專利名稱：變頻調(diào)速型液力耦合器電動給水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于給水設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
發(fā)電廠電動機(jī)通過調(diào)速型液力耦合器驅(qū)動給水泵做為生產(chǎn)過程的主要輔機(jī)，其耗 電量是很大的，給水泵耗電量占發(fā)電量的2. 5%，占發(fā)電廠用電率的近30%，直接影響供電煤 耗，影響發(fā)電成本，影響能源消耗。因此對電動給水泵的調(diào)速方式，急需進(jìn)行優(yōu)化，為降低電 動給水泵的年耗電量，降低電動給水泵的年運行費用，降低供電煤耗，從而降低單位生產(chǎn)總 值的能源消耗(國家要求降低20%)。對現(xiàn)運行中的電動機(jī)通過調(diào)速型液力耦合器驅(qū)動的給 水泵組進(jìn)行變頻調(diào)速改造，是十分必要的。液力耦合器調(diào)速電動給水泵一般都配有前置泵， 帶前置泵的給水泵一般不宜直接改為變頻調(diào)速(前置泵不宜變速運行)。現(xiàn)運行中的液力耦合器，主要由兩部分組成，一是增速齒輪箱，這一部分的作用是 把電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，升高至滿足給水泵額定工況的運行轉(zhuǎn)速；一是泵輪、渦輪、勺管、和循 環(huán)油系統(tǒng)，其作用是通過勺管調(diào)節(jié)循環(huán)油，改變耦合器泵輪、渦輪的充油量，從而調(diào)節(jié)渦輪 轉(zhuǎn)速實現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)速的無極調(diào)速。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種不改變現(xiàn)有電動機(jī)、液力耦合器、給水泵的連接方 式而達(dá)到變頻調(diào)速的變頻調(diào)速型液力耦合器電動給水泵。本實用新型在電源斷路器與電動機(jī)之間安裝變頻器，電動機(jī)軸與液力耦合器輸入 軸連接，與輸入軸固定連接的主動齒輪與從動齒輪嚙合，從動齒輪通過軸與泵輪固定連接， 渦輪通過輸出軸驅(qū)動給水泵，油泵通過管路向泵輪與渦輪內(nèi)供壓力油。本實用新型優(yōu)點是發(fā)電廠運行中的電動機(jī)通過液力耦合器驅(qū)動的給水泵組，連接方式不變，通過對 液力耦合器內(nèi)部和外部的局部改造，在保留液力耦合器調(diào)速功能的基礎(chǔ)上，增加液力耦合 器的定速輸出功能，以適應(yīng)電動機(jī)通過液力耦合器驅(qū)動的給水泵組進(jìn)行變頻調(diào)速改造的需要。將液力耦合器的調(diào)速功能改造成定速輸出功能，就能成功的將液力耦合器調(diào)速的 電動給水泵，改造成變頻調(diào)速電動給水泵。液力耦合器調(diào)速時，耦合器輸出軸轉(zhuǎn)速是隨著給 水泵的需要改變的。變頻調(diào)速時要求耦合器的輸出軸應(yīng)能輸出滿足給水泵額定工況的固定 轉(zhuǎn)速。無需將液力耦合器更換成增速齒輪箱，通過對液力耦合器內(nèi)部的局部改造(即拆除由 液力耦合器輸入軸驅(qū)動的主油泵，在液力耦合器外部安裝一臺特制的與之配套的由單獨電 動機(jī)直接驅(qū)動的主油泵，與原主油泵出口管連接，取代原主油泵的功能)，而將液力耦合器 的調(diào)速功能改變成定速輸出功能。在給水泵斷路器和給水泵電動機(jī)之間，增加一臺與給水泵配套的中壓變頻器，就 可以實現(xiàn)電動給水泵的變頻調(diào)速了。為確保安全可靠，配套工頻旁路系統(tǒng)，正常運行時液力耦合器定速輸出，由變頻器進(jìn)行調(diào)速，以降低給水泵單耗；變頻器故障或檢修時，工頻旁路 運行，由液力耦合器實現(xiàn)調(diào)速?？梢詰?yīng)用到兩臺給水泵上。其辦法是增加一臺高壓斷路器和兩個切換刀閘。實現(xiàn) 通過切換的變頻一拖二運行方式。既便于給水泵的定期切換運行，又便于互相備用。正常 運行方式為變頻調(diào)速泵運行，液力耦合器調(diào)速泵備用，兩臺泵可定期切換變頻調(diào)速運行。

圖1是本實用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型原理圖。
具體實施方式
