[發明專利]由永磁無刷電動機與直流電動機組成的潤滑油供油系統

在審

• 申請號: 201910607528.8
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN111412371A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 史沁鵬;李和
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團華北電力設計院有限公司
• 主分類號: F16N7/36
• 分類號: F16N7/36;F16N39/06
• 代理公司: 北京申翔知識產權代理有限公司 11214
• 代理人: 艾晶

本發明由永磁無刷電動機與直流電動機組成的潤滑油供油系統，包括第一供油模塊、第二供油模塊、事故供油模塊、潤滑油處理模塊以及潤滑油出口，其特征在于，其中，第一供油模塊包括第一永磁無刷直流電動機、第一驅動器、第一直流電源、第一主油泵及第一輸油管道；第一永磁無刷直流電動機通過第一驅動器與第一直流電源連接；再有，第二供油模塊包括第二永磁無刷直流電動機、第二驅動器、第二直流電源、第二主油泵及第二輸油管道；第二永磁無刷直流電動機通過第二驅動器與第二直流電源連接；實現了對于兩個主油泵的緩慢起動或停止，事故油泵的緩慢起停及快速起動，確保供油不中斷，同時還可以減少對于供電系統的沖擊，進一步提升經濟和社會效益。

技術領域

本發明涉及火力發電領域，特別是指由永磁無刷電動機與直流電動機組成的潤滑油供油系統。

背景技術

火力發電廠中的發電機組在發電運轉中是高速旋轉的機械設備，其支持軸承和推力軸承的運轉結合部以及高速運轉的摩擦部位均需要大量的油來潤滑。作為發電機組提供潤滑油的供油系統，即使發生了短暫的中斷都會引起發電機組設備的嚴重損壞，因此必須保證潤滑油系統的持續穩定工作。

目前火力發電廠中發電機組的潤滑油供應系統主要兩種：

系統1：起動時采用1臺交流電動機驅動的起/停油泵+主機大軸的同軸工作油泵+1臺直流電動機驅動的事故油泵；

系統2：由2臺交流電動機驅動的起/停及工作的油泵+1臺直流電動機驅動的事故油泵。

其中，系統1的主要特點是在起動和停止時使用交流電動機驅動的油泵，正常運行時采用汽輪發電機軸上安裝的同軸油泵供油，發生事故時起動直流電動機驅動的油泵進行供油。由于發電機組的軸系質量非常大，因此慣性很大，在發生事故時，僅靠其自身的慣性從額定轉速下降至不滿足供油條件的狀態大約需要1分鐘或更長的時間，因此，這種系統下一旦發生事故對于直流電動機驅動的事故油泵的起動時間要求并不很快；但是系統2則與系統1有很大的不同，其在正常起動/停止時與系統1是相同的，也采用交流電動機驅動的油泵作為起動用油泵和停止用油泵，但其在發電機組正常運行時，也仍然采用交流電動機驅動的油泵作為工作油泵；在發生事故時，由于交流電動機及其驅動的油泵的慣性非常小，因此電動機一旦失電油泵將很快不能提供足夠的潤滑油，為此，要求由直流電動機驅動的事故油泵必須以很快的速度起動，在很短的時間內替代工作油泵向發電機組提供潤滑油，才可以確保潤滑油的供應不中斷，以免發電機組的軸系受損。

上述系統1及系統2中直流電動機的起動都是依靠在直流電動機電樞回路中串聯起動電阻實現的；系統1僅用于對起動速度和起動時間要求不嚴格的時候，因此使用的起動電阻阻值較大，起動電流相對較小；而系統2中由于對起動速度要求很快、起動時間要求很短，因此串聯的起動電阻阻值很小，起動電流很大；系統2在實際運行中一旦發生事故失去交流電源時，對于直流電動機驅動的事故油泵的起動速度和時間要求更為嚴格，因而運行的風險很大，但是對于燃機等發電機組，基于發電機組結構的原因，只能采用運行風險較大的系統2進行供油。

鑒于上述系統2潤滑油系統存在的問題，為了降低其供油中斷的風險，需要提出一種全新的潤滑油驅動方式，改善原來的驅動油泵模式，進而大幅度提升潤滑油系統的可靠性，同時還可以減少對于供電系統的沖擊，確保潤滑油的供應不中斷，從而可以提高發電機組運轉穩定性，降低其軸系損壞的幾率和風險，延長了發電機組的運行時間，進一步提升經濟和社會效益。

發明內容