用于動(dòng)力發(fā)電的調(diào)速裝置制造方法
【專利摘要】用于動(dòng)力發(fā)電的調(diào)速裝置，屬于機(jī)械齒輪箱【技術(shù)領(lǐng)域】，適用于發(fā)電機(jī)調(diào)速的應(yīng)用。包括與增速箱輸出軸連接的輸入軸，與發(fā)電機(jī)輸入軸連接的輸出軸，所述輸出軸與輸入軸軸心相同；中心輪，安裝于輸出軸上；差動(dòng)輪，帶有內(nèi)外齒圈，與中心輪同軸心，安裝于輸入軸上；側(cè)邊輪，至少為一個(gè)，均勻分布于中心輪和差動(dòng)輪之間，分別與中心輪和差動(dòng)輪嚙合；電機(jī)輪，與差動(dòng)電機(jī)輸出軸連接，并與差動(dòng)輪外齒圈嚙合；外框架，與輸入軸、輸出軸端通過軸承連接，并分別連接電機(jī)輪外殼和發(fā)電機(jī)組增速箱；輸入軸、輸出軸和差動(dòng)電機(jī)輸出軸上均設(shè)有速度傳感器，差動(dòng)電機(jī)及各速度傳感器分別與發(fā)電機(jī)組的控制器連接。本發(fā)明可以使輸出軸轉(zhuǎn)速達(dá)到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速要求。
【專利說明】用于動(dòng)力發(fā)電的調(diào)速裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械齒輪箱【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及用于動(dòng)力發(fā)電的調(diào)速裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)電機(jī)作為清潔能源在當(dāng)前得到了廣泛的應(yīng)用，目前大型商用發(fā)電機(jī)主要有三種類型:雙饋?zhàn)兯俸泐l發(fā)電機(jī)、半直驅(qū)變速恒頻發(fā)電機(jī)和直接驅(qū)動(dòng)變速恒頻發(fā)電機(jī)。在這些應(yīng)用當(dāng)中，由于風(fēng)速的不穩(wěn)定，造成由槳葉和輪毅組成的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速是不穩(wěn)定的。這就使發(fā)電機(jī)輸出的頻率不穩(wěn)定，無(wú)法直接將發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)。為解決這個(gè)問題，都采用了變流裝置使發(fā)電機(jī)的頻率與電網(wǎng)的頻率解禍，實(shí)現(xiàn)變速的風(fēng)機(jī)向電網(wǎng)輸送恒定頻率的電能。雙饋發(fā)電機(jī)是定子直接連接電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子連接變流裝置，通過向轉(zhuǎn)子輸送轉(zhuǎn)差頻率的電力，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子輸出恒定頻率的目的，在額定轉(zhuǎn)速以下，轉(zhuǎn)子連接的變流器從電網(wǎng)吸收功率，輸送轉(zhuǎn)差頻率的電能到轉(zhuǎn)子，為磁場(chǎng)提供電網(wǎng)頻率的勵(lì)磁電流，使定子產(chǎn)生電網(wǎng)頻率的電能。在額定轉(zhuǎn)速以上，轉(zhuǎn)子變流裝置通過向電網(wǎng)輸送功率，產(chǎn)生負(fù)的轉(zhuǎn)差頻率的電能，保證旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的頻率與電網(wǎng)相同，定子與轉(zhuǎn)子同時(shí)向電網(wǎng)輸送電能。半直驅(qū)及直接驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)應(yīng)用都是采用變流裝置將發(fā)電機(jī)變化頻率的電能轉(zhuǎn)換成直流電然后再逆變到電網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
[0003]上述提及的幾種技術(shù)方案無(wú)一例外的采用了變流裝置，對(duì)電網(wǎng)有諧波干擾及在低電壓狀態(tài)下的穿越能力不佳等缺點(diǎn)。為此，期望有調(diào)速裝置能夠?qū)崿F(xiàn)將風(fēng)輪變化的速度轉(zhuǎn)換成恒定速度的裝置，采用同步發(fā)電機(jī)直接聯(lián)接電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)如火電或水電同樣的發(fā)電機(jī)效果，其優(yōu)勢(shì)是:電能質(zhì)量好，對(duì)電網(wǎng)沒有高次諧波干擾；電網(wǎng)故障時(shí)對(duì)電網(wǎng)的支撐能力強(qiáng)，不存在低電壓穿越問題；發(fā)電機(jī)系統(tǒng)可靠性高，成本低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于動(dòng)力發(fā)電的調(diào)速裝置。