一种调速发电装置及其调速方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种发电调速装置及其调速方法，包括支撑底座和安装在支撑底座上的动力电机、发电机、轴承座、变速器和离合器，在动力电机和发电机之间设置有多段呈同轴连接的传动轴，每段传动轴之间通过若干个间隔设置的轴承座支撑安装在支撑底座上，每段传动轴之间通过多个不同直径的飞轮传动串接，在每个飞轮之间的传动轴上设置有离合器，动力电机的通过第一联轴器与传动轴的传动连接，在接近传动轴的尾端上设置变速器，所述变速器与发电机之间的传动轴通过第三联轴器传动连接。本发明专利技术能有效改变动力电机启动时的负载和快速调整发电机的转速，可以使动力电机在轻载状况下较快启动，有效改善提速的效果，减少了动力电机受到的冲击。

【技术实现步骤摘要】
一种调速发电装置及其调速方法
本专利技术属于发电机
，尤其涉及一种发电调速装置及其调速方法。
技术介绍
动力发电广泛应用在电网不能覆盖的地方，以及用于应急备用电源的情形；而随着技术进步，作为企业生产用途的应急电源的优质选择，轻量便携小型发电机组也开始进入工业企业的日常生产运用中。动力发电机一般是由启动电机和发电机以及其它辅助部分构成的一个系统，一般称之为发电机组。一般发电机组由动力机组(多为三相电机、柴油机或汽油机)、发电机组和配电控制装置组成，动力机组运转产生动力拖动发电机进行发电，当动力发电机组的动力机组与发电机组启动成功后，由动力机组稳定持续地启动发电机组工作，从而持续向外供给电能，即动力机组的机械能(动能)通过发电机转化为电能；由于动力机组与发电机组是同时启动的，发电机组由于自身的质量惯性较大，启动比较缓慢，发电机组启动和提速过程中会造成转矩过大，动力机组对发电机组进行提速时受驱动力的限制较大；为此，而且由于机械惯性的滞后作用，而动力机组的最佳转速与发电机组的转速不完全相同，使得发电机组的转速出现较大波动，输出电源的频率波和电压动较大。然而目前，并没有一种调速装置能够及时可靠的对发电机组进行调速，使发电机得到及时响应，以减少动力机组和发电机组受到冲击损害，而且调速精度差，成本也高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种发电调速装置及其调速方法，本专利技术能有效改变动力电机启动时的负载和快速调整发电机的转速，可以使动力电机在轻载状况下较快启动，有效改善提速的效果，减少了动力电机受到的冲击，提高了动力电机的使用寿命，能使发电机有效获得高速旋转的动能进行发电，最终实现发电机的稳压输出。为了实现上述目的，专利技术采用以下技术效果：根据本专利技术的一个方面，提供了一种调速发电装置，包括支撑底座和安装在支撑底座上的动力电机、发电机、轴承座、变速器和离合器，在所述动力电机的输出轴和发电机的输入轴之间设置有多段呈同轴传动连接设置的传动轴，每段传动轴之间通过若干个间隔设置的轴承座支撑安装在所述支撑底座上，每段传动轴之间通过多个不同直径的飞轮传动串接，在每个飞轮之间的传动轴上设置有离合器，所述动力电机的输出轴通过第一联轴器与传动轴的首端传动连接，在接近所述传动轴的尾端上设置所述变速器，所述变速器的输入侧通过第二联轴器与所述传动轴传动连接，所述变速器的输出侧与所述发电机的输入轴之间的传动轴通过第三联轴器进行传动连接，所述轴承座、飞轮、离合器、轴承座、第一联轴器、第二联轴器和第三联轴器呈同轴方式设置在所述传动轴上。上述方案优选的，由所述动力电机的输出轴至发电机的输入轴之间且安装在传动轴上的飞轮的直径由小逐渐变大，在离合器的输入侧和输出侧的传动轴上分别设置有轴承座。上述方案优选的，在靠近动力电机一侧的支撑底座上设置有电控箱，在所述发电机的输入轴上设置有转速传感器，在所述发电机的输出端分别设置有电流传感器和电压传感器，所述离合器、转速传感器、电流传感器和电压传感器分别与所述电控箱进行电气连接，所述电控箱与动力电机之间还设置有变频控制器，所述电控箱通过变频控制器与所述动力电机进行电气连接。上述方案优选的，在所述电控箱与所述离合器之间设置有启动控制电路，该启动控制电路包括隔离开关、隔离驱动电路和启动开关，所述电控箱的控制输出端依次通过隔离开关、隔离驱动电路和启动开关与接合控制端连接，在所述转速传感器的输出端与所述电控箱的信号输入端之间还连接有整流滤波电路、信号放大电路和信号隔离电路，所述转速传感器的输出端依次通过整流滤波电路、信号放大电路和信号隔离电路与所述电控箱的信号输入端进行连接。上述方案进一步优选的，所述离合器为电磁离合器。上述方案进一步优选的，所述变速器的输入轴与输出轴之间的转速比为1:3～5，所述变速器为齿轮变速器。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了一种调速发电装置的调速方法，包括以下步骤：步骤1：在动力电机至发电机之间设置传动轴，沿动力电机至发电机之间的传动轴依次设置多个直径由小逐渐增大的飞轮，在每个飞轮之间的传动轴上分别设置离合器，在接近所述传动轴的尾端，在所述发电机的输入轴与传动轴的尾端之间通过变速器传动连接；步骤2：启动动力电机，并接通变速器和离合器，利用直径最小的飞轮获取所述动动力电机的动力,最小的飞轮获取的动力传递至离合器，使离合器接合转动，并带动传动轴上的下一个更大直径的飞轮依次实现储能转动；致使传动轴上的变速器进行提速转动，并带动所述发电机高速转动进行发电；步骤3：利用转速传感器获取所述发电机高速转动时的转速信号，利用电流传感器和电压传感器分别获取发电机输出的电流信号、电压信号，并将电流信号、电压信号转化成功率信号，判断所述发电机处于负荷运行的状态；步骤4：根据所述发电机处于负荷运行的状态调整所述离合器的接合和分离以实现变速器对所述发电机的转速调整。上述方案进一步优选的，所述发电机处于带70％-80％额定负荷运行的状态下以及小于35％额定负荷运行的状态下，所转速传感器获取一次所述发电机高速转动时的转速信号。综上所述，由于本专利技术采用了上述技术方案，专利技术具有以下技术效果：(1)、本专利技术将离合器和直径逐渐变大的飞轮通过传动轴连接，使离合器逐渐接合并带动飞轮负载逐渐进行储能和高速转动，动力电机可以在轻载状况下较快启动，减少了动力电机启动时受到的冲击，提高了动力电机的使用寿命，从而解决了动力电机启动初期输出力矩不足以带动负载从而启动失败的问题；当飞轮负载高速转动输出的动力经变速器进行调速，有效改善了发电机的调速效果，使发电机获得高速旋转的动能进行发电，最终实现发电机的稳压输出，本专利技术从而解决了发电机组进行提速时受驱动力限制的问题。(2)、可全面和快速地了解发电机在相应的负荷下运行发电，并且能够对发电机进行调速，有效改善了发电机的调速效果，避免了发电机在负荷偏大或偏小状况下运行，从而避免发电机输出的电能送入电网时的电能余量过大或过低，造成资源浪费；使得动力电机能够始终保持在最佳转速，进而提高发电效率，具有很好的实用性。附图说明图1是专利技术的一种加速发电系统的原理图；图2是专利技术电控箱的控制原理图；附图中，动力电机1，发电机2，轴承座3，变速器4，传动轴5，离合器7，电控箱8，变频控制器9，支撑底座10，第一联轴器11，第一联轴器11、第二联轴器12，第三联轴器13，转速传感器20，电流传感器21，电压传感器22，小飞轮60，大飞轮60。具体实施方式为使专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对专利技术进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对专利技术的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现专利技术的这些方面。如图1所示，根据专利技术的一种调速发电装置，包括支撑底座10和安装在支撑底座1上的动力电机1、发电机2、轴承座3、变速器4和离合器7，在所述动力电机1的输出轴和发电机2的输入轴之间设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调速发电装置，其特征在于：包括支撑底座和安装在支撑底座上的动力电机、发电机、轴承座、变速器和离合器，在所述动力电机的输出轴和发电机的输入轴之间设置有多段呈同轴传动连接设置的传动轴，每段传动轴之间通过若干个间隔设置的轴承座支撑安装在所述支撑底座上，每段传动轴之间通过多个不同直径的飞轮传动串接，在每个飞轮之间的传动轴上设置有离合器，所述动力电机的输出轴通过第一联轴器与传动轴的首端传动连接，在接近所述传动轴的尾端上设置所述变速器，所述变速器的输入侧通过第二联轴器与所述传动轴传动连接，所述变速器的输出侧与所述发电机的输入轴之间的传动轴通过第三联轴器进行传动连接，所述轴承座、飞轮、离合器、轴承座、第一联轴器、第二联轴器和第三联轴器呈同轴方式设置在所述传动轴上。/n

