CN111810254A - 一种引风机汽电双驱系统及其运行控制方法 - Google Patents

一种引风机汽电双驱系统及其运行控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种引风机汽电双驱系统，该引风机汽电双驱系统包括依次同轴连接的汽轮机、涡流永磁装置、异步电机和引风机。涡流永磁装置包括壳体、驱动轴、负载轴、间隙调节机构、永磁盘转子组件和导体盘转子组件。驱动轴的两端分别与汽轮机的动力输出轴和导体盘转子组件连接。负载轴的两端分别与永磁盘转子组件和异步电机连接。间隙调节机构与永磁盘转子组件中的两个永磁盘转子连接，带动二者在初始位置与调整位置间移动。通过永磁盘转子组件与导体盘转子组件间的涡流感应，实现了汽轮机、异步电机和引风机的同步旋转，替代传统的机械接触式的离合器，解决了传统轴系结构系统过长，轴系位移和振动大的影响，使系统运行更加安全稳定。

Description

一种引风机汽电双驱系统及其运行控制方法
技术领域
本发明涉及到火力发电厂节能降耗技术领域，尤其涉及到一种引风机汽电双驱系统及其运行控制方法。
背景技术
随着经济社会的发展和科学技术的进步,火电厂技术经历了多次的升级换代,其对我国经济的影响日趋重要。引风机作为火电厂的用电大户,如何降低其能耗、挖掘潜力、提升系统效率,是众多电力工作者努力的目标。
传统的引风机采用电机直接驱动对电力的消耗太大,运营成本过高。因此，引风机汽电双驱系统得到了广泛的应用，即采用电动机启动，带动引风机旋转，然后启动汽轮机，升速过程中，通过离合器装置将汽轮机接入电动系统中，实现由汽轮机驱动引风机旋转。有效地将汽轮机驱动和电机驱动结合到一个系统运行，提高了系统的经济型、可靠性、灵活性，大大减小了厂用电变压器的容量，提高了电厂的经济效益。
但是，目前的引风机汽电双驱系统中离合器采用的是传统的机械式离合器，全部轴系刚性连接，整体轴系长度较长。系统运行时，轴系收到热膨胀等效应影响，轴系位移和振动对系统运行造成一定的影响。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明涉及引风机的汽电双驱系统及其运行控制方法，解决了现有技术中汽电双驱系统中采用机械式离合器，轴系刚性连接，轴系长且冲击大的问题。
(二)发明内容
针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供了一种引风机汽电双驱系统及其运行控制方法，具体技术方案如下：
一种引风机汽电双驱系统，包括汽轮机、异步电机、引风机和涡流永磁装置,汽轮机、涡流永磁装置、异步电机和引风机依次同轴连接；其中，涡流永磁装置包括壳体、驱动轴、负载轴，以及置于壳体内的间隙调节机构、永磁盘转子组件和导体盘转子组件；驱动轴的两端分别与汽轮机的动力输出轴和导体盘转子组件连接；负载轴的两端分别与永磁盘转子组件和异步电机连接；永磁盘转子组件包括平行布置的第一永磁盘转子和第二永磁盘转子，间隙调节机构与第一永磁盘转子和第二永磁盘转子连接，用于带动第一永磁盘转子和第二永磁盘转子在初始位置与调整位置间移动；当永磁盘转子组件位于初始位置时，永磁盘转子组件与导体盘转子组件间的无涡流感应，汽轮机不能带动异步电机和引风机同步旋转；当永磁盘转子组件移动至调整位置时，永磁盘转子组件与导体盘转子组件间产生涡流感应，汽轮机带动异步电机和引风机同步旋转。
进一步，导体盘转子组件包括第一导体盘转子、第二导体盘转子和传动机构；壳体内靠近异步电机的一侧还固定有轴套，轴套与驱动轴同轴；第一导体盘转子固定在驱动轴上，第二导体盘转子通过轴承套装在轴套上；第一导体盘转子通过传动机构与第二导体盘转子连接，能够带动第二导体盘转子同步旋转；在初始位置和调整位置，第一导体盘转子和第一永磁盘转子之间的距离与第二导体盘转子和第二永磁盘转子之间的距离均相等。
进一步，第一导体盘转子和第二导体盘转子为齿轮结构；传动机构包括转轴、第一齿轮和第二齿轮；第一齿轮与第一导体盘转子啮合，第二齿轮与第二导体盘转子啮合；第一齿轮和第二齿轮套装在转轴上，转轴通过轴承跨接在壳体侧壁上。
进一步，第一导体盘转子和第二导体盘转子齿数和模数相同；第一齿轮和第二齿轮齿数和模数相同。
