用于泵的动力传动系、能量产生设备或类似以及启动这种动力传动系的方法技术

技术编号:29474021 阅读:15 留言:0更新日期:2021-07-30 18:42
本发明专利技术涉及用于在差动系统中启动动力传动系的方法,动力传动系包括从动机的驱动轴、电驱动机以及差速器,差速器具有三个驱动或从动端,一个从动端能够与驱动轴(2)连接,一个第一驱动端能够与驱动机连接,并且一个第二驱动端能够与差动驱动装置(5)连接,其中,通过差动驱动装置将驱动机从零转速或大致为零的转速启动,而驱动机与电网分离并且同时一个驱动端是经由离合器与另一个驱动端或从动端连接的。根据本发明专利技术规定,将所述驱动机随后与电网同步并连接到电网,所述差动驱动装置在所述驱动机同步之后从电动机模式变为发电机模式,并且通过在差动系统中由此产生的新的负载分配,原来通过离合器流动的转矩被调整到零,并且离合器被打开。

【技术实现步骤摘要】
用于泵的动力传动系、能量产生设备或类似以及启动这种动力传动系的方法本申请是申请日为2016年04月25日、申请号为201680024701.6、国际申请号为PCT/AT2016/000040、专利技术名称为“用于泵的动力传动系、能量产生设备或类似以及启动这种动力传动系的方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种动力传动系。本专利技术还涉及一种用于启动动力传动系的方法。本专利技术还涉及一种用于在差动系统中启动动力传动系的方法。
技术介绍
从动机(如输送装置,例如泵、压缩机和通风机,或如粉碎机、破碎机、车辆等)的一般问题是有效的、转速可变的运行或在负载下的起动,或例如能量获取设备直至转速为零的运行。此外,电机被用作驱动机或发电机的示例,但是该原理适用于所有可能类型的驱动机以及例如内燃机。目前最常使用的电驱动器或发电机是三相电机,例如基本上仅以恒定转速运行的异步电机和同步电机。此外,三相电机和其下游的电网必须被设计为相应地大,以便它们能够从静止状态传递期望的驱动转矩。因此,由于这个原因,电机也不是直接连接到电网,而是通常与变频器组合设计成转速可变的驱动器。因此,虽然可以在不强烈加载电网的情况下实现从零转速开始的、转速可变的运行,但是该方案是昂贵的并且与显著的效率损失相关联。相比较而言经济的且效率更好的替代方案是使用差动系统,例如根据AT507394A。然而,这里的基本限制是,根据差动级的传动比,仅仅可以实现相对较小的转速范围,因此在所谓的差动模式下,即在使用差动驱动装置实现转速变化的情况下在驱动机的运行转速下,在从动机的驱动轴上基本上无法实现较低的转速。这样做有几种可能性。根据DE202012101708U,例如可以将差速器的传动比可以固定在1。在此基础上,可以用差动驱动装置驱动完整的动力传动系,或者可以将驱动机置于同步转速并可随后与电网同步。这种方法的缺点在于差动驱动装置和其下游的变频器的尺寸被设计成比驱动机小得多,因此也可以仅传送相应小的转矩。这不足以在从动机运行时将驱动机加速到同步转速。AT514396A显示了一种方法,驱动机可以通过该方法加速到具有高转矩的转速范围内,并且在接下来的步骤中从动机可以远离零转速启动。这是通过驱动机从零转速或大致为零的转速启动而实现的,而在驱动轴上作用外部制动转矩,并且第二驱动端在驱动轴的加速阶段中被制动。这种方法的缺点在于,为此目的所需的制动装置是复杂的,并且具有例如系统总功率的20%的大小的差动驱动装置仅仅可以实现一个为工作转速的大约50到100%的连续转速范围。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种方案,利用该方案驱动机可以优选地在负载下被加速,例如以便将例如直接耦合到电网的电机与电网同步,和/或可以实现大的工作转速范围。该目的是利用根据本专利技术的动力传动系实现的,其包括:从动机的驱动轴;驱动机;以及差速器,该差速器具有三个驱动或从动端,一个从动端能够与驱动轴连接,一个第一驱动端能够与驱动机连接,并且一个第二驱动端能够与差动驱动装置连接,根据本专利技术规定,一个驱动端同时能与另一驱动端或与所述从动端连接。此外,通过一种用于启动动力传动系的方法来实现该目的,该动力传动系包括从动机的驱动轴、驱动机以及差速器,该差速器具有三个驱动或从动端,一个从动端能够与驱动轴连接,一个第一驱动端能够与驱动机连接,并且一个第二驱动端能够与差动驱动装置连接,将驱动机从零转速或大致为零的转速启动,而同时一个驱动端是与另一个驱动端或从动端连接的。此外,根据本专利技术提供一种用于在差动系统中启动动力传动系的方法,该动力传动系包括从动机的驱动轴、电驱动机以及差速器,该差速器具有三个驱动或从动端,一个从动端能够与驱动轴连接,一个第一驱动端能够与驱动机连接,并且一个第二驱动端能够与差动驱动装置连接,其中,通过差动驱动装置将驱动机从零转速或大致为零的转速启动,而驱动机与电网分离并且同时一个驱动端是经由离合器与另一个驱动端或从动端连接的,根据本专利技术规定,将所述驱动机随后与电网同步并连接到电网,所述差动驱动装置在所述驱动机同步之后从电动机模式变为发电机模式,并且通过在差动系统中由此产生的新的负载分配,原来通过离合器流动的转矩被调整到零,并且离合器被打开。差动系统的核心是差速器,其在简单的实施例中可以是具有三个驱动或从动端的单行星齿轮传动机构级,一个从动端与从动机的驱动轴连接,一个第一驱动端与驱动机连接,并且一个第二驱动端与差动驱动装置连接。因此,从动机可以在驱动机的恒定转速下以可变转速的方式运行,差动驱动装置使得可以实现驱动轴的可变转速。为了将从动机从静止状态出发置入运行(如果驱动机是电机,附加地将驱动机从静止状态出发优选地置于同步转速),则可以根据本专利技术例如在以下三个阶段中实现系统的运行:阶段1:差动驱动装置在静止状态下不仅与差动系统的第一驱动端连接而且与差动系统的第二驱动端连接。然后,差动驱动装置被加速,从动机开始工作。与从动机的转矩特性曲线和差动驱动装置的功率相关地,在该运行模式Ⅰ下,优选实现高达从动机的额定工作转速的大约40%-50%的工作转速范围。在此运行模式Ⅰ中驱动机保持与电网分离。优选地,如此选择传动机构级的传动比(差动驱动装置经由该传动比级与两个驱动端连接),使得一旦差动驱动装置进入其功率极限附近,驱动机至少近似达到其运行转速。差动驱动装置在这个阶段在电机模式工作,即从电网接收电力。阶段2:与差动系统的第一个驱动端连接的并且正在运行转速范围内运行的驱动机现在与电网连接。由于差动驱动装置在运行模式II的较低工作转速范围内在发电机模式下工作,即,它将能量输送到电网中,所以在下一步骤中,差动驱动装置的转矩从电动机模式调整到发电机模式。由此驱动机连续地越来越重地被加载,直到整个差动系统优选地进入运行模式II的工作转速范围的下限区域。为了使系统负载尽可能小,优选地,差动驱动装置的从电动机模式到发电机模式的转变被阻尼,即不会突然实现。阶段3:一旦在差动驱动装置和驱动机上就转速和转矩而言调节到在运行模式II的较低工作转速范围内的运行点,差动驱动装置将与差动系统的第一驱动端分离。该系统现在在差动模式中工作,在对于该从动机的第三阶段中,可以实现最大驱动转速时的最大转矩。本专利技术的优选实施例是从属权利要求的主题。附图说明以下参照附图说明本专利技术的优选实施例。这里:图1示出了根据现有技术的用于泵的一个驱动端的差动系统的原理,图2示出了根据本专利技术的用于高速驱动端的差动系统的实施例,图2a示出了具有泵的典型转矩特性的图表,图3示出了根据本专利技术的用于高速驱动端的差动系统的另一实施例,图4显示了在启动期间差动系统的转速参数和功率参数的时间特性,图5示出了根据本专利技术的用于慢速驱动端的差动系统的实施例,图6示出了根据本专利技术的另一实施例,其中差动驱动装置可以与差动系统的第二驱动端和从动端连接,图7示出了根据本专利技术的另一实施例,其中差动系统的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于在差动系统中启动动力传动系的方法,该动力传动系包括从动机(1,38)的驱动轴(2)、电驱动机(4,42)以及差速器(3、7至9、40),该差速器具有三个驱动或从动端,一个从动端能够与驱动轴(2)连接,一个第一驱动端能够与驱动机(4、42)连接,并且一个第二驱动端能够与差动驱动装置(5)连接,其中,通过差动驱动装置(5)将驱动机(4、42)从零转速或大致为零的转速启动,而驱动机(4、42)与电网(12)分离并且同时一个驱动端是经由离合器(22、31、54、63)与另一个驱动端或从动端连接的,其特征在于,/n将所述驱动机(4、42)随后与电网同步并连接到电网(12),/n所述差动驱动装置(5)在所述驱动机(4、42)同步之后从电动机模式变为发电机模式,并且/n通过在差动系统中由此产生的新的负载分配,原来通过离合器(22、31、54、63)流动的转矩被调整到零,并且离合器(22、31、54、63)被打开。/n

