一种直驱式变频节能调速系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及传动设备节能调速领域，具体涉及一种直驱式变频节能调速系 统。
【背景技术】
[0002] 目前，我国电力电网提供的工业用电标准频率为50Hz，当采用通用三相异步电动 机驱动负载时，同步转速η。根据公式n。= 60f/p，其中η。：同步转速；f:电源频率；p:电动 机磁极对数。在两级电动机中，含有一对磁极，其同步转速为η。= 60*50/1 = 3000r/min ; 在四极电动机中，含有两对磁极，其同步转速η。= 3000/2 = 1500r/min。所以，电动机能达 到的最大转速只能到3000r/min。因此，为了使工频电源驱动电动机的输出转速满足实际工 作转速大于3000r/min的场合需要，常采用的做法是在电动机的输出端和负载输入端之间 增加增速设备，如：增速齿轮箱和增速液力偶合器等。由于增速液力耦合器不仅有增速的功 能，同时其自身还带有可调节工作油压的勺管，通过改变勺管的位置可实现对增速液力耦 合器的输出转速进行控制和调节，因此被广泛应用在工作转速大于3000r/min的火电厂的 电动给水栗上。
[0003] 现有的液力耦合器（以下简称液耦）采用的是以液体为工作介质的传动方式，如 图1所示，其机械传递单元为由同半径的栗轮51和涡轮52组成的一个可使液体循环流动 的密闭工作腔，栗轮51作为主动轮安装在液耦5的耦合输入轴21上，涡轮52作为从动轮 安装在液耦5的耦合输出轴22上，栗轮51和涡轮52之间留有间隙并相向耦合布置，互不 接触。栗轮51与涡轮52装合后形成环形工作腔，并在工作腔中填充有工作油液。栗轮51 在电动机1的驱动下进行旋转并带动油液在离心力作用下甩向栗轮51边缘，在栗轮51的 转速大于涡轮52的转速时，栗轮51外缘的液压大于涡轮52外缘的液压，从而当压差液体 冲击涡轮52时并足以克服外阻力时，涡轮52开始转动，即将动能传给涡轮52。但在液耦 5的动能传输过程中，由于液体是柔性介质，易造成液体滑差，从而使栗轮51不能将动能完 全传输给涡轮52。因此液耦5的工作能耗较大，即液耦5的运行效率较低。
[0004] 火电厂的电动给水栗采用上述液耦实现驱动，根据统计，火电厂中电动给水栗的 耗电量占发电厂用电量的近30%，在电动机驱动给水栗的过程中，电动机首先驱动液耦，再 由液偶将动能传递给给水栗。但根据上述分析，动能在栗轮和涡轮的传输过程中滑差损失 会非常大，因此在液耦中大量的动能会造成浪费，从而大大提高了企业的生产成本，提高了 供电厂的煤耗量。而对于已安装的液耦，由于其设备位置已定，前后连接系统较为复杂，因 此拆除的成本较高，因而急需采取一种简单、可靠的方式来对液耦进行改造。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种直驱式变频节能调速系统，用于解决采用现有的 液耦工作能耗较大，转化效率较低从而造成企业运行成本提高、能源浪费的问题。
[0006] 为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0007] -种直驱式变频节能调速系统，包括相互连接的电动机和直驱式耦合器，其中，
[0008] 所述直驱式变频节能调速系统还包括变频器，所述变频器串接在电源和所述电动 机之间；
[0009] 所述直驱式親合器包括親合输入轴与親合输出轴，所述親合输入轴的输出端与所 述耦合输出轴的输入端通过联轴器实现连接。
[0010] 其中，所述电动机包括电动输出轴，所述电动输出轴的输出端设置有驱动齿轮，所 述耦合输入轴的输入端设置有增速齿轮，所述驱动齿轮与所述增速齿轮相啮合。
[0011] 进一步地，所述直驱式变频节能调速系统还包括负载装置，所述负载装置上设置 有负载输入轴，所述耦合输出轴的输出端与负载输入轴的输入端由联轴器连接。
[0012] 优选地，所述负载装置为给水栗。
[0013] 相对于现有技术，本实用新型所述的直驱式变频节能调速系统具有以下优势：通 过将直驱式耦合器中的输入轴与输出轴采用联轴器进行刚性连接，从而消除了传统的液耦 中栗轮与涡轮在传动的过程中由于液体滑差而造成能量损失的问题。本实用新型呈刚性 连接的输入轴与输出轴保证了输出轴的转速与输入轴的转速一致，使从电动机输出的能量 在直驱式耦合器内传递过程中的传动效率达到了最高，从而提高了能源的利用率，减少了 企业运行成本，降低了电厂的供电煤耗，因此，对能源和环境均具有突出的贡献。另外，又设 置有变频器来调节电动机的输出转速，在满足了原有液耦所有功能的前提下，变频器的安 装还进一步提高节能的功效，同时具备电动机软启动功能，对保护齿轮等机械磨损有显著 效果，从而减少设备维护成本。此外，本实用新型在改造原液耦时，只需部分改造，改造程序 少、难度小、成本低，因此本实用新型具有较为广泛的应用前景。
【附图说明】
[0014] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通 技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用 新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0015] 图1示出了采用传统液耦实现传动方式的结构示意图；
[0016] 图2示出了根据本实用新型的一种优选实施方式的结构示意图。
[0017] 附图标记：
[0018] I-电动机， 11-电动输出轴，
[0019] 111-驱动齿轮， 2-直驱式耦合器，
[0020] 21-耦合输入轴， 211-增速齿轮，
[0021] 22-耦合输出轴， 23-联轴器，
[0022] 3-变频器， 4-负载装置，
[0023] 41-负载输入轴， 5-液耦，
[0024] 51-栗轮， 52-涡轮。
【具体实施方式】
[0025] 本实用新型提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体 的上下文中。在下述本实用新型的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本实用新型的具 体实施方式的示例性说明，而不构成对本实用新型范围的限制。
[0026] 下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步的描述。
[0027] 请参阅图2,本实用新型的实施例提供一种直驱式变频节能调速系统，包括相互连 接的电动机1和直驱式耦合器2,电动机1为直驱式耦合器2供能，电动机1将电能转化为 动能输入直驱式耦合器2中，在直驱式耦合器2内主要通过耦合输入轴21与耦合输出轴22 实现动能的传递，即转速的传递，为了减少动能在传递过程中的损耗，本实施例中耦合输入 轴21与耦合输出轴22通过联轴器23实现刚性连接。即本实施例将原液耦的栗轮51和涡 轮52拆除，然后用联轴器将耦合输入轴21与耦合输出轴22直接连接起来，使原液偶变成 直驱式耦合器，由于本实施例提供的耦合系统缺少涡轮52和栗轮51组成的工作油腔，因此 不能通过调节工作油腔中的充液量的传统方式来改变直驱式耦合器2的输出转速。在本实 用新型提供的实施例中，为了达到上述调速的目