【技术特征摘要】
1.一种调速发电装置，其特征在于：包括支撑底座和安装在支撑底座上的动力电机、发电机、轴承座、变速器和离合器，在所述动力电机的输出轴和发电机的输入轴之间设置有多段呈同轴传动连接设置的传动轴，每段传动轴之间通过若干个间隔设置的轴承座支撑安装在所述支撑底座上，每段传动轴之间通过多个不同直径的飞轮传动串接，在每个飞轮之间的传动轴上设置有离合器，所述动力电机的输出轴通过第一联轴器与传动轴的首端传动连接，在接近所述传动轴的尾端上设置所述变速器，所述变速器的输入侧通过第二联轴器与所述传动轴传动连接，所述变速器的输出侧与所述发电机的输入轴之间的传动轴通过第三联轴器进行传动连接，所述轴承座、飞轮、离合器、轴承座、第一联轴器、第二联轴器和第三联轴器呈同轴方式设置在所述传动轴上。


2.根据权利要求1所述的一种调速发电装置，其特征在于：由所述动力电机的输出轴至发电机的输入轴之间且安装在传动轴上的飞轮的直径由小逐渐变大，在离合器的输入侧和输出侧的传动轴上分别设置有轴承座。


3.根据权利要求1或2所述的一种调速发电装置，其特征在于：在靠近动力电机一侧的支撑底座上设置有电控箱，在所述发电机的输入轴上设置有转速传感器，在所述发电机的输出端分别设置有电流传感器和电压传感器，所述离合器、转速传感器、电流传感器和电压传感器分别与所述电控箱进行电气连接，所述电控箱与动力电机之间还设置有变频控制器，所述电控箱通过变频控制器与所述动力电机进行电气连接。


4.根据权利要求3所述的一种调速发电装置，其特征在于：在所述电控箱与所述离合器之间设置有启动控制电路，该启动控制电路包括隔离开关、隔离驱动电路和启动开关，所述电控箱的控制输出端依次通过隔离开关、隔离驱动电路和启动开关与接合控制端连接，在所述转速传感器的输出端与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄明实，莫增吉，覃瑞长，廖文锐，黄立产，
申请(专利权)人：黄明实，
类型：发明
国别省市：广西;45