の変動周期との位相
差を、同燃焼器ケースの振動の振幅が最小になるように
設定して、前記電磁コイルを前記燃焼器ケース内圧力ま
たは前記燃焼器ケースの内外方向振動の検出波形に基づ
きコントロールし前記金属製ウエハーに周期的な振動を
与えるように構成したので、請求項１または請求項２の
発明の効果により、金属製ウエハーの振動周期と燃焼器
ケース内圧力または燃焼器ケースの内外方向振動の変動
周期との位相差を、燃焼器ケースの振動の振幅が最小に
なるように電磁コイルをコントロールすることで、高周
波や合成波の燃焼振動に対しても効果的な抑制が可能と
なり、広い範囲の燃焼振動の周波数に対して、振動エネ
ルギを著しく低減できる。
【図１】ガスタービンの燃焼器の縦断面を示す、本発明
の実施の一形態に係るガスタービンの燃焼振動制御シス
テムの構成説明図である。
の実施の一形態に係るガスタービンの燃焼振動制御シス
テムの構成説明図である。
【図２】本実施の形態の燃焼振動制御システムにおける
燃焼振動の周波数と振動エネルギとの関係の説明図であ
る。
燃焼振動の周波数と振動エネルギとの関係の説明図であ
る。
【図３】ガスタービンの燃焼器の縦断面を示す、従来の
燃焼振動制御システムの構成説明図である。
燃焼振動制御システムの構成説明図である。
【図４】従来の燃焼振動制御における燃料流量の変動の
説明図である。
説明図である。
３ 燃料インジェクタ
５ スワラ
６ ライナ
７ タービンロータ
７ａ 動翼
８ 希釈孔
９ 圧力センサ
１１ 金属製ウエハー
１２ 電磁コイル
１３ コントローラ
１４ 振動センサ
１５ コントローラ
１０１ 燃焼器
１０２ 燃焼器ケース
Claims (3)
- 【請求項１】 ガスタービンの燃焼器ケースの壁部の一
部を構成する磁性体の金属製ウエハー、同金属製ウエハ
ーに面して設けられた電磁コイル、前記燃焼器ケースに
取り付けられ同燃焼器ケース内圧力を検出する圧力セン
サ、同圧力センサが検出した燃焼器ケース内圧力の検出
波形に基づき前記電磁コイルへの励磁電力を供給し同電
磁コイルの電磁力により前記金属製ウエハーを前記燃焼
器ケースの内外方向に加振するコントローラＡを有して
なることを特徴とするガスタービンの燃焼振動制御シス
テム。 - 【請求項２】 請求項１に記載のガスタービンの燃焼振
動制御システムにおいて、前記圧力センサに代えて、前
記燃焼器ケース内外方向振動を検出する振動センサを有
し、前記コントローラＡに代えて、同振動センサが検出
した燃焼器ケースの内外方向振動の検出波形に基づき前
記電磁コイルへの励磁電力を供給し同電磁コイルの電磁
力により前記金属製ウエハーを前記燃焼器ケースの内外
方向に加振するコントローラＢを有してなることを特徴
とするガスタービンの燃焼振動制御システム。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のガスタ
ービンの燃焼振動制御システムを用い、前記コントロー
ラＡまたはコントローラＢにより、前記金属製ウエハー
の振動周期と前記燃焼器ケース内圧力または前記燃焼器
ケースの内外方向振動の変動周期との位相差を、同燃焼
器ケースの振動の振幅が最小になるように設定して、前
記電磁コイルを前記燃焼器ケース内圧力または前記燃焼
器ケースの内外方向振動の検出波形に基づきコントロー
ルし前記金属製ウエハーに周期的な振動を与えることを
特徴とするガスタービンの燃焼振動制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002139899A JP2003328778A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | ガスタービンの燃焼振動制御システムおよび燃焼振動制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002139899A JP2003328778A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | ガスタービンの燃焼振動制御システムおよび燃焼振動制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003328778A true JP2003328778A (ja) | 2003-11-19 |
Family
ID=29700907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002139899A Withdrawn JP2003328778A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | ガスタービンの燃焼振動制御システムおよび燃焼振動制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003328778A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005300145A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Snecma Moteurs | 改良した内側固定フランジを有するターボ機械の環状燃焼室 |
| KR101120620B1 (ko) * | 2009-09-10 | 2012-03-19 | 한국전력공사 | 가스터빈의 동적 상태 감시 방법 및 장치 |
| KR101191548B1 (ko) | 2008-02-28 | 2012-10-15 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 가스 터빈 제어 방법 및 장치 |
| JP2014169853A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | General Electric Co <Ge> | 燃焼装置および燃焼装置の圧力変動を低減する方法 |
| CN109424444A (zh) * | 2017-08-29 | 2019-03-05 | 通用电气公司 | 燃气涡轮发动机及其操作方法和振动管理组件 |
-
2002
- 2002-05-15 JP JP2002139899A patent/JP2003328778A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005300145A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Snecma Moteurs | 改良した内側固定フランジを有するターボ機械の環状燃焼室 |
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| CN109424444A (zh) * | 2017-08-29 | 2019-03-05 | 通用电气公司 | 燃气涡轮发动机及其操作方法和振动管理组件 |
| JP2019066162A (ja) * | 2017-08-29 | 2019-04-25 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ガスタービンエンジンのための振動制御 |
| CN109424444B (zh) * | 2017-08-29 | 2021-10-22 | 通用电气公司 | 燃气涡轮发动机及其操作方法和振动管理组件 |
| US11421877B2 (en) | 2017-08-29 | 2022-08-23 | General Electric Company | Vibration control for a gas turbine engine |
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|---|---|---|---|
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