[实用新型]一种直驱式变频节能调速系统

说明书

技术领域

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

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n₀根据公式n₀＝60f/p，其中n₀: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n₀＝60*50/1＝3000r/min；在四极电动机中，含有两对磁极，其同步转速n₀＝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泵上。

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泵轮51和涡轮52组成的一个可使液体循环流动的密闭工作腔，泵轮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，泵轮51和涡轮52之间留有间隙并相向耦合布置，互不接触。泵轮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。泵轮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泵轮51边缘，在泵轮51的转速大于涡轮52的转速时，泵轮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，从而使泵轮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。

火电厂的电动给水泵采用上述液耦实现驱动，根据统计，火电厂中电动给水泵的耗电量占发电厂用电量的近30％，在电动机驱动给水泵的过程中，电动机首先驱动液耦，再由液偶将动能传递给给水泵。但根据上述分析，动能在泵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

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。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一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，

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；

所述直驱式耦合器包括耦合输入轴与耦合输出轴，所述耦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。

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。

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。

优选地，所述负载装置为给水泵。