[实用新型]一种全电驱动水轮机智能调速器

说明书

本实用新型涉及一种全电驱动水轮机智能调速器，针对目前中小水电站水轮机调速器存在的性能落后，可靠性低，维护及制造成本高，无法满足行业自动化发展需求的技术问题，提供一种能满足水电行业自动化发展需求，性能高，可靠耐用，价格低廉的全电驱动水轮机智能调速器。本实用新型采用控制系统(8)经连接电缆(3)调控驱动电机(4)，通过减速机构(2)驱动推杆(5)作直线运动，带动转臂(6)及推拉杆(7)动作完成对水轮机导叶的控制。本调速器工作特点是电力驱动，可编程控制，能与上位机通讯实现全自动智能化远程控制水电站水轮机调速。

技术领域

本实用新型属于水轮发电机技术领域，具体涉及一种全电驱动水轮机智能调速器。

背景技术

目前市场上的水轮机调速器有手动、手电动、液压微机调速器等几种调速方式。纯手动的调速装置操作简单，但是调节精度低，操作费力，于是给手动调速装置加上电动机，就发展成了目前较广泛使用的手电动调速器，这种调速器兼具手动跟电动功能。机械方面，采用齿轮传动及铜螺母和螺杆导向带动转臂实现调节功能，但是齿轮设计安装是有间隙要求的，铜螺母不仅有间隙而且容易磨损，显然这种调速器精度极低，一旦磨损加大，甚至无法工作；电气上，调速器操作电源来自于市电，在停电情况下无法使用电动功能，加上没有人机操作界面，不具备与上位机通讯功能，不能实现自动化控制。液压微机调速器以数字阀、比例阀作为电液转换元件，以机械液压系统作为执行机构，具备上位机通讯能力，实现了自动化调节，但是这种调速器有三个致命的缺陷，第一，它利用压力油作为操作介质，首先不环保、不干净，其次压力油罐属特种设备，需定时检测；第二，它有各种电磁阀、密封件及仪表，故障率高，维护量大、成本高；第三，没有手动操作功能，一旦失电，油泵无法打油，油压不足，调速器就无法工作；第四，调速器的制造成本高。

目前水电行业渐趋于远程集控管理发展，水电站的值班方式向“无人值班少人值守”模式发展已势不可挡，这就要求水电站的设备不仅要能实现自动化控制，还要可靠，尽量降低故障率减少维护成本。因此，很有必要研发一种实用可靠、维护成本低、能实现自动化控制的调速器以满足水电行业发展的需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是，针对目前中小水电站水轮机调速器存在的性能落后，可靠性低，售后服务及制造成本高，无法满足行业自动化发展的需求的问题，提供一种能满足水电行业自动化发展需求，性能高，可靠耐用，价格低廉的全电驱动水轮机智能调速器。

为解决上述问题，本实用新型一种全电驱动水轮机智能调速器，采用下述技术方案：

水轮机的控制其根本是控制导叶的开关大小，水轮机转速、负荷的调节是由导叶开关的大小决定的，因此水轮机调速器控制的目的就是调节控制导叶。本实用新型提供一种全电驱动水轮机智能调速器，通过以下方案达到调节控制水轮机导叶的目的：调速器工作全部依靠储能电源完成，在结构上分为机械部分及电气部分，机械部分借鉴电动缸技术，将电动机及推杆组合为一体；电气部分将控制系统及储能部件组合为一体，控制机械部分电动机的运转，电机的旋转运动转换成推杆的直线运动，推杆带动水轮机转臂沿轴心正向或反向转动，转臂的转动带动水轮机调速机构的推拉杆动作完成对水轮机导叶的控制。同时，在机械部分电动机输出端配手轮，在调速器操作电源全部消失的情况下也能手动操作调速器控制导叶开关。

全电驱动水轮机智能调速器利用电作为操作动力源，兼手动操作功能，既环保无污染，又保证了操作的可靠性；机械部分借鉴成熟的电动缸技术，没有易损件，不仅可以获得极高的控制精度又能获得较长的使用寿命；控制对象简单，极易实现自动化；各种信号及操作显示在触摸屏上，通过人机界面获得较好的用户体验。产品系列化及量产后可以获得低成本控制，完全满足现阶段小水电站对调速器的使用需求。