[发明专利]一种增加负载转动惯量的电动发电机组及其控制运行方法

权利要求书

1.一种增加负载转动惯量的电动发电机组的控制运行方法，所述增加负载转动惯量的电动发电机组包括电动机和发电机，电动机转子与发电机转子采用同轴结构，所述电动机通过第一电缆与电网连接，在所述第一电缆上设置有控制其通断的第一控制开关，所述发电机通过第二电缆与负载电机连接，拖动负载电机启动及运行，所述负载电机拖动负载设备同步起动，在所述第二电缆上设置有控制其通断的第二控制开关，所述电网通过第三电缆与变压器连接，所述变压器通过第四电缆与负载电机连接，在所述第四电缆上设置有控制其通断的第四控制开关，其特征在于：起动时，先闭合第一控制开关及第二控制开关，而第四控制开关断开，电动机从电网取电直接起动，电动机、发电机及飞轮同轴为一体结构，电动机起动拖动发电机及飞轮一起起动，同时发电机发出电能通过第二电缆与负载电机连接，负载电机变频起动，起动过程拖动负载设备起动，负载电机达到额定转速后该系统进入正常运行阶段；在电网出现事故状态时，由于电动机、发电机及飞轮的转动惯量，使负载设备满足正常的惰转时间要求；当发电机或第二电缆出线故障时，断开第一控制开关及第二控制开关，此时负载电机及负载设备开始惰转，在满足负载电机开路时间常数的前提下，闭合第四控制开关，如果负载电机与电网电压不一致，还需在中间增加变压器，由电网拖动负载电机继续运行，然后对故障设备进行检修，满足电机整个运行工况的要求。

2.一种增加负载转动惯量的电动发电机组的控制运行方法，所述增加负载转动惯量的电动发电机组包括电动机和发电机，电动机转子与发电机转子采用同轴结构，所述电动机通过第一电缆与电网连接，在所述第一电缆上设置有控制其通断的第一控制开关，所述发电机通过第二电缆与负载电机连接，拖动负载电机启动及运行，所述负载电机拖动负载设备同步起动，在所述第二电缆上设置有控制其通断的第二控制开关，所述电网通过第三电缆与变压器连接，所述变压器通过第四电缆与负载电机连接，在所述第四电缆上设置有控制其通断的第四控制开关，其特征在于：起动时，先闭合第四控制开关及第一控制开关，而第二控制开关断开，负载电机从电网取电直接起动，负载电机拖动负载设备同步起动，如果电网与负载电机的电压不一致，则需增加变压器，闭合第一控制开关目的是使电动机直接空载起动，电动机拖动发电机及飞轮一起空载运行；当电网出现事故状态时，在满足负载电机开路时间常数的前提下，闭合第二控制开关，发电机发出电及转动惯量的影响与负载电机同时惰转，满足电机惰转要求。

3.根据权利要求1或2所述的增加负载转动惯量的电动发电机组的控制运行方法，其特征在于：所述电动机采用鼠笼异步电动机或永磁同步电动机或开关磁阻电机，所述鼠笼异步电动机中定子电压与电网电压一致，所述发电机采用电励磁同步发电机或永磁同步发电机。

4.根据权利要求3所述的增加负载转动惯量的电动发电机组的控制运行方法，其特征在于：所述电动发电机组采用卧式安装或立式安装结构，所述鼠笼异步电动机的转子采用铜条或铸铝两种结构，所述永磁同步发电机的转子在需满足工况要求下选择内置式或表贴式两种方式，采用表贴式时，采用碳纤维固定的结构。

5.根据权利要求3所述的增加负载转动惯量的电动发电机组的控制运行方法，其特征在于：所述鼠笼异步电动机采用全径向自循环通风结构，外部采用空水冷或空空冷，所述永磁同步发电机采用机座表面冷却结构，且鼠笼异步电动机采用空水冷却时，与永磁同步发电机冷却共用一套冷却水循环系统。

6.根据权利要求1或2所述的增加负载转动惯量的电动发电机组的控制运行方法，其特征在于：在所述电动机和发电机的转子同轴旋转的转轴上设置有飞轮，所述飞轮与转轴同轴设置且随转轴同步旋转。