[實(shí)用新型]一種基于增速齒輪的復(fù)合型液力耦合器變頻調(diào)速系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420604556.7
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN204163944U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐俊;陳功;賴成毅
• 申請（專利權(quán)）人: 東方日立（成都）電控設(shè)備有限公司
• 主分類號: F04B17/03
• 分類號: F04B17/03;F04B35/04;F04D25/08
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 徐進(jìn)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)電結(jié)合節(jié)能調(diào)速領(lǐng)域，特別是涉及一種基于增速齒輪的復(fù)合型液力耦合器變頻調(diào)速系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國電力電網(wǎng)提供的工業(yè)用電標(biāo)準(zhǔn)頻率為固定頻率50Hz，當(dāng)工業(yè)用三相鼠籠式異步電動機(jī)采用工業(yè)用電驅(qū)動時(shí)，一般其最大轉(zhuǎn)速小于3000RPM，在許多工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，需要求電動機(jī)的轉(zhuǎn)速往往大于3000RPM。因此，工頻電源驅(qū)動電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速滿足不了實(shí)際工況需求，需要在電動機(jī)的輸出端增加增速齒輪箱。同時(shí)，在轉(zhuǎn)速增加的同時(shí)，對于不同的負(fù)載類型，還需要對其輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行相應(yīng)的控制及調(diào)節(jié)。對此，需要在電機(jī)輸出端增加“基于增速齒輪的勺管調(diào)節(jié)式渦輪液力耦合器”，但是由于該設(shè)備在調(diào)速過程中，由于基于增速齒輪的勺管調(diào)節(jié)式渦輪液力耦合器的自身固有特性，在當(dāng)其輸出額定轉(zhuǎn)速時(shí)，其功率轉(zhuǎn)換效率達(dá)到最高值；而當(dāng)輸出轉(zhuǎn)速低于額定輸出轉(zhuǎn)速時(shí)，其功率轉(zhuǎn)換效率與轉(zhuǎn)速成正比下降關(guān)系。因此，為提高其轉(zhuǎn)換效率，減少基于增速齒輪的勺管調(diào)節(jié)式渦輪液力耦合器的工作能耗，將基于增速齒輪的勺管調(diào)節(jié)式渦輪液力耦合器功率轉(zhuǎn)換效率固定到其高效率點(diǎn)，對驅(qū)動基于增速齒輪的勺管調(diào)節(jié)式渦輪液力耦合器的電動機(jī)增加變頻器對其實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速，達(dá)到節(jié)能降耗的目的就很有必要。

基于增速齒輪的勺管調(diào)節(jié)式渦輪液力耦合器轉(zhuǎn)速條件原理是：壓力級泵的轉(zhuǎn)速可以實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行過程中，通過改變可移動勺管的位置，實(shí)現(xiàn)對基于增速齒輪的勺管調(diào)節(jié)式渦輪液力耦合器的輸出轉(zhuǎn)速的控制、調(diào)節(jié)。

現(xiàn)有電廠電動給水泵在工頻定速通過液力耦合器調(diào)速運(yùn)行時(shí)存在運(yùn)行效率低下、耗能高、啟動電流大等弊端，同時(shí)存在當(dāng)變頻調(diào)速運(yùn)行時(shí)，液力耦合器工作油油路和潤滑油回路油量不夠，導(dǎo)致液力耦合器無法安全、穩(wěn)定、高效1：1輸出轉(zhuǎn)速。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于增速齒輪的復(fù)合型液力耦合器變頻調(diào)速系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有電廠電動給水泵在工頻定速通過液力耦合器調(diào)速運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行效率低下、耗能高、啟動電流大等弊端。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：

一種基于增速齒輪的復(fù)合型液力耦合器變頻調(diào)速系統(tǒng)，包括用戶電源開關(guān)，所述系統(tǒng)還包括變頻器、工頻旁路、電動機(jī)、配置有外置工作油泵和外置并聯(lián)輔助潤滑油泵的液力耦合器以及負(fù)載裝置；所述變頻器與工頻旁路并聯(lián)，并聯(lián)后的兩端分別與用戶電源開關(guān)、電動機(jī)之間；所述電動機(jī)與液力耦合器輸入軸相連；所述液力耦合器輸出軸與負(fù)載裝置相連。

進(jìn)一步的，所述負(fù)載裝置包括風(fēng)機(jī)、泵及空壓機(jī)。

進(jìn)一步的，所述液力耦合器包括內(nèi)置工作油泵，所述系統(tǒng)增加一截止閥，所述外置工作油泵通過截止閥與液力耦合器內(nèi)部工作油泵并聯(lián)連接。

進(jìn)一步的，所述液力耦合器包括外置潤滑油泵，所述系統(tǒng)增加一截止閥，所述外置并聯(lián)輔助潤滑油泵，即在液力耦合器外通過截止閥增加一臺與外置潤滑油泵并聯(lián)的輔助潤滑油泵。

進(jìn)一步的，當(dāng)工頻旁路驅(qū)動電動機(jī)工作時(shí)，通過改變液力耦合器中可移動勺管的位置實(shí)現(xiàn)對液力耦合器輸出轉(zhuǎn)速的控制。

進(jìn)一步的，當(dāng)變頻器驅(qū)動電動機(jī)工作時(shí)，將液力耦合器基于的勺管開度設(shè)定到液力耦合器的最高效率點(diǎn)，所述最高效率點(diǎn)范圍介于97%~100%。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：

1、在不改變原有設(shè)備的機(jī)械軸系連接關(guān)系的情況下，通過增加變頻器驅(qū)動電機(jī)并進(jìn)行調(diào)速，實(shí)現(xiàn)與工頻旁路驅(qū)動電機(jī)調(diào)速的切換，以提高整個(gè)鍋爐給水泵系統(tǒng)的整體效率，實(shí)現(xiàn)鍋爐給水泵系統(tǒng)節(jié)能降耗的目的。

2、通過增加一臺外置輔助工作油泵，解決了在進(jìn)行變頻調(diào)速運(yùn)行時(shí)的液力耦合器工作油油路和潤滑油回路油量不夠，導(dǎo)致液力耦合器無法安全、穩(wěn)定、高效1：1輸出轉(zhuǎn)速的問題。

3、通過啟動基于外置并聯(lián)輔助潤滑油泵，使其參與到潤滑油輸油，確保潤滑油路的油壓及油量，待潤滑油路壓力檢測裝置檢測到潤滑油管路油壓升至設(shè)定數(shù)值，整個(gè)潤滑油路回復(fù)正常穩(wěn)定工作。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型的液力耦合器改造示意圖。

其中：圖中1是輸入軸；2是輸出軸；3是外置潤滑油泵（啟動泵）；4是外置并聯(lián)輔助潤滑油泵；5是截止閥；6是輔助工作油泵；7是截止閥。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的一種基于增速齒輪的復(fù)合型液力耦合器變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步描述。