优选地，间隙调节机构包括电机、第一滑块、第二滑块、第一拨叉、第二拨叉、丝杠和拉簧；第一永磁盘转子和第二永磁盘转子套装在负载轴上，通过平键进行周向固定，并能够沿平键滑动；电机固定在汽轮机或异步电机所在侧的壳体外壁上，与丝杠连接，能够带动丝杠旋转，丝杠通过轴承跨接在壳体侧壁上，并与负载轴平行；第一拨叉固定在第一滑块上，第二拨叉固定在第二滑块上，第一滑块和第二滑块套装在丝杠上；第一拨叉和第二拨叉置于第一永磁盘转子和第二永磁盘转子之间，并分别与第一永磁盘转子和第二永磁盘转子抵接，能够推动第一永磁盘转子和第二永磁盘转子相互远离；拉簧固定在第一永磁盘转子和第二永磁盘转子之间，能够带动第一永磁盘转子和第二永磁盘转子相互靠近。
优选地，间隙调节机构包括电机、第一滑块、第二滑块、第一拨叉、第二拨叉、丝杠和压簧；第一永磁盘转子和第二永磁盘转子套装在负载轴上，通过平键进行周向固定，并能够沿平键滑动；电机固定在汽轮机或异步电机所在侧的壳体外壁上，与丝杠连接，能够带动丝杠旋转；丝杠通过轴承跨接在壳体侧壁上，并与负载轴平行；第一拨叉固定在第一滑块上，第二拨叉固定在第二滑块上，第一滑块和第二滑块套装在丝杠上；第一拨叉和第二拨叉置于第一永磁盘转子和第二永磁盘转子的相反两侧，并分别与第一永磁盘转子和第二永磁盘转子抵接，能够推动第一永磁盘转子和第二永磁盘转子相互靠近；压簧固定在第一永磁盘转子和第二永磁盘转子之间，能够带动第一永磁盘转子和第二永磁盘转子相互远离。
进一步，第一永磁盘转子与第一拨叉的抵接处设置有第一环形沟槽，第二永磁盘转子与第二拨叉的抵接处设置有第二环形沟槽；第一环形沟槽和第二环形沟槽等径同轴。
优选地，还包括控制器和处理器；处理器和间隙调节机构与控制器通讯连接；处理器将预设的引风机的转矩和负载信息转换为第一永磁盘转子和第二永磁盘转子的调整位置信息，并传输给控制器；控制器根据接收到的位置调整信息控制电机启动，丝杠正转，第一拨叉和第二拨叉分别在第一滑块和第二滑块的带动下推动第一永磁盘转子和第二永磁盘转子移动至调整位置。
优选地，还包括汽轮机转速传感器和异步电机转速传感器；汽轮机转速传感器固定在汽轮机所在侧的壳体外壁上，用于检测汽轮机转速，并将汽轮机转速信息传输给所述处理器；异步电机转速传感器固定在异步电机所在侧的壳体外壁上，用于检测异步电机的转速，并将异步电机转速信息传输给处理器；处理器将接收到的汽轮机转速信息和异步电机转速信息分析处理，并转换为电机启动信息；当汽轮机转速接近异步电机转速时，处理器将电机启动信息和调整位置信息传输给控制器；控制器控制电机启动，丝杠正转，第一拨叉和第二拨叉分别在第一滑块和第二滑块的带动下推动第一永磁盘转子和第二永磁盘转子移动至调整位置。
本发明的引风机汽电双驱系统的运行控制方法，包括如下步骤：
SO1：异步电机启动，带动引风机旋转；
S02：汽轮机启动并加速，汽轮机转速传感器和异步电机转速传感器分别检测汽轮机转速和异步电机转速，并传输给处理器；
处理器将接收到的汽轮机转速信息和异步电机转速信息分析处理，并转换为电机启动信息，并传输给控制器；
处理器将预设的引风机的转矩和负载信息转换为调整位置信息，并传输给控制器；
S03：当汽轮机转速接近异步电机转速时，控制器控制电机启动，丝杠正转，第一拨叉和第二拨叉分别在第一滑块和第二滑块的带动下推动第一永磁盘转子和第二永磁盘转子移动至所述调整位置处；
第一永磁盘转子/第二永磁盘转子与所述第一导体盘转子/所述第二导体盘转子产生涡流感应，汽轮机带动异步电机和引风机同步旋转；
S04：当需要停止时，控制器控制电机启动，丝杠反转，第一拨叉和第二拨叉分别在第一滑块和第二滑块的带动下回到初始位置；
第一永磁盘转子和第二永磁盘转子在拉簧/压簧的作用下回到初始位置，涡流感应消失，汽轮机和异步电机各自停止运行。
(三)有益效果
采用本发明一种引风机汽电双驱系统及其运行控制方法，有效的解决了现有技术的不足。
本发明中，采用非接触式的涡流永磁装置替代传统的机械接触式的离合器，将一个整体的轴系切分为两部分，解决了传统轴系结构系统过长，轴系位移和振动大的影响，使系统运行更加安全稳定。
本发明中，将间隙调节机构设置在涡流永磁装置的壳体内部，结构简单。
本发明中，通过丝杠、滑块和拨叉实现了涡流永磁装置的间隙调节，传动平稳，且易于控制。
本发明中，通过转速传感器、处理器和控制器实现了涡流永磁装置间隙的自动调节，可根据引风机的负载不同实现不同转矩的传输。
附图说明
图1：具体实施例一引风机汽电双驱系统的示意图；
图2：具体实施例一中涡流永磁装置结构示意图；
图3：具体实施例一中永磁盘转子组件结构示意图；
