本实用新型涉及机械调速领域，具体涉及可变频调速的液力偶合器。
背景技术：
发电企业的各类水泵、风机普遍使用液力偶合器进行调速转换，随着变频器的广泛应用，变频调速逐步取代液力偶合器。
液力偶合器又称液力联轴器，是以液体为工作介质，利用液体动能的变化来传递能量的传动机械。发电企业给水泵配套的液力偶合器多为增速型液力偶合器，所谓增速型液力偶合器是增速齿轮组与液力偶合器的有机结合，以满足给水泵额定工况时的转速需要，液力偶合器起调速作用，以满足变工况运行的需要。
液力偶合器的工作特性决定了泵轮转速nB(n1)和涡轮转速nT(n2)之间具有转速差，其转速差称为滑差。额定工况下滑差率S为：
S＝(nB-nT)/nB＝1-nT/nB
经理论推算可知液力偶合器的效率等于其传动比nT/nB，可见，液力偶合器效率特性曲线为一条通过坐标原点的斜线。
就液力偶合器本身而言，长期处于高传动比下工作，才能获得最佳经济效益。但是设计上给水泵的最大出力是高于机组的额定出力的，正常运行中200MW机组由于负荷需要和调峰等因素，经常偏离额定负荷运行，年平均负荷率一般在65％-75％左右。
运行中的给水泵的工作点是远离最佳工作点的，随着负荷率降低，液力偶合器的效率明显降低，负荷率75％时，液力偶合器的效率为73％，负荷率70％时，液力偶合器的效率为68％，负荷率65％时，液力偶合器的效率为63％，分别与最高效率点相差24％、29％、34％，可见，如果液力偶合器采用上述调速方式，在偏离额定工况时，液力偶合器随负荷率的降低效率大幅降低，能耗增加显著。
技术实现要素：
为了解决上述问题，从而提供一种可变频调速型液力偶合器。
本实用新型所述的一种可变频调速型液力偶合器，包括液力偶合器主油箱、两个逆止阀、两台外置主油泵、输出轴、电动机、液力偶合器的输入轴、变频器、主动齿轮、从动齿轮、泵轮、涡轮和联锁控制装置；
电动机与电源断路器之间设有变频器，电动机的输出轴连接液力偶合器的输入轴，液力偶合器的输入轴上固定有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮与泵轮固定于同一个轴上，泵轮与涡轮之间的工作油将转矩传递给涡轮，涡轮带动输出轴转动；
两台外置主油泵分别与两个逆止阀对应，每台外置主油泵的出口与对应的逆止阀的入口连接，组成油泵系统，油泵系统为液力偶合器供油，两套油泵系统并联，联锁控制装置用于控制两套油泵系统的工作状态；
液力偶合器主油箱的输出管道同时连接两台外置主油泵的入口，两个逆止阀的出口同时连接内置主油泵的出口管路。
变频调速是通过改变电源频率和电压直接进行异步电动机的调速。变频调速的两大优点，一是调节精度高，二是节电，这是因为变频器的效率在60％负荷率以上、在不同转速下均在96％以上。
在不同负荷率下，变频调速与液力偶合器调速效率的差别如表1，齿轮箱的效率为99％，液力偶合器100％负荷率时效率为97％。
表1变频调速与液力偶合器调速效率比较
A为变频器与齿轮箱组合的效率与液力偶合器效率的差值，B为变频器与液力偶合器组合的效率与液力偶合器效率的差值；通过上述比较，可明显看出，变频调速(100％负荷除外)与液力偶合器调速效率相比相差很大，有着显著的节能潜力，在变频器运行条件下可以有效降低能耗。
本实用新型不改变原始液力偶合器的外观结构和形状，原液力偶合器内置主油泵与电动机输入轴相连，若改变电动机转速原内置主油泵出口油压将发生变化，影响液力偶合器正常工作，因此增加外置主油泵为液力偶合器提供润滑油和工作油，不受电动机输入转速调节的变化，从而实现调速型液力偶合器。通过改造现有的液力偶合器，拆除原内置主油泵，增加两套油泵系统和变频器，将液力偶合器改造为可变频调速型液力偶合器。水泵或风机工频运行时，由液力偶合器调速，通过勺管的位置调节偶合器输出转速，勺管由手动或自动控制；水泵或风机变频调速运行时，勺管开度固定在100％额定输出位置，通过手动或者自动调节变频器运行频率。两台外置主油泵，一运一备，一台外置主油泵运行时，备用的外置主油泵的勺管跟踪运行的外置主油泵的转速，运行的外置主油泵因故障跳闸，联锁的备用的外置主油泵启动。水泵或风机启动前应先启动外置主油泵，确保润滑油压和工作油压正常。
有益效果：
将原有液力偶合器的容积调速更改成泵轮调速，且能根据现场实际需要进行泵轮调速(变频)和容积调速(工频)的相互切换。对比普遍设置增速齿轮箱的变频改造方式，本实用新型节省了改造资金，施工简单，改动量小，运行方式灵活，保证了液力偶合器经常处于输出效率最佳工况点，降低了液偶的工作油温，并能够实现无扰备用，集中控制，操作便捷。
本实用新型适用于调速。
附图说明
