一种引风机汽电双驱系统及其运行控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种引风机汽电双驱系统，该引风机汽电双驱系统包括依次同轴连接的汽轮机、涡流永磁装置、异步电机和引风机。涡流永磁装置包括壳体、驱动轴、负载轴、间隙调节机构、永磁盘转子组件和导体盘转子组件。驱动轴的两端分别与汽轮机的动力输出轴和导体盘转子组件连接。负载轴的两端分别与永磁盘转子组件和异步电机连接。间隙调节机构与永磁盘转子组件中的两个永磁盘转子连接，带动二者在初始位置与调整位置间移动。通过永磁盘转子组件与导体盘转子组件间的涡流感应，实现了汽轮机、异步电机和引风机的同步旋转，替代传统的机械接触式的离合器，解决了传统轴系结构系统过长，轴系位移和振动大的影响，使系统运行更加安全稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种引风机汽电双驱系统及其运行控制方法
本专利技术涉及到火力发电厂节能降耗
，尤其涉及到一种引风机汽电双驱系统及其运行控制方法。
技术介绍
随着经济社会的发展和科学技术的进步,火电厂技术经历了多次的升级换代,其对我国经济的影响日趋重要。引风机作为火电厂的用电大户,如何降低其能耗、挖掘潜力、提升系统效率,是众多电力工作者努力的目标。传统的引风机采用电机直接驱动对电力的消耗太大,运营成本过高。因此，引风机汽电双驱系统得到了广泛的应用，即采用电动机启动，带动引风机旋转，然后启动汽轮机，升速过程中，通过离合器装置将汽轮机接入电动系统中，实现由汽轮机驱动引风机旋转。有效地将汽轮机驱动和电机驱动结合到一个系统运行，提高了系统的经济型、可靠性、灵活性，大大减小了厂用电变压器的容量，提高了电厂的经济效益。但是，目前的引风机汽电双驱系统中离合器采用的是传统的机械式离合器，全部轴系刚性连接，整体轴系长度较长。系统运行时，轴系收到热膨胀等效应影响，轴系位移和振动对系统运行造成一定的影响。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术涉及引风机的汽电双驱系统及其运行控制方法，解决了现有技术中汽电双驱系统中采用机械式离合器，轴系刚性连接，轴系长且冲击大的问题。(二)
技术实现思路
针对现有技术中的上述缺陷，本专利技术提供了一种引风机汽电双驱系统及其运行控制方法，具体技术方案如下：一种引风机汽电双驱系统，包括汽轮机、异步电机、引风机和涡流永磁装置,汽轮机、涡流永磁装置、异步电机和引风机依次同轴连接；其中，涡流永磁装置包括壳体、驱动轴、负载轴，以及置于壳体内的间隙调节机构、永磁盘转子组件和导体盘转子组件；驱动轴的两端分别与汽轮机的动力输出轴和导体盘转子组件连接；负载轴的两端分别与永磁盘转子组件和异步电机连接；永磁盘转子组件包括平行布置的第一永磁盘转子和第二永磁盘转子，间隙调节机构与第一永磁盘转子和第二永磁盘转子连接，用于带动第一永磁盘转子和第二永磁盘转子在初始位置与调整位置间移动；当永磁盘转子组件位于初始位置时，永磁盘转子组件与导体盘转子组件间的无涡流感应，汽轮机不能带动异步电机和引风机同步旋转；当永磁盘转子组件移动至调整位置时，永磁盘转子组件与导体盘转子组件间产生涡流感应，汽轮机带动异步电机和引风机同步旋转。进一步，导体盘转子组件包括第一导体盘转子、第二导体盘转子和传动机构；壳体内靠近异步电机的一侧还固定有轴套，轴套与驱动轴同轴；第一导体盘转子固定在驱动轴上，第二导体盘转子通过轴承套装在轴套上；第一导体盘转子通过传动机构与第二导体盘转子连接，能够带动第二导体盘转子同步旋转；在初始位置和调整位置，第一导体盘转子和第一永磁盘转子之间的距离与第二导体盘转子和第二永磁盘转子之间的距离均相等。