【技术特征摘要】
20150427 AT A253/2015;20151001 AT A643/20151.一种用于在差动系统中启动动力传动系的方法,该动力传动系包括从动机(1,38)的驱动轴(2)、电驱动机(4,42)以及差速器(3、7至9、40),该差速器具有三个驱动或从动端,一个从动端能够与驱动轴(2)连接,一个第一驱动端能够与驱动机(4、42)连接,并且一个第二驱动端能够与差动驱动装置(5)连接,其中,通过差动驱动装置(5)将驱动机(4、42)从零转速或大致为零的转速启动,而驱动机(4、42)与电网(12)分离并且同时一个驱动端是经由离合器(22、31、54、63)与另一个驱动端或从动端连接的,其特征在于,
将所述驱动机(4、42)随后与电网同步并连接到电网(12),
所述差动驱动装置(5)在所述驱动机(4、42)同步之后从电动机模式变为发电机模式,并且
通过在差动系统中由此产生的新的负载分配,原来通过离合器(22、31、54、63)流动的转矩被调整到零,并且离合器(22、31、54、63)被打开。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,驱动机(4、42)从零转速或大致零转速起动,而同时差动驱动装置(5)一方面是与第一驱动端或从动端连接的并且另一方面是与第二驱动端连接的。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述差动驱动装置(5)在电动机模式下工作,同时一方面驱动第一驱动端...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·瓦尔德纳G·黑亨贝格尔M·埃里亚韦茨
申请(专利权)人:塞特可持续能源技术有限公司
类型:发明
国别省市:奥地利;AT

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