燃氣輪機發電實驗設備是一套完整的用以教 學用途的儀表化渦輪軸發動機發電機組 實驗系統，其核心的緊湊式噴氣式發動 機燃氣發生器是所有主流燃氣輪機類型 的代表；并配置有一級軸流式透平、回 流環形燃燒室和一級徑流壓氣機，這使 其能直接演示教科書中的空氣當量
布雷頓循環。此外，學生還能將流體力 學、熱力學、燃燒和燃氣輪機循環等理 論知識應用于實際的發動機操作過程當 中。

燃氣輪機發電實驗設備是一套完整的用以教 學用途的儀表化渦輪軸發動機發電機組 實驗系統，其核心的緊湊式噴氣式發動 機燃氣發生器是所有主流燃氣輪機類型 的代表；并配置有一級軸流式透平、回 流環形燃燒室和一級徑流壓氣機，這使 其能直接演示教科書中的空氣當量

布雷頓循環。此外，學生還能將流體力 學、熱力學、燃燒和燃氣輪機循環等理 論知識應用于實際的發動機操作過程當 中。發電部分組件的一大特點是將由推力驅 動的無約束動力透平直接與液體冷卻的 三相交流發動機連接在一起，發電電路 采用一個完整的定值電阻單元作為基本 負荷供電方式。在發電系統的全速度范 圍內，采用控制器調整勵磁電流比率， 能夠滿足很寬范圍的交流發電機和負

載。該發電系統可以生產高達14.4V， 最大額定功率為2.1kW的電能，排氣  推力驅動的排氣扇可有效疏散發動機 及發電機機艙的熱量和廢氣。

該機組還包括一套全自動化發動機啟 動裝置及正常運行監測系統，可通過 液晶屏顯示狀態，并內置測量運行時 間及循環次數的儀表。

15個傳感器直接連接到National

Instruments™DAQ （NI數據采集系

統）平臺，可通過根據用戶定制的 LabVIEW™顯示數據（詳見下面描

述）。通過配置可以輸出多種格式的 數據報表，如.txt和.csv文件類型。

該燃氣輪機發電系統旨在為上述一系 列應用而設計，其發動機所有部件及 大部分發電系統都由美國燃機公司

（TTL）生產及裝配。這是一款真正 的原設備生產商（OEM）制造的設  備，物美價廉，即到即用，是一套性價比高的教學用解決方案。• 燃氣輪機驅動的發電機組

• 整套發電系統安裝在透明的保護艙 內，在系統運行時能夠安全、清晰 地觀察系統運行

• 全自動化發動機啟動裝置及正常運 行監測系統，通過LCD顯示設備狀 態

• 通過USB連接筆記本電腦，并接入 NI（數據采集系統）硬件及可用戶 定制的LabvIEW™ VI作為系統顯示

實驗內容：

 熱力學第一定律及能量轉換關系研究

• 熱力學第二定律及熱力循環分析研究

• 控制量大小分析研究

• 熵與焓分析研究

• 等熵分析研究

•  發電基本原理

• 循環與組件效率分析研究

• 通過CAD模型組件進行FEA & CFD分 析計算

• 葉片速度向量圖構建

• 實驗與數據采集技術

規格：

[1] 由一臺發動機和發電機組合而成的微型透平發電 機組，專門適用于工程教學及研究

[2] 發動機采用了一級軸流式透平、 一臺回流環形燃 燒室、一級無約束的動力透平和一級離心壓氣機

[3] 通過USB連接筆記本電腦，并接入NI（數據采集  系統）硬件及可用戶定制的LabvIEW™ VI作為系統 顯示

[4] 系統傳感器組件有15個數據采集點包括：壓氣機   進口溫度與壓力、壓氣機級出口溫度與壓力、透平 入口溫度與壓力、動力透平入口溫度與壓力、動力 透平出口溫度與壓力、燃料流量、發動機核心轉速 RPM、動力透平轉速RPM、發電機電流和功率

[5] 整套發電系統安裝在透明的保護艙內，在系統運 行時能夠安全、清晰地觀察系統運行

[6] 全自動化發動機啟動裝置及正常運行監測系統，

通過LCD顯示設備狀態、累計運行時間及循環次數

技術參數：

發電機極限

• 穩定電壓 ：13.1V

• 最大電流：194A

• 最大功率：2541W

• 最高轉速(RPM)：5000

燃氣發生器極限

• 質量流量：1.1b/s (0.5 kg/s)

• 透平入口溫度：1328 。F (720 。C)

• 發動機轉速：87,000 RPM

 

 

 

測量傳感器

• 壓縮機入口和出口的溫度、壓力

• 透平進口的溫度、壓力

• 透平出口及動力透平入口的溫度、壓力

• 動力透平出口的溫度、壓力

• 燃料流量

• 燃氣發生器和發電機的轉速(RPM)

• 發電機的電流和功率

 

120V單相 60Hz（可選220V 50Hz機型） 長寬高：1020x1070x1580mm

總重量：約 208kg

操作所需：

壓縮空氣：典型的120PSI工廠壓縮空氣 (820KPa)

核準的運行燃料： Jet A,A-1,B；JP-8；煤油, 柴油,燃料 油 #1 或 #2 核準潤滑油：MIL-PRF-23699F-STD

裝有Windows的筆記本電腦