一种置换式变频节能增速系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及传动设备节能增速的技术领域，具体涉及一种置换式变频节能增 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。在两极电动机中，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。但在许多工业应用领域，如电力、冶金、化工等行业的生 产设备中，经常需要求电动设备的转速大于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611和涡轮621组成的一个可使液体循环流 动的密闭工作腔，栗轮611作为主动轮安装在液耦6的耦合输入轴61上，涡轮621作为从动 轮安装在液耦6的耦合输出轴62上，栗轮611和涡轮621之间留有间隙并相向耦合布置，互 不接触。栗轮611与涡轮621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 611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611边缘，在栗轮 611的转速大于涡轮621的转速时，栗轮611外缘的液压大于涡轮621外缘的液压，从而当 压差液体冲击涡轮621时并足以克服外阻力时，涡轮621开始转动，即将动能传给涡轮621。 但在液耦6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611不 能将动能完全传输给涡轮621。因此液耦6的工作能耗较大，即液耦6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 由液耦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置换式变频节能增速系统，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] -种置换式变频节能增速系统，本系统采用增速齿轮箱替换传统的液耦，该系统 包括相互连接的电动机和增速齿轮箱，其中，
[0008] 所述置换式变频节能增速系统还包括变频器，所述变频器串接在电源与所述电动 机之间。
[0009] 其中，所述增速齿轮箱包括箱体以及部分内置在所述箱体内的增速输入轴与增速 输出轴，所述增速输入轴的输出端设置有驱动齿轮，所述增速输出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。
[0010] 进一步地，所述电动机上还固设有电动输出轴，所述电动输出轴的输出端与所述 增速输入轴的输入端呈刚性连接。
[0011] 进一步地，所述置换式变频节能增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，所述负载输入轴的输入端与所述增速输出轴的输出端呈刚性连接。
[0012] 其中，所述负载输入轴与所述增速输出轴之间、以及所述电动输出轴与所述增速 输入轴之间均采用联轴器实现固连。
[0013] 进一步地，所述负载装置为给水栗。
[0014] 相对于现有技术，本实用新型所述的置换式变频节能增速系统具有以下优势：通 过将传统所采用的液耦置换成普通的增速齿轮箱，使得增速输出轴为中间无断开的刚性 轴，因而可以消除传统液耦因栗轮与涡轮在传动过程中液体滑差而造成的能量耗散的问 题。本实用新型中动能在增速输出轴上的传递无转差损耗，增速齿轮箱中的传动效率达到 了最高，从而提高了能源的利用率，减少了企业运行成本，进一步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。
【附图说明】
[0015] 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：
[0016] 图1示出了采用传统液偶实现传动方式的结构示意图；
[0017] 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。
[0018] 附图标记：
[0019] I-电动机， 11-电动输出轴，
[0020] 2-增速齿轮箱， 21-增速输入轴，
[0021] 211-驱动齿轮， 22-增速输出轴，
[0022] 221-增速齿轮， 3-变频器，
[0023] 4-负载装置， 41-负载输入轴，
[0024] 5-联轴器， 6-液親，
[0025] 61-耦合输入轴， 611-栗轮，
[0026] 62-耦合输出轴， 621-涡轮。
【具体实施方式】
[0027] 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。
[0028] 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。
[0029] 请参阅图2,本实用新型的实施例提供一种置换式变频节能增速系统，包括相互连 接的电动机1和增速齿轮箱2,电动机1为增速齿轮箱2供能，由于将传统的液偶6转换为 增速齿轮箱2后不能对输入转速及输出转速进行调节，因此本实施例还增设有变频器3,串 接在电源和电动机1之间，起到调节电动机输出转速的作用。而电动机的输出转速又传递 到增速齿轮箱2中，因此进一步起到了调节从增速齿轮箱2中输出转速的作用。此外，正由 于变频器3能调节输入到电动机1中的电源电压和频率，因此本实施例还具有节能的功效。