一种基于重力储能的双轴系传动发电驱动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于重力储能的双轴系传动发电驱动系统，属于重力储能技术领域。该双轴系传动发电驱动系统包括：发电机、第一主轴、第二主轴、第一副轴、第二副轴、PLC控制系统，所述第一主轴的一端与发电机连接，所述第一主轴的另一端与第二主轴通过轴连接，所述第一主轴与第一副轴传动连接，所述第二主轴与第二副轴传动连接组成传动对，所述PLC控制系统分别与发电机、第一主轴、第二主轴、第一副轴、第二副轴连接。本发明专利技术的双轴系传动发电驱动系统能够实现在重力储能系统中的多段卷扬系统串联、发电机主轴恒速发电、驱动等功能需求，具有结构简单、造价低、安全可靠性等特点。安全可靠性等特点。安全可靠性等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于重力储能的双轴系传动发电驱动系统


[0001]本专利技术属于重力储能
，具体地，涉及一种基于重力储能的双轴系传动发电驱动系统。

技术介绍

[0002]在重力储能发电系统中存在重物的升降搬运需求，由重物通过钢丝绳带动曳引轮和轴系，最终带动发电机发电。同时，在系统的储能阶段，要求轴系由大功率电机进行起升作业，将电能转化为势能存储。如果分别为发电和提升配置发电机和电动机，则系统的投入成本将大幅度上升。如果系统的发电机既能发电同时能够作为电机使用，则可以解决该问题，但是这就要求传动轴系统能具备双向传动，同时能够进行多段轴系的任意组合，并能快速地切入和切出系统。此外，在轴系带动空载的升降梯时，不需要用主发电机或主电机进行驱动，则轴系还需要额外配备小型提升电机。故重力储能系统需要一种双轴系传动发电驱动系统，能同时满足发电和储能作业，通过钢丝绳带动重物升降梯，并能够以任意多段组合方式连接，组合成不同发电功率的储能系统。
[0003]但是现有的传动系统只能进行一对一的起重驱动，无法适用于多段组合的储能系统中，此外，现有传动系统缺乏可以模块化组装大型发电储能系统的设计，且不能充分利用主发电机的大功率驱动能力，存在设备考虑的冗余。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种基于重力储能的双轴系传动发电驱动系统，能够实现在重力储能系统中的多段卷扬系统串联、发电机主轴恒速发电、驱动等功能需求，具有结构简单、造价低、安全可靠性等特点。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于重力储能的双轴系传动发电驱动系统，包括：发电机、第一主轴、第二主轴、第一副轴、第二副轴、PLC控制系统，所述第一主轴的一端与发电机连接，所述第一主轴的另一端与第二主轴通过轴连接，所述第一主轴与第一副轴传动连接，所述第二主轴与第二副轴传动连接组成传动对，所述PLC控制系统分别与发电机、第一主轴、第二主轴、第一副轴、第二副轴连接。
[0006]进一步地，所述第一主轴由第一轴承座、第一传动轴、第二轴承座、第一联轴器、第三轴承座、第一离合器、第一减速器轮依次连接组成。
[0007]进一步地，所述第一离合器与PLC控制系统连接。
[0008]进一步地，所述第二主轴由第二减速器轮、第二离合器、第四轴承座、第二联轴器、第二传动轴、第三联轴器、短轴依次连接组成。
[0009]进一步地，所述第二离合器与PLC控制系统连接。
[0010]进一步地，所述第二减速器轮与第一减速器轮之间通过轴连接。
[0011]进一步地，所述第一副轴、第二副轴均由第五轴承座、第三减速器轮、第三离合器、第四联轴器、制动盘、制动器、曳引轮轴、曳引轮轴轴承座、驱动电机依次连接组成。
[0012]进一步地，所述第三离合器、制动器、驱动电机均与PLC控制系统连接。
[0013]进一步地，所述第一副轴上的第三减速器轮与第一减速器轮通过齿轮或同步带传动连接。
[0014]进一步地，所述第二副轴上的第三减速器轮与第二减速器轮通过齿轮或同步带传动连接。
[0015]进一步地，所述发电机的输出轴上依次连接第六轴承座和第五联轴器，所述第五联轴器与第一轴承座连接。
[0016]进一步地，所述第二主轴与第二副轴组成的传动对串联多组。
[0017]进一步地，相邻的第二主轴中短轴与第二减速器轮通过第七轴承座连接。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术基于重力储能的双轴系传动发电驱动系统，主要解决在在重力储能系统中的多段卷扬系统串联、发电机主轴恒速发电及驱动等功能需求。本专利技术双轴系传动发电驱动系统中，重物通过钢丝绳带动曳引轮和双轴系传动发电驱动系统，最终带动发电机发电。同时，在重力储能系统的储能作业状态下，由大功率发电机或电动机通过轴系驱动曳引轮及带动曳引带，进行重物起升作业，将电能转化为势能存储。本专利技术双轴系传动发电驱动系统实现了发电机既能发电同时能够作为电机使用，节省了另外购置大功率驱动电机的费用。此外，本专利技术的双轴系传动发电驱动系统具备双向传动，并能够进行多段轴系的任意组合，各段单元能够快速地切入和切出系统。此外，本专利技术双轴系传动发电驱动系统还额外配备了小型提升电机，实现了在双轴系带动空载的升降梯时，不需要用发电机进行驱动。
[0019]2、本专利技术中第一副轴和第二副轴上各结构件布置顺序相反，可以使双轴系传动发电驱动系统的总轴向长度得以进行适当的调整，以适应不同的空间条件。在实际使用中，第一主轴和第一副轴是成对使用，第二主轴和第二副轴组成传动对使用。通过传动对的多组串联，可以实现数倍于单轴轴端传动功率的发电或者驱动功率。