图4：具体实施例二中永磁盘转子组件结构示意图；
图5：具体实施例三引风机汽电双驱系统的示意图；
图6：具体实施例四引风机汽电双驱系统的示意图；
图7：具体实施例一或具体实施例二拨叉结构示意图；
图8：具体实施方式中导体盘转子的结构示意图；
图9：具体实施方式中永磁盘转子的结构示意图；
【附图标记说明】
1、汽轮机；2、联轴器；3、涡流永磁装置；4、异步电机；5、引风机；6、处理器；7、控制器；8、异步电机转速传感器；9、汽轮机转速传感器；3-1、壳体；3-2、第一齿轮；3-3、第二齿轮；3-4、转轴；3-5、第二导体盘转子；3-6、第一导体盘转子；3-7、轴套；3-8、轴承；3-9、第二永磁盘转子；3-10、第一永磁盘转子；3-11、限位环；3-12、平键；3-13、拉簧；3-14、丝杠；3-15、第二拨叉；3-16、第二滑块；3-17、第一滑块；3-18、第一拨叉；3-19、电机；3-20、第一环形沟槽；3-21、驱动轴；3-22、负载轴；3-23、压簧；3-24、第二环形沟槽；3-25、连杆；3-26、弧形滑块；3-27、导体盘背钢；3-28、导体盘；3-29、绝缘漆层；3-30、硅钢片；3-31、永磁盘背钢；3-32、永磁盘；3-33、永磁体。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
实施例一
参见图1，本实施例提供一种引风机汽电双驱系统，该引风机汽电双驱系统包括汽轮机1、异步电机4、引风机5和涡流永磁装置3，汽轮机1、涡流永磁装置3、异步电机4和引风机5通过联轴器2依次同轴连接。
具体地，参见图2、图3，涡流永磁装置3包括壳体3-1、驱动轴3-21、负载轴3-22、间隙调节机构、永磁盘转子组件和导体盘转子组件，其中，间隙调节机构、永磁盘转子组件和导体盘转子组件置于壳体3-1内。驱动轴3-21穿过壳体3-1，其两端分别与导体盘转子组件和汽轮机1的动力输出轴连接。负载轴3-22穿过壳体3-1，其两端分别与永磁盘转子组件和异步电机4连接。通过涡轮永磁装置3中驱动轴3-21与负载轴3-22分离结构设计，将一个整体的轴系切分为两部分，进而减小了传统传动轴系的长度。并且，汽轮机1和异步电机4的对中性要求低，大大减小了安装难度。有效地避免了轴系位移和振动，使系统运行更稳定。通过将间隙调节机构设置在涡流永磁装置3的壳体3-1内部，将传统的间隙调节机构和涡流永磁装置3合二为一，结构简单，大大减小了安装难度，节约了人力成本。
具体地，参见图3，永磁盘转子组件包括平行布置的第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9。间隙调节机构与第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9连接，用于带动第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9在初始位置与调整位置间移动，即带动第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9的间距变化，促使二者靠近或远离。
当永磁盘转子组件位于初始位置时，导体盘转子组件与永磁盘转子组件间无涡流感应，汽轮机1不能带动异步电机4和引风机5同步旋转。
当永磁盘转子组件移动至调整位置时，导体盘转子组件与永磁盘转子组件间产生涡流感应，汽轮机1带动异步电机4和引风机5同步旋转。
由此，汽轮机1通过导体盘转子组件与永磁盘转子组件间的涡流感应，将扭矩传输给异步电机4和引风机5，传动平稳，减小了对系统的冲击，延长了各个部件的使用寿命。
进一步，参见图2，导体盘转子组件包括第一导体盘转子3-6、第二导体盘转子3-5和传动机构。壳体3-1内靠近异步电机4的一侧还固定有轴套3-7，轴套3-7与驱动轴3-21同轴。第一导体盘转子3-6固定在驱动轴3-21上，第二导体盘转子3-5通过轴承套装在轴套3-7上。第一导体盘转子3-6通过传动机构与第二导体盘转子3-5连接，能够带动第二导体盘转子3-5同步旋转。在初始位置和调整位置，第一导体盘转子3-6和第一永磁盘转子3-10之间的距离与第二导体盘转子3-5和第二永磁盘转子3-9之间的距离均相等。通过传动机构，第一导体盘转子3-6和第二导体盘转子3-5实现了同步旋转，代替传统的刚性连接，减小了涡流永磁装置3中驱动轴3-21的负载，提高了使用寿命。