进一步，第一导体盘转子和第二导体盘转子为齿轮结构；传动机构包括转轴、第一齿轮和第二齿轮；第一齿轮与第一导体盘转子啮合，第二齿轮与第二导体盘转子啮合；第一齿轮和第二齿轮套装在转轴上，转轴通过轴承跨接在壳体侧壁上。进一步，第一导体盘转子和第二导体盘转子齿数和模数相同；第一齿轮和第二齿轮齿数和模数相同。优选地，间隙调节机构包括电机、第一滑块、第二滑块、第一拨叉、第二拨叉、丝杠和拉簧；第一永磁盘转子和第二永磁盘转子套装在负载轴上，通过平键进行周向固定，并能够沿平键滑动；电机固定在汽轮机或异步电机所在侧的壳体外壁上，与丝杠连接，能够带动丝杠旋转，丝杠通过轴承跨接在壳体侧壁上，并与负载轴平行；第一拨叉固定在第一滑块上，第二拨叉固定在第二滑块上，第一滑块和第二滑块套装在丝杠上；第一拨叉和第二拨叉置于第一永磁盘转子和第二永磁盘转子之间，并分别与第一永磁盘转子和第二永磁盘转子抵接，能够推动第一永磁盘转子和第二永磁盘转子相互远离；拉簧固定在第一永磁盘转子和第二永磁盘转子之间，能够带动第一永磁盘转子和第二永磁盘转子相互靠近。优选地，间隙调节机构包括电机、第一滑块、第二滑块、第一拨叉、第二拨叉、丝杠和压簧；第一永磁盘转子和第二永磁盘转子套装在负载轴上，通过平键进行周向固定，并能够沿平键滑动；电机固定在汽轮机或异步电机所在侧的壳体外壁上，与丝杠连接，能够带动丝杠旋转；丝杠通过轴承跨接在壳体侧壁上，并与负载轴平行；第一拨叉固定在第一滑块上，第二拨叉固定在第二滑块上，第一滑块和第二滑块套装在丝杠上；第一拨叉和第二拨叉置于第一永磁盘转子和第二永磁盘转子的相反两侧，并分别与第一永磁盘转子和第二永磁盘转子抵接，能够推动第一永磁盘转子和第二永磁盘转子相互靠近；压簧固定在第一永磁盘转子和第二永磁盘转子之间，能够带动第一永磁盘转子和第二永磁盘转子相互远离。进一步，第一永磁盘转子与第一拨叉的抵接处设置有第一环形沟槽，第二永磁盘转子与第二拨叉的抵接处设置有第二环形沟槽；第一环形沟槽和第二环形沟槽等径同轴。优选地，还包括控制器和处理器；处理器和间隙调节机构与控制器通讯连接；处理器将预设的引风机的转矩和负载信息转换为第一永磁盘转子和第二永磁盘转子的调整位置信息，并传输给控制器；控制器根据接收到的位置调整信息控制电机启动，丝杠正转，第一拨叉和第二拨叉分别在第一滑块和第二滑块的带动下推动第一永磁盘转子和第二永磁盘转子移动至调整位置。优选地，还包括汽轮机转速传感器和异步电机转速传感器；汽轮机转速传感器固定在汽轮机所在侧的壳体外壁上，用于检测汽轮机转速，并将汽轮机转速信息传输给所述处理器；异步电机转速传感器固定在异步电机所在侧的壳体外壁上，用于检测异步电机的转速，并将异步电机转速信息传输给处理器；处理器将接收到的汽轮机转速信息和异步电机转速信息分析处理，并转换为电机启动信息；当汽轮机转速接近异步电机转速时，处理器将电机启动信息和调整位置信息传输给控制器；控制器控制电机启动，丝杠正转，第一拨叉和第二拨叉分别在第一滑块和第二滑块的带动下推动第一永磁盘转子和第二永磁盘转子移动至调整位置。本专利技术的引风机汽电双驱系统的运行控制方法，包括如下步骤：SO1：异步电机启动，带动引风机旋转；S02：汽轮机启动并加速，汽轮机转速传感器和异步电机转速传感器分别检测汽轮机转速和异步电机转速，并传输给处理器；处理器将接收到的汽轮机转速信息和异步电机转速信息分析处理，并转换为电机启动信息，并传输给控制器；处理器将预设的引风机的转矩和负载信息转换为调整位置信息，并传输给控制器；S03：当汽轮机转速接近异步电机转速时，控制器控制电机启动，丝杠正转，第一拨叉和第二拨叉分别在第一滑块和第二滑块的带动下推动第一永磁盘转子和第二永磁盘转子移动至所述调整位置处；第一永磁盘转子/第二永磁盘转子与所述第一导体盘转子/所述第二导体盘转子产生涡流感应，汽轮机带动异步电机和引