图1是具体实施方式一所述的一种可变频调速型液力偶合器的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种可变频调速型液力偶合器，包括液力偶合器主油箱2、两个逆止阀3、两台外置主油泵4、输出轴5、电动机8、液力偶合器的输入轴9、变频器10、主动齿轮11、从动齿轮12、泵轮13、涡轮14和联锁控制装置；
电动机8与电源断路器之间设有变频器10，电动机8的输出轴连接液力偶合器的输入轴9，液力偶合器的输入轴9上固定有主动齿轮11，主动齿轮11与从动齿轮12啮合，从动齿轮12与泵轮13固定于同一个轴上，泵轮13与涡轮14之间的工作油将转矩传递给涡轮，涡轮14带动输出轴5转动；
两台外置主油泵4分别与两个逆止阀3对应，每台外置主油泵4的出口与对应的逆止阀3的入口连接，组成油泵系统，油泵系统为液力偶合器供油，两套油泵系统并联，联锁控制装置用于控制两套油泵系统的工作状态；
液力偶合器主油箱2的输出管道同时连接两台外置主油泵4的入口，两个逆止阀3的出口同时连接内置主油泵的出口管路。
内置主油泵7为液力偶合器内部供油，本实施方式将内置主油泵7全部拆除，并拆除内置主油泵7与液力偶合器输入轴连接的齿轮。通过逆止阀3防止回油造成处于备用状态的外置主油泵4倒转，同时防止事故发生时造成处于备用状态的外置主油泵4过流。
电动机8最终带动输出轴旋转，通过调节执行器6的位置改变液力偶合器勺管开度，从而可调节转速，变频运行时，通过外置主油泵4，将液力偶合器的勺管开度调节到最大开度，通过变频器带动电动机8调节转速，此时的液力偶合器相当于增速齿轮箱，从而达到调速作用，降低耗电量。液力偶合器还包括润滑油冷却器1。
传统液力偶合器是以液体为介质传递功率的一种动力传递装置，主要由两个带有径向叶片的碗状工作轮组成，由输入轴传动的轮称为泵轮，带动输出轴转动的轮称为涡轮，泵轮和涡轮中间有间隙，形成一个循环圆状腔室结构。工作时，电动机带动液力偶合器输入轴、泵轮转动，泵轮内的液体介质在离心力作用下由机械能转换为动能，形成高压、高速液流冲向涡轮叶片，在涡轮内，液流沿外缘被压向内侧，经减压减速后动能转换为机械能，带动涡轮、输出轴旋转，实现能量的柔性传递。做功后的液体介质返回泵轮，形成液流循环，通过勺管调节循环油，改变偶合器内部的充油量，从而调节涡轮转数，实现输出转速的无级调速，这是偶合器的工作原理和调速方式。传统液力偶合器中带动泵轮内的液体介质的是由与输入轴连接的位于涡轮内的内置主油泵带动的，因此若要改为变频的话，随着输入轴转速的变化，内置主油泵的转速也随之发生改变，内置主油泵出口压力和流量也随之发生变化，因此不能进行对于有增速功能的液力偶合器进行变频改造。
可变频调速型液力偶合器在保留液力偶合器调速功能的基础上，增加液力偶合器的增速齿轮箱的输出功能，为了防止主油泵随着转速发生变化造成液力偶合器内的充油量压力和流速发生改变，在原有液力偶合器外加装同转速、同功率的外置主油泵，拆除原有的内置主油泵，将外置主油泵的出口连接至内置主油泵的出口管路，取代原有的内置油泵功能，在正常运行时外置油泵正常工作，保证液力偶合器内的工作油压稳定，从而可通过变频器进行调速，通过改造后，液力偶合器具有了两种功能，一是工频运行时的液力偶合器的调速功能；二是变频运行时的增速齿轮箱的功能，两种功能可以进行切换。液力偶合器都改成可变频调速型液力偶合器。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种可变频调速型液力偶合器作进一步说明，本实施方式中，所述逆止阀3与内置主油泵的出口管路之间设有过滤网。
过滤网用于过滤油中的杂质，防止杂质阻塞管路。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式二所述的一种可变频调速型液力偶合器作进一步说明，本实施方式中，所述过滤网呈锥体结构，过滤网表面呈波浪形。
过滤网呈锥体，增加了过滤面积，提高了过滤效果，过滤网表面呈波浪形进一步增加了过滤面积。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式三所述的一种可变频调速型液力偶合器作进一步说明，本实施方式中，所述过滤网上涂覆防锈耐磨层。
过滤网上涂覆防锈耐磨层提高了过滤网的使用寿命。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式四所述的一种可变频调速型液力偶合器作进一步说明，本实施方式中，所述防锈耐磨层为聚四氟乙烯层。
聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀，不溶于各种有机溶剂。
具体实施方式六：本实施方式是对上述任意一项具体实施方式所述的一种可变频调速型液力偶合器作进一步说明，本实施方式中，偶合器还包括工频旁路系统，工频旁路系统与变频器10并联。