本實用新型在電源斷路器與電動機(jī)9之間安裝變頻器10，電動機(jī)軸與液力耦合器 輸入軸2連接，與輸入軸2固定連接的主動齒輪1與從動齒輪5嚙合，從動齒輪5通過軸4 與液力耦合器泵輪6固定連接，渦輪7通過液力耦合器輸出軸8驅(qū)動給水泵，油泵3通過管 路向液力耦合器泵輪6與渦輪7內(nèi)供壓力油。高效變速給水泵對配套變頻器的要求高壓鍋爐給水泵，作為電力生產(chǎn)過程的重要輔機(jī)，對高壓變頻器有很高的要求。首 要的是要求高壓變頻器具有很高的可靠性，主要包括1、變頻器平均無故障運行小時數(shù)彡80000小時2、對電網(wǎng)電壓波動的適應(yīng)能力強(qiáng)，即能夠在較大的電網(wǎng)電壓波動范圍內(nèi)正常工 作。這個范圍一般是-30% +10%。3、直接高壓變頻輸出，變頻器效率彡96%,功率因數(shù)0. 95以上。4、應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T14549 GB/T 15543-1995 和 IEEE519-1992 標(biāo)準(zhǔn)。輸入電 流諧波< 4%，輸出電壓、電流諧波< 3%。5、輸出波形好，du/dt < 1000 V/微妙共模電壓< 500V不存在引起電動機(jī)發(fā)熱 和影響電動機(jī)絕緣問題?？梢允褂闷胀ó惒诫妱訖C(jī)，對電纜長度沒有限制。6、調(diào)速范圍0-100%調(diào)速精度0. 5%7、啟動到滿負(fù)荷時間15-30秒。8、變頻器應(yīng)具有自啟動功能。應(yīng)完全滿足《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定》對 1類電動機(jī)的自起動要求，具體包括( 1)滿足最低母線電壓(65%)要求。(2)滿足空載自起動要求。即備用電源空載狀態(tài)自動投入失去電源的工作段時形 成的自起動。(3)滿足失壓自起動要求，即運行中突然出現(xiàn)事故低電壓，當(dāng)事故消除、電壓恢復(fù) 時形成的自起動。(4)滿足帶負(fù)荷自起動要求，即備用電源已帶一部分負(fù)荷，又自動投入失去電源的 工作段時形成的自起動。(5)滿足低電壓保護(hù)動作于斷路器跳閘的最高時限(9s_10s)要求，即在低電壓保 護(hù)動作前完成自起動。確保機(jī)組安全運行。[0029](6)自起動過程無擾動，無沖擊，利于廠用電壓恢復(fù)。本實用新型有兩種實現(xiàn)方式，其一是保留前置泵，原液力耦合器電動給水泵組不 變，將與主泵電動機(jī)同軸驅(qū)動的前置泵與主泵電動機(jī)解開，配備一臺與前置泵功率匹配的 直驅(qū)電動機(jī)，對液力耦合器進(jìn)行局部改造，使其具有定速輸出功能；其二是取消前置泵，選 用帶誘導(dǎo)輪的高效變速給水泵，置換主給水泵。原電動給水泵組的電動機(jī)和液力耦合器不 變，對液力耦合器作相應(yīng)的局部改造(改造方法是我公司研究成果)將液力耦合器的調(diào)速功 能改成定速輸出功能。兩種方式均須選配相應(yīng)變頻器。
權(quán)利要求1. 一種變頻調(diào)速型液力耦合器電動給水泵，其特征在于在電源斷路器與電動機(jī)(9) 之間安裝變頻器(10)，電動機(jī)軸與液力耦合器輸入軸(2)連接，與輸入軸(2)固定連接的主 動齒輪(1)與從動齒輪(5)嚙合，從動齒輪(5)通過軸(4)與泵輪(6)固定連接，渦輪(7)通 過輸出軸(8)驅(qū)動給水泵，油泵(3)通過管路向泵輪(6)與渦輪(7)內(nèi)供壓力油。
專利摘要一種變頻調(diào)速型液力耦合器電動給水泵，屬于給水設(shè)備領(lǐng)域。本實用新型的目的是提供一種不改變現(xiàn)有電動機(jī)、液力耦合器、給水泵組的連接方式，而達(dá)到變頻調(diào)速的變頻調(diào)速型液力耦合器電動給水泵。本實用新型主要是通過對液力耦合器內(nèi)部的局部改造(即拆除由液力耦合器輸入軸驅(qū)動的主油泵，在液力耦合器外部安裝一臺特制的與之配套的由單獨電動機(jī)直接驅(qū)動的主油泵，與原主油泵出口管連接，取代原主油泵的功能)，在保留液力耦合器調(diào)速功能的基礎(chǔ)上，增加液力耦合器的定速輸出功能，以適應(yīng)電動機(jī)通過液力耦合器驅(qū)動的給水泵組，進(jìn)行變頻調(diào)速改造的需要。本實用新型在給水泵斷路器和給水泵電動機(jī)之間，增加一臺與給水泵配套的中壓變頻器，就可以實現(xiàn)電動給水泵的變頻調(diào)速了。為確保安全可靠，配套工頻旁路系統(tǒng)，正常運行時液力耦合器定速輸出，由變頻器進(jìn)行調(diào)速，以降低給水泵單耗；變頻器故障或檢修時，工頻旁路運行，由液力耦合器實現(xiàn)調(diào)速。
文檔編號F04B49/06GK201874795SQ20102064025
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者張文海 申請人:長春時代機(jī)電新技術(shù)有限公司