它采用差動(dòng)技術(shù)，使輸入變化的轉(zhuǎn)速在電動(dòng)差動(dòng)裝置的調(diào)節(jié)下輸出恒定轉(zhuǎn)速。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0006]用于動(dòng)力發(fā)電的調(diào)速裝置，包括輸入軸，連接增速箱的輸出軸；輸出軸，連接發(fā)電機(jī)的輸入軸，與輸入軸軸心相同；中心輪，安裝于輸出軸上；差動(dòng)輪，為帶有內(nèi)齒和外齒的齒輪，與中心輪同軸心，安裝于輸入軸上，所述差動(dòng)輪分別與電機(jī)輪和側(cè)邊輪哨合，且與電機(jī)輪和與側(cè)邊輪之間具有不同的傳動(dòng)比；側(cè)邊輪，至少為一個(gè)，均勻分布于中心輪和差動(dòng)輪之間，分別與中心輪和差動(dòng)輪哨合；電機(jī)輪，與差動(dòng)電機(jī)輸出軸連接，并與差動(dòng)輪外齒圈哨合；外框架，與輸入軸、輸出軸端通過軸承連接，并分別連接電機(jī)輪外殼和發(fā)電機(jī)組增速箱。
[0007]所述輸入軸、輸出軸和差動(dòng)電機(jī)輸出軸上均設(shè)有速度傳感器，差動(dòng)電機(jī)及各速度傳感器分別與發(fā)電機(jī)組的控制器連接。
[0008]所述側(cè)邊輪為多個(gè)時(shí)，沿圓周均布，分別通過其轉(zhuǎn)軸安裝在側(cè)邊輪架上，側(cè)邊輪架通過軸承安裝在輸入軸上。
[0009]所述差動(dòng)輪固定在差動(dòng)輪架上，差動(dòng)輪架通過軸承安裝在輸入軸端的側(cè)邊輪架上。
[0010]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明根據(jù)輸入轉(zhuǎn)速的不同，通過差動(dòng)電機(jī)提供動(dòng)力使電機(jī)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過側(cè)邊輪與中心輪和差動(dòng)輪的嚙合傳動(dòng)，調(diào)節(jié)傳動(dòng)比，它可以根據(jù)要求增大或減小增速比，從而達(dá)到改變中心輪的轉(zhuǎn)速效果，使輸出軸轉(zhuǎn)速達(dá)到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速要求。本發(fā)明還可以用于發(fā)電機(jī)調(diào)速【技術(shù)領(lǐng)域】。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為圖1的傳動(dòng)示意圖。
[0013]圖3為圖1中側(cè)邊輪傳動(dòng)示意圖。
[0014]圖中:1，輸入軸，2、中心輪，3、側(cè)邊輪，31、側(cè)邊輪架，32、轉(zhuǎn)軸，4，差動(dòng)輪，41，差動(dòng)
輪架，5、電機(jī)輪,51、電機(jī)輪外殼,6、差動(dòng)電機(jī),7、輸出軸。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面通過實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0016]實(shí)施例:如圖1所示，本發(fā)明包括:輸入軸I，連接發(fā)電機(jī)組增速箱的輸出軸；輸出軸7,連接發(fā)電機(jī)的輸入軸，與輸入軸I的軸心相同；中心輪2,安裝于輸出軸7上；差動(dòng)輪4，為帶有內(nèi)齒和外齒的齒輪，固定在差動(dòng)輪架41上，差動(dòng)輪架41通過軸承安裝在輸入軸I端的側(cè)邊輪架31上，與中心輪2同軸心；所述的差動(dòng)輪4分別與電機(jī)輪5和側(cè)邊輪3嚙合，且與電機(jī)輪5和與側(cè)邊輪3之間具有不同的傳動(dòng)比；側(cè)邊輪3至少為一個(gè)(本例為三個(gè))，具體數(shù)量根據(jù)變速箱輸出轉(zhuǎn)速以及本發(fā)明調(diào)速裝置輸出軸2最終輸出轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)比決定，均勻分布于中心輪2和差動(dòng)輪4之間，分別與中心輪2和差動(dòng)輪4嚙合；側(cè)邊輪3通過其轉(zhuǎn)軸32安裝在側(cè)邊輪架31上，側(cè)邊輪架31通過軸承安裝在輸入軸I上；電機(jī)輪5，與差動(dòng)電機(jī)6輸出軸連接,并與差動(dòng)輪4外齒圈哨合；輸入軸1，輸出軸7和差動(dòng)電機(jī)6輸出軸上均設(shè)有速度傳感器，差動(dòng)電機(jī)6及各速度傳感器分別與發(fā)電機(jī)組的控制器連接。電機(jī)輪5的動(dòng)力依靠差動(dòng)電機(jī)6提供，控制器根據(jù)檢測(cè)的速度控制差動(dòng)電機(jī)6正轉(zhuǎn)速度、反轉(zhuǎn)速度及停止轉(zhuǎn)送的命令。
