[發明專利]可變速驅動系統及啟動可變速驅動系統的方法

有效

• 申請號: 201680028303.1
• 申請日: 2016-04-27
• 公開（公告）號: CN107636952B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: B·勞特爾;J·林登邁爾;S·克內爾
• 申請（專利權）人: 沃依特專利有限責任公司
• 主分類號: H02P1/46
• 分類號: H02P1/46;H02P9/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

本發明涉及可變速驅動系統。可變速驅動系統具有從動機(3)和驅動機(1)，驅動機(1)借助于傳動單元(17)被機械耦合或能夠被機械耦合至從動機(3)。此外，提供至少兩個調節機(2.1，2.2)，所述調節機(2.1，2.2)與傳動單元(17)機械耦合或者能夠機械耦合，并且每一者可以借助于至少兩個變頻器(120，121)而操作。至少兩個變頻器(120，121)中的至少一者借助于轉換裝置(130)電連接或可連接至驅動機(1)，以使得驅動機(1)與至少一個供電網絡(100，110)的連接被至少暫時地或永久地斷開，以便在驅動機(1)上產生控制的速度變化。

技術領域

本發明涉及可變速驅動系統。

背景技術

可變速驅動系統被用于工業應用中，以便更好地適應待轉移到相應過程要求的功率。它們被實施為可變速配置，尤其實施于石油和天然氣產業的壓縮機的驅動系統中，但也被實施于高功率風扇和火力發電廠泵的驅動中。

例如，驅動系統從印刷公開WO 2014/169302 A1已知，其具有速度恒定的電動主驅動、進一步作為輸出的轉子、耦合驅動和輸出的主傳動、以及還耦合至主傳動的可變速驅動。電動主驅動可以借助于速度可控驅動來啟動或運行。速度可控驅動被連接到變頻器，該變頻器可以切換到主驅動器以進行啟動。一旦達到電動主驅動的標稱轉速，電動主驅動就被切換到主操作，并且速度可控驅動被切換到變頻器以調節輸出速度。

此外，差動系統從WO 2011/000008 A1已知。差動系統由差動級、適配傳動級和差動驅動構成。轉子驅動主傳動，主傳動借助于差動級耦合到同步發電機。差動驅動經由變頻器和變壓器連接到電源網絡。類似地，WO 2011/000008A1公開了一種開關，其通過打開容易地將同步發電機與電源網絡斷開。

從WO 2014/169302 A1和WO 2011/000008A1已知的解決方案的缺點尤其在于主傳動的磨損，主傳動將驅動耦合到輸出，其中這種磨損是由速度可控驅動或差動驅動的嚙合引起的。進一步的缺點是，在主驅動啟動期間，速度可控驅動或差動驅動不能被控制并且必須被機械制動或耦合。另一個缺點在于速度可控驅動或差動驅動與主驅動之間的轉換受到牽引中斷的影響。

發明內容

在這個問題的背景下，本發明的目的是提供開始提出的類型的可變速驅動系統，其中在主傳動中發生的磨損保持盡可能小，在主驅動啟動期間可以控制速度可控的驅動或差動驅動，并且其中特別是在一方面的速度可控驅動或差動驅動與另一方面的主驅動之間的切換免受牽引力中斷影響。此外，本發明的目的是提供用于啟動和/或操作這種可變速驅動系統的方法。

這些目的通過根據本發明的主題來實現，其中根據本發明的解決方案的有利的進一步進展在說明書中表示。

因此，提出了一種可變速驅動系統，其包括從動機、驅動機和至少兩個調節機。驅動機借助于傳動單元被機械耦合或能夠被機械耦合至從動機。被機械耦合或者能夠被機械耦合至傳動單元的至少兩個調節機可以借助于至少兩個變頻器中的一者來操作。此外，至少兩個變頻器中的至少一者借助于轉換裝置電連接或者能夠電連接至驅動機，以使得驅動機至至少一個供電網絡的連接能夠暫時地或永久地斷開，以便獲得驅動機上的調節的和/或控制的速度變化。

根據本發明的解決方案的優點尤其是主傳動中發生的磨損保持盡可能小，在主驅動啟動期間可以控制速度可控的驅動或差動驅動，并且特別是在速度可控驅動或差動驅動與主驅動之間的轉換免受牽引力中斷影響。

這使得可以實現可變速電力變壓器以及同時實現平緩驅動電機啟動裝置，該平緩驅動電機啟動裝置在非常寬的速度控制范圍內實現高效率水平及最佳和經濟地使用現有的機械和電氣部件來正常操作和啟動操作。這種具有電力疊加的可變速傳動(適用于500KW至100MW之間的優選功率范圍內的工業應用)為低壓和中壓范圍的電組件及可靠的傳動部件實現了非常好的可用性，并允許使用的驅動機的節能啟動。