一種直驅(qū)式變頻節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及傳動(dòng)設(shè)備節(jié)能調(diào)速領(lǐng)域，具體涉及一種直驅(qū)式變頻節(jié)能調(diào)速系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國電力電網(wǎng)提供的工業(yè)用電標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz，當(dāng)采用通用三相異步電動(dòng) 機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí)，同步轉(zhuǎn)速η。根據(jù)公式n。= 60f/p，其中η。：同步轉(zhuǎn)速；f:電源頻率；p:電動(dòng) 機(jī)磁極對數(shù)。在兩級電動(dòng)機(jī)中，含有一對磁極，其同步轉(zhuǎn)速為η。= 60*50/1 = 3000r/min ; 在四極電動(dòng)機(jī)中，含有兩對磁極，其同步轉(zhuǎn)速η。= 3000/2 = 1500r/min。所以，電動(dòng)機(jī)能達(dá) 到的最大轉(zhuǎn)速只能到3000r/min。因此，為了使工頻電源驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速滿足實(shí)際工 作轉(zhuǎn)速大于3000r/min的場合需要，常采用的做法是在電動(dòng)機(jī)的輸出端和負(fù)載輸入端之間 增加增速設(shè)備，如：增速齒輪箱和增速液力偶合器等。由于增速液力耦合器不僅有增速的功 能，同時(shí)其自身還帶有可調(diào)節(jié)工作油壓的勺管，通過改變勺管的位置可實(shí)現(xiàn)對增速液力耦 合器的輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，因此被廣泛應(yīng)用在工作轉(zhuǎn)速大于3000r/min的火電廠的 電動(dòng)給水栗上。
[0003] 現(xiàn)有的液力耦合器（以下簡稱液耦）采用的是以液體為工作介質(zhì)的傳動(dòng)方式，如 圖1所示，其機(jī)械傳遞單元為由同半徑的栗輪51和渦輪52組成的一個(gè)可使液體循環(huán)流動(dòng) 的密閉工作腔，栗輪51作為主動(dòng)輪安裝在液耦5的耦合輸入軸21上，渦輪52作為從動(dòng)輪 安裝在液耦5的耦合輸出軸22上，栗輪51和渦輪52之間留有間隙并相向耦合布置，互不 接觸。栗輪51與渦輪52裝合后形成環(huán)形工作腔，并在工作腔中填充有工作油液。栗輪51 在電動(dòng)機(jī)1的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)油液在離心力作用下甩向栗輪51邊緣，在栗輪51的 轉(zhuǎn)速大于渦輪52的轉(zhuǎn)速時(shí)，栗輪51外緣的液壓大于渦輪52外緣的液壓，從而當(dāng)壓差液體 沖擊渦輪52時(shí)并足以克服外阻力時(shí)，渦輪52開始轉(zhuǎn)動(dòng)，即將動(dòng)能傳給渦輪52。但在液耦 5的動(dòng)能傳輸過程中，由于液體是柔性介質(zhì)，易造成液體滑差，從而使栗輪51不能將動(dòng)能完 全傳輸給渦輪52。因此液耦5的工作能耗較大，即液耦5的運(yùn)行效率較低。
[0004] 火電廠的電動(dòng)給水栗采用上述液耦實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，火電廠中電動(dòng)給水栗的 耗電量占發(fā)電廠用電量的近30%，在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)給水栗的過程中，電動(dòng)機(jī)首先驅(qū)動(dòng)液耦，再 由液偶將動(dòng)能傳遞給給水栗。但根據(jù)上述分析，動(dòng)能在栗輪和渦輪的傳輸過程中滑差損失 會非常大，因此在液耦中大量的動(dòng)能會造成浪費(fèi)，從而大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高了 供電廠的煤耗量。而對于已安裝的液耦，由于其設(shè)備位置已定，前后連接系統(tǒng)較為復(fù)雜，因 此拆除的成本較高，因而急需采取一種簡單、可靠的方式來對液耦進(jìn)行改造。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種直驅(qū)式變頻節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)，用于解決采用現(xiàn)有的 液耦工作能耗較大，轉(zhuǎn)化效率較低從而造成企業(yè)運(yùn)行成本提高、能源浪費(fèi)的問題。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：
[0007] -種直驅(qū)式變頻節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)，包括相互連接的電動(dòng)機(jī)和直驅(qū)式耦合器，其中，
[0008] 所述直驅(qū)式變頻節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)還包括變頻器，所述變頻器串接在電源和所述電動(dòng) 機(jī)之間；
[0009] 所述直驅(qū)式親合器包括親合輸入軸與親合輸出軸，所述親合輸入軸的輸出端與所 述耦合輸出軸的輸入端通過聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)連接。