进一步，参见图2，第一导体盘转子3-6和第二导体盘转子3-5为齿轮结构。传动机构包括转轴3-4、第一齿轮3-2和第二齿轮3-3。其中，第一齿轮3-2与第一导体盘转子3-6啮合，第二齿轮3-3与第二导体盘转子3-5啮合。第一齿轮3-2和第二齿轮3-3套装在转轴3-4上，转轴3-4通过轴承3-8跨接在壳体3-1侧壁上。其中，第一导体盘转子3-6和第二导体盘转子3-5齿数和模数相同，第一齿轮3-2和第二齿轮3-3的齿数和模数相同，导致传动比相同，进而使得第一导体盘转子3-6和第二导体盘转子3-5能够同步旋转。
优选地，参见图2和图3，间隙调节机构包括电机3-19、第一滑块3-17、第二滑块3-16、第一拨叉3-18、第二拨叉3-15、丝杠3-14和拉簧3-13。第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9套装在负载轴3-22上，通过平键3-12进行轴向固定，并能够沿平键3-12滑动。平键3-12的两端设置有限位环3-11，用于防止第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9移动时滑落。当然，本发明不局限于利用平键3-12实现第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9的移动，第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9可采用其他结构可轴向移动地套装在负载轴3-22上。
其中，参见图2和图3，电机3-19固定在汽轮机1或异步电机4所在侧的壳体3-1外壁上，与丝杠3-14连接，能够带动丝杠3-14旋转，丝杠3-14通过轴承跨接在壳体3-1侧壁上，并与负载轴3-22平行。第一拨叉3-18固定在第一滑块3-17上，第二拨叉3-15固定在第二滑块3-16上，第一滑块3-17和第二滑块3-16套装在丝杠3-14上。第一拨叉3-18和第二拨叉3-15置于第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9之间，第一拨叉3-18与第一永磁盘转子3-10抵接，第二拨叉3-15和第二永磁盘转子3-9抵接，能够推动第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9相互远离。其中，拉簧3-13套装在负载轴3-22上，并固定在第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9之间，能够带动第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9相互靠近。拨叉对第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9的轴向位置进行限定。定义拉簧3-13处于自由状态时为第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9的初始位置，当拨叉对永磁盘转子不施加作用力时，第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9在弹簧力的作用下，回到初始位置，方便快捷。
具体地，参见图2和图3，第一永磁盘转子3-10与第一拨叉3-18的抵接处设置有第一环形沟槽3-20，第二永磁盘转子3-9与第二拨叉3-15的抵接处设置有第二环形沟槽3-24。其中第一环形沟槽3-20和第二环形沟槽3-24等径同轴。沟槽的设计限定了拨叉的位置，当第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9同步转动时，拨叉不发生径向位移，大大减小了丝杠3-14所承受的径向力，提高了丝杠3-14的使用寿命。
优选地，参见图7，第一拨叉3-18和第二拨叉3-15包括连杆3-25和弧形滑块3-26。其中，弧形滑块3-26固定在连杆3-25的一端，置于第一环形沟槽3-20和第二环形沟槽3-24内，与第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9平行，第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9与弧形滑块3-26相对滑动。其中，第一环形沟槽3-20和第二环形沟槽3-24的内表面的粗糙度为1.6，对应地，弧形滑块3-26与第一环形沟槽3-20和第二环形沟槽3-24接触表面的粗糙度为1.6，有效地减小了滑动摩擦，减小了零部件损耗，提高了使用寿命。