风机同步旋转；S04：当需要停止时，控制器控制电机启动，丝杠反转，第一拨叉和第二拨叉分别在第一滑块和第二滑块的带动下回到初始位置；第一永磁盘转子和第二永磁盘转子在拉簧/压簧的作用下回到初始位置，涡流感应消失，汽轮机和异步电机各自停止运行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种引风机汽电双驱系统，其特征在于，包括汽轮机(1)、异步电机(4)、引风机(5)和涡流永磁装置(3),所述汽轮机(1)、所述涡流永磁装置(3)、所述异步电机(4)和所述引风机(5)依次同轴连接；其中，/n所述涡流永磁装置(3)包括壳体(3-1)、驱动轴(3-21)、负载轴(3-22)，以及置于所述壳体(3-1)内的间隙调节机构、永磁盘转子组件和导体盘转子组件；/n所述驱动轴(3-21)的两端分别与所述汽轮机(1)的动力输出轴和所述导体盘转子组件连接；/n所述负载轴(3-22)的两端分别与所述永磁盘转子组件和所述异步电机(4)连接；/n所述永磁盘转子组件包括平行布置的第一永磁盘转子(3-10)和第二永磁盘转子(3-9)，所述间隙调节机构与所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)连接，用于带动所述第一永磁盘转子(3-10)和第二永磁盘转子(3-9)在初始位置与调整位置间移动；/n当所述永磁盘转子组件位于所述初始位置时，所述永磁盘转子组件与所述导体盘转子组件间无涡流感应，所述汽轮机(1)不能带动所述异步电机(4)和所述引风机(5)同步旋转；/n当所述永磁盘转子组件移动至所述调整位置时，所述永磁盘转子组件与所述导体盘转子组件间产生涡流感应，所述汽轮机(1)带动所述异步电机(4)和所述引风机(5)同步旋转。/n...

【技术特征摘要】
1.一种引风机汽电双驱系统，其特征在于，包括汽轮机(1)、异步电机(4)、引风机(5)和涡流永磁装置(3),所述汽轮机(1)、所述涡流永磁装置(3)、所述异步电机(4)和所述引风机(5)依次同轴连接；其中，
所述涡流永磁装置(3)包括壳体(3-1)、驱动轴(3-21)、负载轴(3-22)，以及置于所述壳体(3-1)内的间隙调节机构、永磁盘转子组件和导体盘转子组件；
所述驱动轴(3-21)的两端分别与所述汽轮机(1)的动力输出轴和所述导体盘转子组件连接；
所述负载轴(3-22)的两端分别与所述永磁盘转子组件和所述异步电机(4)连接；
所述永磁盘转子组件包括平行布置的第一永磁盘转子(3-10)和第二永磁盘转子(3-9)，所述间隙调节机构与所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)连接，用于带动所述第一永磁盘转子(3-10)和第二永磁盘转子(3-9)在初始位置与调整位置间移动；
当所述永磁盘转子组件位于所述初始位置时，所述永磁盘转子组件与所述导体盘转子组件间无涡流感应，所述汽轮机(1)不能带动所述异步电机(4)和所述引风机(5)同步旋转；
当所述永磁盘转子组件移动至所述调整位置时，所述永磁盘转子组件与所述导体盘转子组件间产生涡流感应，所述汽轮机(1)带动所述异步电机(4)和所述引风机(5)同步旋转。


2.根据权利要求1所述的引风机汽电双驱系统，其特征在于，所述导体盘转子组件包括第一导体盘转子(3-6)、第二导体盘转子(3-5)和传动机构；
所述壳体(3-1)内靠近所述异步电机(4)的一侧还固定有轴套(3-7)，所述轴套(3-7)与所述驱动轴(3-21)同轴；
所述第一导体盘转子(3-6)固定在所述驱动轴(3-21)上，所述第二导体盘转子(3-5)通过轴承套装在所述轴套(3-7)上；
所述第一导体盘转子(3-6)通过所述传动机构与所述第二导体盘转子(3-5)连接，能够带动所述第二导体盘转子(3-5)同步旋转；