[0010] 其中，所述電動(dòng)機(jī)包括電動(dòng)輸出軸，所述電動(dòng)輸出軸的輸出端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪，所 述耦合輸入軸的輸入端設(shè)置有增速齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪與所述增速齒輪相嚙合。
[0011] 進(jìn)一步地，所述直驅(qū)式變頻節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)還包括負(fù)載裝置，所述負(fù)載裝置上設(shè)置 有負(fù)載輸入軸，所述耦合輸出軸的輸出端與負(fù)載輸入軸的輸入端由聯(lián)軸器連接。
[0012] 優(yōu)選地，所述負(fù)載裝置為給水栗。
[0013] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的直驅(qū)式變頻節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：通 過將直驅(qū)式耦合器中的輸入軸與輸出軸采用聯(lián)軸器進(jìn)行剛性連接，從而消除了傳統(tǒng)的液耦 中栗輪與渦輪在傳動(dòng)的過程中由于液體滑差而造成能量損失的問題。本實(shí)用新型呈剛性 連接的輸入軸與輸出軸保證了輸出軸的轉(zhuǎn)速與輸入軸的轉(zhuǎn)速一致，使從電動(dòng)機(jī)輸出的能量 在直驅(qū)式耦合器內(nèi)傳遞過程中的傳動(dòng)效率達(dá)到了最高，從而提高了能源的利用率，減少了 企業(yè)運(yùn)行成本，降低了電廠的供電煤耗，因此，對能源和環(huán)境均具有突出的貢獻(xiàn)。另外，又設(shè) 置有變頻器來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速，在滿足了原有液耦所有功能的前提下，變頻器的安 裝還進(jìn)一步提高節(jié)能的功效，同時(shí)具備電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)功能，對保護(hù)齒輪等機(jī)械磨損有顯著 效果，從而減少設(shè)備維護(hù)成本。此外，本實(shí)用新型在改造原液耦時(shí)，只需部分改造，改造程序 少、難度小、成本低，因此本實(shí)用新型具有較為廣泛的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0014] 通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本實(shí)用 新型的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：
[0015] 圖1示出了采用傳統(tǒng)液耦實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 附圖標(biāo)記：
[0018] I-電動(dòng)機(jī)， 11-電動(dòng)輸出軸，
[0019] 111-驅(qū)動(dòng)齒輪， 2-直驅(qū)式耦合器，
[0020] 21-耦合輸入軸， 211-增速齒輪，
[0021] 22-耦合輸出軸， 23-聯(lián)軸器，
[0022] 3-變頻器， 4-負(fù)載裝置，
[0023] 41-負(fù)載輸入軸， 5-液耦，
[0024] 51-栗輪， 52-渦輪。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 本實(shí)用新型提供了許多可應(yīng)用的創(chuàng)造性概念，該創(chuàng)造性概念可大量的體現(xiàn)于具體 的上下文中。在下述本實(shí)用新型的實(shí)施方式中描述的具體的實(shí)施例僅作為本實(shí)用新型的具 體實(shí)施方式的示例性說明，而不構(gòu)成對本實(shí)用新型范圍的限制。
[0026] 下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0027] 請參閱圖2,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種直驅(qū)式變頻節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)，包括相互連 接的電動(dòng)機(jī)1和直驅(qū)式耦合器2,電動(dòng)機(jī)1為直驅(qū)式耦合器2供能，電動(dòng)機(jī)1將電能轉(zhuǎn)化為 動(dòng)能輸入直驅(qū)式耦合器2中，在直驅(qū)式耦合器2內(nèi)主要通過耦合輸入軸21與耦合輸出軸22 實(shí)現(xiàn)動(dòng)能的傳遞，即轉(zhuǎn)速的傳遞，為了減少動(dòng)能在傳遞過程中的損耗，本實(shí)施例中耦合輸入 軸21與耦合輸出軸22通過聯(lián)軸器23實(shí)現(xiàn)剛性連接。即本實(shí)施例將原液耦的栗輪51和渦 輪52拆除，然后用聯(lián)軸器將耦合輸入軸21與耦合輸出軸22直接連接起來，使原液偶變成 直驅(qū)式耦合器，由于本實(shí)施例提供的耦合系統(tǒng)缺少渦輪52和栗輪51組成的工作油腔，因此 不能通過調(diào)節(jié)工作油腔中的充液量的傳統(tǒng)方式來改變直驅(qū)式耦合器2的輸出轉(zhuǎn)速。在本實(shí) 用新型提供的實(shí)施例中，為了達(dá)到上述調(diào)速的目