一种高精度转速控制的双驱动超大功率透平装置的制作方法

本实用新型涉及透平机械领域，具体涉及一种一台透平两侧均由一台(组)由编码器控制的变频电机共同驱动运行的双驱动超大功率透平装置。

背景技术：

超大功率透平装置是能够提供具有一定压力的大流量风量的动力供风设备，通常功率在几万至十几万千瓦以上，甚至更高，主要包括变频电机、透平、电控系统、自控系统、变频系统、编码器等；目前国内还没有相应超大功率驱动设备和传动设备，选用国外驱动设备，又增加了成本及建设周期。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高精度转速控制的双驱动超大功率透平装置，采用由编码器控制的电机双侧驱动透平机组布置运行模式，以满足超大功率透平装置运行工况要求及转速控制要求。

为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案：

一种高精度转速控制的双驱动超大功率透平装置，包括透平机，以及第一变频电机、第二变频电机，其中：

所述的第一变频电机、第二变频电机分别位于透平机两端且与透平机同轴相连，第一变频电机、第二变频电机共同驱动所述的透平机。

进一步地，所述的第一变频电机通过第一联轴器连接透平机的一端，第二变频电机通过第二联轴器连接在透平机的另一端。

进一步地，所述的第一变频电机、第二变频电机上分别安装有第一转速编码器、第二转速编码器，利用变频系统，采用主从控制的方式，控制第一变频电机、第二变频电机。

进一步地，所述的第一变频电机上安装有作为主变频器的第一变频器和作为从变频器的第二变频器，所述的第二变频电机上安装有作为主变频器的第三变频器和作为从变频器的第四变频器，其中：

第一变频器、第二变频器之间以及第三变频器、第四变频器之间采用经转矩环均衡系统主从控制，第一变频器、第三变频器之间采用经转速环均衡系统主从控制。

进一步地，将所述的第一变频电机、第二变频电机分别替换成第一变频电机组、第二变频电机组。

本实用新型具有以下技术特点：

1.本实用新型采用两边对拖的双驱动透平的布置形式，机组结构紧凑，布置方便，配套设备可选用常规产品，降低设备投资成本，并可实现相同的试验功能，为比较理想的机组布置运行模式，可大大的减小对驱动设备及传动设备的要求。

2.目前一台大型电机功率难以满足超大功率透平装置驱动要求，要重新设计超大功率的电机和变频装置难度相当大，费用相当高。本实用新型由于采用了同轴布置方案，将2个变频电机(组)布置在透平机的两侧，一方面，减小了电机、变频器及联轴器的选型，相对降低了设备投资成本和设备制造难度，同时机组布置结构紧凑，占地面积小，布置方便，有利于机组检修，对于驱动超大功率的透平装置是很好的驱动运行模式。

3.本实用新型中为了满足多机同步控制，将一台变频电机(组)作为主电机，另外一个变频电机(组)作为从电机，通过变频系统设置的主从控制模式，控制透平机两侧的变频电机(组)实现同步控制要求。

4.本实用新型为了满足转速控制精度要求，对两台变频电机(组)分别设置转速编码器，变频调速时通过变频系统的是主从控制的模式进行转速控制，转速控制精度由设置在变频电机的编码器实现高精度控制要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中标号代表：1第一变频电机，2第一联轴器，3透平机，4第二联轴器，5第二变频电机，6第一转速编码器，7第二转速编码器，8变频系统。

具体实施方式

本实用新型涉及的透平装置，对透平机的转速控制精度要求较高，因此采用同一转速精度控制及主从控制的运行模式，即由设置有转速编码器的两个变频电机(组)任意一个作为主机，另外一个作为从机，保证两个变频电机(组)的转速统一，同时通过转速编码器控制使电机的输出转速精度控制在0.03％以内。本实用新型的结构如图1所示：

一种高精度转速控制的双驱动超大功率透平装置，包括透平机3，以及第一变频电机1、第二变频电机5，其中：

所述的第一变频电机1、第二变频电机5分别位于透平机3两端且与透平机3同轴相连，第一变频电机1、第二变频电机5共同驱动所述的透平机3。

具体地，所述的第一变频电机1通过第一联轴器2连接透平机3的一端，第二变频电机5通过第二联轴器4连接在透平机3的另一端，使得变频电机和透平机3布置在同一轴系上。这种布置型式机械损失小，布置简单，减小占地面积，采用同一控制系统，控制系统简洁，节约成本。同时，使用常规、成熟的驱动及传动设备，减小了对超大功率变频电机及大扭矩联轴器的需求，大大降低了设备投资成本及研发成本。本方案中的第一变频电机1、第二变频电机5可以替换为第一变频电机1组、第二变频电机5组，即用两个变频电机组分别替换两个变频电机。

为了满足多机同步控制的要求，优选地，所述的第一变频电机1、第二变频电机5上分别安装有第一转速编码器6、第二转速编码器7，利用变频系统8，采用主从控制的方式，控制第一变频电机1、第二变频电机5；所述的变频系统8是指经转矩环均衡系统和经转速环均衡系统。

进一步地，所述的第一变频电机1上安装有作为主变频器的第一变频器和作为从变频器的第二变频器，第一变频电机1作为主变频电机；所述的第二变频电机5上安装有作为主变频器的第三变频器和作为从变频器的第四变频器，将第二变频电机5作为从变频电机。其中：

第一变频器、第二变频器之间以及第三变频器、第四变频器之间采用经转矩环均衡系统主从控制，第一变频器、第三变频器之间采用经转速环均衡系统主从控制。

即，同一台变频电机上安装的两个变频器采用经转矩环均衡系统主从控制，两台变频电机的两个主变频器采用经转速环均衡系统主从控制。

采用经转速环均衡系统对两个变频电机上的主变频器进行主从控制，以及设置的第一转速编码器6、第二转速编码器7，满足了转速控制的精度要求；所述的第一转速编码器6、第二转速编码器7均采用脉冲编码器，既能输出变频电机的角度信息，又能输出脉冲信息，变频调速时通过主从控制的模式进行转速控制，通过转速编码器实现高精度控制要求。