[0020]3、本专利技术基于重力储能的双轴系传动发电驱动系统在使用过程中，第一副轴和第二副轴上的第三离合器、第一主轴上的第一离合器、第二主轴上的第二离合器可以根据需要进行闭合或者打开，闭合时，第一副轴和第二副轴上的曳引轮轴通过减速器轮传递来的动力与发电机轴实现运动同步，此时如果曳引轮轴是由重物带动旋转，则该重物的运动动能就传递到发电机轴上，实现动能转化为电能进行发电；如果发电机处于电动机状态，则发电机轴将动力通过离合器和传动轴传递到第一副轴、第二副轴的曳引轮轴上，带动各副轴牵引的重物提升，实现电能转化为重物势能。当第一副轴、第二副轴上的离合器打开时，动力无法传递，则对应的副轴就独立于主轴及发电机运行，此时副轴可以驱动电机驱动，并且可以由副轴上的制动器实施制动，使制动盘停止并同时使副轴上的曳引轮轴和驱动电机停止转动。这种设计使双轴系传动发电驱动系统可以根据需要切入或者切出各个副轴段，实现对重力储能系统中发电或者储能功率的控制。
[0021]综上，本专利技术双轴系传动发电驱动系统具有结构简单、造价低、安全可靠性等特点，特别适合用于重力储能领域应用。
附图说明
[0022]图1为本专利技术基于双轴系传动的发电驱动系统的结构示意图；
图2为本专利技术发电驱动系统驱动重物的示意图；图3为本专利技术中第一主轴与第一副轴的传动连接示意图；其中，1
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发电机，2
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第一主轴，3
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第二主轴，4
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第一副轴，5
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第二副轴，6
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轴，8
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同步带，9
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第七轴承座，101
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第六轴承座，102
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第五联轴器，201
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第一轴承座，202
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第一传动轴，203
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第二轴承座，204
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第一联轴器，205
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第三轴承座，206
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第一离合器，207
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第一减速器轮，301
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第二减速器轮，302
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第二离合器，303
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第四轴承座，304
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第二联轴器，305<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于重力储能的双轴系传动发电驱动系统，其特征在于，包括：发电机（1）、第一主轴（2）、第二主轴（3）、第一副轴（4）、第二副轴（5）、PLC控制系统，所述第一主轴（2）的一端与发电机（1）连接，所述第一主轴（2）的另一端与第二主轴（3）通过轴（6）连接，所述第一主轴（2）与第一副轴（4）传动连接，所述第二主轴（3）与第二副轴（5）传动连接组成传动对，所述PLC控制系统分别与发电机（1）、第一主轴（2）、第二主轴（3）、第一副轴（4）、第二副轴（5）连接。2.根据权利要求1所述基于重力储能的双轴系传动发电驱动系统，其特征在于，所述第一主轴（2）由第一轴承座（201）、第一传动轴（202）、第二轴承座（203）、第一联轴器（204）、第三轴承座（205）、第一离合器（206）、第一减速器轮（207）依次连接组成。3.根据权利要求2所述基于重力储能的双轴系传动发电驱动系统，其特征在于，所述第一离合器（206）与PLC控制系统连接。4.根据权利要求1所述基于重力储能的双轴系传动发电驱动系统，其特征在于，所述第二主轴（3）由第二减速器轮（301）、第二离合器（302）、第四轴承座（303）、第二联轴器（304）、第二传动轴（305）、第三联轴器（306）、短轴（307）依次连接组成。5.根据权利要求4所述基于重力储能的双轴系传动发电驱动系统，其特征在于，所述第二离合器（302）与PLC控制系统连接。6.根据权利要求4所述基于重力储能的双轴系传动发电驱动系统，其特征在于，所述第二减速器轮（301）与第一减速器轮（20...

【专利技术属性】
技术研发人员：严圣军，李鹏，李军，张舒原，
申请(专利权)人：中国天楹股份有限公司，
类型：发明
国别省市：