在所述初始位置和所述调整位置，所述第一导体盘转子(3-6)和所述第一永磁盘转子(3-10)之间的距离与所述第二导体盘转子(3-5)和所述第二永磁盘转子(3-9)之间的距离均相等。


3.根据权利要求2所述的引风机汽电双驱系统，其特征在于，所述第一导体盘转子(3-6)和所述第二永导体转子为齿轮结构；
所述传动机构包括转轴(3-4)、第一齿轮(3-2)和第二齿轮(3-3)；
所述第一齿轮(3-2)与所述第一导体盘转子(3-6)啮合，所述第二齿轮(3-3)与所述第二导体盘转子(3-5)啮合；
所述第一齿轮(3-2)和所述第二齿轮(3-3)套装在所述转轴(3-4)上，所述转轴(3-4)通过轴承跨接在所述壳体(3-1)侧壁上。


4.根据权利要求3所述的引风机汽电双驱系统，其特征在于，所述第一导体盘转子(3-6)和所述第二导体转子齿数和模数相同；
所述第一齿轮(3-2)和所述第二齿轮(3-3)齿数和模数相同。


5.根据权利要求2所述的引风机汽电双驱系统，其特征在于，
所述间隙调节机构包括电机(3-19)、第一滑块(3-17)、第二滑块(3-16)、第一拨叉(3-18)、第二拨叉(3-15)、丝杠(3-14)和拉簧(3-13)；
所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)套装在所述负载轴(3-22)上，通过平键(3-12)进行周向固定，并能够沿所述平键(3-12)滑动；
所述电机(3-19)固定在所述汽轮机(1)或所述异步电机(3-19)(4)所在侧的所述壳体(3-1)外壁上，与所述丝杠(3-14)连接，能够带动所述丝杠(3-14)旋转；
所述丝杠(3-14)通过轴承跨接在所述壳体(3-1)侧壁上，并与所述负载轴(3-22)平行；
所述第一拨叉(3-18)固定在所述第一滑块(3-17)上，所述第二拨叉(3-15)固定在所述第二滑块(3-16)上，所述第一滑块(3-17)和所述第二滑块(3-16)套装在所述丝杠(3-14)上；
所述第一拨叉(3-18)和所述第二拨叉(3-15)置于所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)之间，并分别与所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)抵接，能够推动所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)相互远离；
所述拉簧(3-13)固定在所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)之间，能够带动所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)相互靠近。


6.根据权利要求2所述的引风机汽电双驱系统，其特征在于，
所述间隙调节机构包括电机(3-19)、第一滑块(3-17)、第二滑块(3-16)、第一拨叉(3-18)、第二拨叉(3-15)、丝杠(3-14)和压簧(3-23)；
所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)套装在所述负载轴(3-22)上，通过平键(3-12)进行周向固定，并能够沿所述平键(3-12)滑动；
所述电机(3-19)固定在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李硕，张源，
申请(专利权)人：国电龙源节能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11