[發(fā)明專利]大型汽輪機轉子高速動平衡驅動系統(tǒng)及控制方法

無效

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• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN102636312A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設計）人: 李斌;倪國平;王珊;夏建忠
• 申請（專利權）人: 上海電氣電站設備有限公司
• 主分類號: G01M1/18
• 分類號: G01M1/18
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 劉計成

技術領域

本發(fā)明涉及汽輪機制造領域，特別涉及一種大型汽輪機轉子的平衡驅動系統(tǒng)，以及該系統(tǒng)的控制方法。

背景技術

大型汽輪機轉子高速動平衡是汽輪機制造過程中一道關鍵的工序。由于汽輪機轉子負載較大，目前國內外汽輪機動平衡裝備的驅動主要有汽輪機和低壓直流驅動系統(tǒng)兩種。采用汽輪機進行驅動一般需要專門的鍋爐來提供蒸汽，其能耗高，效率低，污染大。此外汽輪機驅動采用蒸汽調節(jié)閥對蒸汽進行控制，整個驅動系統(tǒng)為開環(huán)控制，其轉速穩(wěn)定性較差，試驗可重復性低，試驗過程繁瑣，會給生產帶來諸多問題。低壓直流驅動系統(tǒng)一般采用晶閘管進行調速，該驅動方式技術成熟、穩(wěn)定可靠。但由于直流電機的先天不足，使低壓直流驅動系統(tǒng)存在兩個很大的弱點，一是系統(tǒng)龐大復雜，傳動鏈長，整個驅動系統(tǒng)效率較低；二是系統(tǒng)的故障率高、維修成本高，驅動系統(tǒng)的運行成本高。

發(fā)明內容

針對上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的是提供一種效率高、運行成本低且無污染的大型汽輪機轉子高速動平衡驅動系統(tǒng)。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種大型汽輪機轉子高速動平衡驅動系統(tǒng)，其包括一真空倉，所述真空倉內設有用于進行動平衡試驗的轉子，其還包括一主電機和一從電機，所述主電機為一雙伸軸電機，所述主電機通過其一側電機軸與所述從電機同軸串聯(lián)，所述主電機通過其另一側電機軸與一升速齒輪箱連接，所述升速齒輪箱與所述轉子連接，所述升速齒輪箱還與一盤車連接，所述主電機與主變頻器連接，所述從電機與從變頻器連接，所述主變頻器、從變頻器與一控制器連接，所述主電機、從電機、轉子上均設有轉速傳感器，所述轉速傳感器與所述控制器連接。

優(yōu)選的，所述主電機、從電機與一水冷系統(tǒng)連接，所述水冷系統(tǒng)與所述控制器連接。

優(yōu)選的，所述升速齒輪箱與一潤滑油系統(tǒng)連接，所述潤滑油系統(tǒng)與所述控制器連接。

優(yōu)選的，所述真空倉與一抽真空系統(tǒng)連接，所述抽真空系統(tǒng)與所述控制器連接。

優(yōu)選的，所述主變頻器、從變頻器上連接有制動電阻。

本發(fā)明還公開了一種上述大型汽輪機轉子高速動平衡驅動系統(tǒng)的控制方法，該大型汽輪機轉子高速動平衡驅動系統(tǒng)在啟動時，先使主變頻器合閘，隔幾秒鐘后再使從變頻器合閘，然后由盤車通過升速齒輪箱帶動轉子旋轉，當轉子的轉速達到一定速度后使盤車與所述升速齒輪箱脫開，并使所述主變頻器、從變頻器輸送使能信號，使所述主電機、從電機同步運行帶動所述轉子旋轉。

優(yōu)選的，所述轉子采用耗能制動方式進行制動。

優(yōu)選的，在所述轉子運行過程中，所述主變頻器接受來自控制器的給定值做速度閉環(huán)，所述從變頻器做速度跟隨運行，所述主電機的實際扭矩作為所述從電機的扭矩給定。

優(yōu)選的，當所述轉子的轉速接近目標速度值時，所述控制器控制主變頻器、從變頻器強制減小主電機、從電機的轉速變化率。

上述技術方案具有如下有益效果：該大型汽輪機轉子高速動平衡驅動系統(tǒng)采用兩個電機串聯(lián)的方式帶動轉子旋轉，該系統(tǒng)可實現(xiàn)閉環(huán)控制，可有效提高大型汽輪機轉子高速平衡的轉速精度，而且還可提高動平衡系統(tǒng)的升速速度。該驅動系統(tǒng)結構簡單、操作方便，工作效率高，便于維修、維護，可有效降低試驗成本。

上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖對本專利進行詳細說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例驅動系統(tǒng)的結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細介紹。

如圖1所示，大型汽輪機轉子高速動平衡驅動系統(tǒng)包括轉子2、主電機4、從電機3、升速齒輪箱5。主電機4、從電機3均為中壓變頻電機，主電機4為雙伸軸電機，主電機4通過其一側電機軸與從電機3同軸串聯(lián)，主電機4通過其另一側電機軸與一升速齒輪箱5連接，升速齒輪箱5與轉子2連接，升速齒輪箱5還與一盤車6連接。在進行動平衡試驗時，轉子2位于真空倉1內，真空倉1與抽真空系統(tǒng)10連接，抽真空系統(tǒng)10可對真空倉1進行抽真空，使轉子2在真空環(huán)境下進行動平衡試驗。