[实用新型]一种基于增速齿轮的复合型液力耦合器变频调速系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及机电结合节能调速领域，特别是涉及一种基于增速齿轮的复合型液力耦合器变频调速系统。

背景技术

我国电力电网提供的工业用电标准频率为固定频率50Hz，当工业用三相鼠笼式异步电动机采用工业用电驱动时，一般其最大转速小于3000RPM，在许多工业应用领域，需要求电动机的转速往往大于3000RPM。因此，工频电源驱动电动机的输出转速满足不了实际工况需求，需要在电动机的输出端增加增速齿轮箱。同时，在转速增加的同时，对于不同的负载类型，还需要对其输出转速进行相应的控制及调节。对此，需要在电机输出端增加“基于增速齿轮的勺管调节式涡轮液力耦合器”，但是由于该设备在调速过程中，由于基于增速齿轮的勺管调节式涡轮液力耦合器的自身固有特性，在当其输出额定转速时，其功率转换效率达到最高值；而当输出转速低于额定输出转速时，其功率转换效率与转速成正比下降关系。因此，为提高其转换效率，减少基于增速齿轮的勺管调节式涡轮液力耦合器的工作能耗，将基于增速齿轮的勺管调节式涡轮液力耦合器功率转换效率固定到其高效率点，对驱动基于增速齿轮的勺管调节式涡轮液力耦合器的电动机增加变频器对其实现变频调速，达到节能降耗的目的就很有必要。

基于增速齿轮的勺管调节式涡轮液力耦合器转速条件原理是：压力级泵的转速可以实现在运行过程中，通过改变可移动勺管的位置，实现对基于增速齿轮的勺管调节式涡轮液力耦合器的输出转速的控制、调节。

现有电厂电动给水泵在工频定速通过液力耦合器调速运行时存在运行效率低下、耗能高、启动电流大等弊端，同时存在当变频调速运行时，液力耦合器工作油油路和润滑油回路油量不够，导致液力耦合器无法安全、稳定、高效1：1输出转速。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于增速齿轮的复合型液力耦合器变频调速系统，以解决现有电厂电动给水泵在工频定速通过液力耦合器调速运行时的运行效率低下、耗能高、启动电流大等弊端。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：

一种基于增速齿轮的复合型液力耦合器变频调速系统，包括用户电源开关，所述系统还包括变频器、工频旁路、电动机、配置有外置工作油泵和外置并联辅助润滑油泵的液力耦合器以及负载装置；所述变频器与工频旁路并联，并联后的两端分别与用户电源开关、电动机之间；所述电动机与液力耦合器输入轴相连；所述液力耦合器输出轴与负载装置相连。

进一步的，所述负载装置包括风机、泵及空压机。

进一步的，所述液力耦合器包括内置工作油泵，所述系统增加一截止阀，所述外置工作油泵通过截止阀与液力耦合器内部工作油泵并联连接。

进一步的，所述液力耦合器包括外置润滑油泵，所述系统增加一截止阀，所述外置并联辅助润滑油泵，即在液力耦合器外通过截止阀增加一台与外置润滑油泵并联的辅助润滑油泵。

进一步的，当工频旁路驱动电动机工作时，通过改变液力耦合器中可移动勺管的位置实现对液力耦合器输出转速的控制。

进一步的，当变频器驱动电动机工作时，将液力耦合器基于的勺管开度设定到液力耦合器的最高效率点，所述最高效率点范围介于97%~100%。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

1、在不改变原有设备的机械轴系连接关系的情况下，通过增加变频器驱动电机并进行调速，实现与工频旁路驱动电机调速的切换，以提高整个锅炉给水泵系统的整体效率，实现锅炉给水泵系统节能降耗的目的。

2、通过增加一台外置辅助工作油泵，解决了在进行变频调速运行时的液力耦合器工作油油路和润滑油回路油量不够，导致液力耦合器无法安全、稳定、高效1：1输出转速的问题。

3、通过启动基于外置并联辅助润滑油泵，使其参与到润滑油输油，确保润滑油路的油压及油量，待润滑油路压力检测装置检测到润滑油管路油压升至设定数值，整个润滑油路回复正常稳定工作。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构图。

图2为本实用新型的液力耦合器改造示意图。

其中：图中1是输入轴；2是输出轴；3是外置润滑油泵（启动泵）；4是外置并联辅助润滑油泵；5是截止阀；6是辅助工作油泵；7是截止阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的一种基于增速齿轮的复合型液力耦合器变频调速系统进行进一步描述。