[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

说明书

本发明公开了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，所述电动发电机组增设在负载电机前端且串联在电网与负载电机之间，其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，电动机定子与电网相连，发电机定子发出的电直接与负载电机相连，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。本发明特别适用于要求惰转时间较长的电力行业，应用范围除应用在军用或民用核电孤网领域外，还可以应用在需紧急惰转发电的场合，其通过新增外置的电动发电机组，在事故状态时，能够有效保证负载设备的正常惰转时间要求。

技术领域

本发明属于发电技术领域，特别涉及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。

背景技术

针对现有主泵驱动电机的运行特点，事故状态时电机惰转时间短，在设计时，为满足系统惰转时间的要求，常用的结构为在负载电机顶部增加飞轮满足电机惰转要求，随着对惰转时间要求越来越长，通过增大飞轮直径及厚度的方式满足转动惯量要求的结构有两个方面的缺点，一方面由于驱动电机采用水浸泡式冷却，为满足电机惰转要求需增设飞轮结构，该飞轮浸泡在水中旋转产生摩耗，影响电机效率；另一方面因飞轮尺寸增大易导致电机失稳，无法满足安全运行的要求。在对惰转时间要求不高的场合，适量的增加飞轮方式增大转动惯量能够满足运行要求，在惰转时间要求比较长的运行场合，该方式有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够满足电机惰转时间需求，有效增加负载转动惯量，提升整个机组运行效率的电动发电机组及其控制运行方法。

本发明技术的技术方案是这样实现的：一种增加负载转动惯量的电动发电机组，其特征在于：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，电动机定子与电网相连，发电机定子发出的电直接与负载电机相连，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。

本发明所述的增加负载转动惯量的电动发电机组，其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。

本发明所述的增加负载转动惯量的电动发电机组，其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。

本发明所述的增加负载转动惯量的电动发电机组，其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。

本发明所述的增加负载转动惯量的电动发电机组，其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。

本发明所述的增加负载转动惯量的电动发电机组，其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，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。

本发明所述的增加负载转动惯量的电动发电机组，其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。