[0017]本發(fā)明工作原理:發(fā)電機(jī)組的增速箱連接輸入軸I旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)側(cè)邊輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，側(cè)邊輪3圍繞中心輪2嚙合公轉(zhuǎn)，同時(shí)自轉(zhuǎn)帶動(dòng)中心輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，側(cè)邊輪3自轉(zhuǎn)和中心輪2有調(diào)節(jié)傳動(dòng)比和改變轉(zhuǎn)速效果，差動(dòng)電機(jī)6提供動(dòng)力使電機(jī)輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)輪5嚙合差動(dòng)輪4，差動(dòng)輪4嚙合側(cè)邊輪3，經(jīng)過兩次傳動(dòng)比增大中心輪2的轉(zhuǎn)速，使輸出軸7轉(zhuǎn)速達(dá)到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速要求。當(dāng)輸入軸I的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，轉(zhuǎn)速增大或者減小，各速度傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)速的變化，反饋給控制器，控制器通過計(jì)算輸出命令使差動(dòng)電機(jī)6轉(zhuǎn)動(dòng)，補(bǔ)償外部驅(qū)動(dòng)端與輸出軸7之間的速度差。當(dāng)輸入軸I端的轉(zhuǎn)速低于輸出軸7的設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，本發(fā)明的差動(dòng)電機(jī)6按增加轉(zhuǎn)速的方向旋轉(zhuǎn)，從電網(wǎng)上吸收能量。當(dāng)輸入軸I端轉(zhuǎn)速高于輸出軸7特定轉(zhuǎn)速時(shí)，差動(dòng)電機(jī)6按減小轉(zhuǎn)速的方向旋轉(zhuǎn)，這時(shí)，差動(dòng)電機(jī)6通過本發(fā)明的調(diào)速裝置向電網(wǎng)回饋能量。通過調(diào)節(jié)控制原理，使本發(fā)明的調(diào)速裝置的輸出轉(zhuǎn)速在輸入軸I變化速度時(shí)保證輸出軸7的轉(zhuǎn)速恒定。
[0018]本發(fā)明不僅適用風(fēng)機(jī)調(diào)速，也適用于其他期望將輸入變化轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成恒定轉(zhuǎn)速的應(yīng)用場(chǎng)合。
【權(quán)利要求】
1.用于動(dòng)力發(fā)電的調(diào)速裝置，其特征在于:包括輸入軸，連接增速箱的輸出軸；輸出軸，連接發(fā)電機(jī)的輸入軸，與輸入軸軸心相同；中心輪，安裝于輸出軸上；差動(dòng)輪，為帶有內(nèi)齒和外齒的齒輪，與中心輪同軸心，安裝于輸入軸上，所述差動(dòng)輪分別與電機(jī)輪和側(cè)邊輪哨合，且與電機(jī)輪和與側(cè)邊輪之間具有不同的傳動(dòng)比；側(cè)邊輪，至少為一個(gè)，均勻分布于中心輪和差動(dòng)輪之間，分別與中心輪和差動(dòng)輪哨合；電機(jī)輪，與差動(dòng)電機(jī)輸出軸連接，并與差動(dòng)輪外齒圈嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于動(dòng)力發(fā)電的調(diào)速裝置，其特征在于:所述輸入軸、輸出軸和差動(dòng)電機(jī)輸出軸上均設(shè)有速度傳感器，差動(dòng)電機(jī)及各速度傳感器分別與發(fā)電機(jī)組的控制器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于動(dòng)力發(fā)電的調(diào)速裝置，其特征在于:所述側(cè)邊輪為多個(gè)時(shí)，沿圓周均布，分別通過其轉(zhuǎn)軸安裝在側(cè)邊輪架上，側(cè)邊輪架通過軸承安裝在輸入軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于動(dòng)力發(fā)電的調(diào)速裝置，其特征在于:所述差動(dòng)輪固定在差動(dòng)輪架上，差動(dòng)輪架通過軸承安裝在輸入軸端的側(cè)邊輪架上。
【文檔編號(hào)】F03D7/00GK103790777SQ201310702990
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】姜電波 申請(qǐng)人:余姚市電波機(jī)械有限公司