具体地，参见图8，导体盘转子包括导体盘背钢3-27和导体盘3-28，导体盘3-28固定在导体盘背钢3-27侧面，并面向永磁盘转子。其中，导体盘背钢3-27为齿轮结构，导体盘3-28由铜制作而成，导体盘3-28上开设有周向的沟槽，用来固定导磁材料，导磁材料和沟槽之间设有绝缘漆层3-29，导磁材料采用的是叠加的硅钢片3-30。
参见图9，永磁盘转子包括永磁盘3-32和永磁盘背钢3-31，永磁盘3-32固定在永磁盘背钢3-31的侧面，并面向导体盘转子，相邻的永磁盘转子和导体盘转子上的永磁盘3-32和导体盘3-28相对设置。其中，永磁盘3-32上设置有轴向的永磁体3-33，轴向永磁体3-33的N级和S级交替布置在永磁盘3-32的圆周上。参见图2，导体盘转子和永磁盘转子产生涡流感应时的磁通路线为：轴向永磁体3-33的N级、导体盘3-28、导体盘背钢3-27、导体盘3-28相邻的轴向永磁体3-33的S级、永磁铁背钢，最后通过轴向永磁体3-33的N级形成闭合磁路，产生磁感应力，完成驱动轴3-21侧和负载轴3-22侧的扭矩传输。
实施例二
参见图4，在实施例一的基础上，间隙调节机构还可以是如下方案：
本实施例中，间隙调节机构与实施例一的不同之处在于，本实施例采用的是压簧3-23，压簧3-23套装在负载轴3-22上，并固定在第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9之间，能够带动第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9相互远离。对应地，第一拨叉3-18和第二拨叉3-15置于第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9的相反两侧，并分别与第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9抵接，能够推动第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9相互靠近。与第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9的抵接处设置有第一环形沟槽3-20和第二环形沟槽3-24，第一环形沟槽3-20和第二环形沟槽3-24的设置要避开永磁盘3-32。其中，拨叉对第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9的轴向位置进行限定。并定义压簧3-23处于最大压缩状态时，第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9所处的位置为初始位置，当拨叉对永磁盘转子不施加作用力时，第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9在弹簧力的作用下，回到初始位置，方便快捷。
综合实施例一和实施例二可知，无论是采用拉簧3-13还是压簧3-23，只要当拨叉对导体盘转子不施加作用力时，第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9能够自动回到初始位置，均在本发明的保护范围内。
实施例三
参见图5，进一步，在实施例一和实施例二所述的引风机汽电双驱系统的基础上，还包括控制器7和处理器6。
处理器6和间隙调节机构与控制器7通讯连接。处理器6将预设的引风机5的转矩和负载信息转换为第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9的位置调整信息，并传输给控制器7。控制器7根据接收到的位置调整信息控制电机3-19启动，丝杠3-14正转，第一拨叉3-18和第二拨叉3-15分别在第一滑块3-17和第二滑块3-16的带动下推动第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9移动至位置调整处。为满足引风机5不同负载的使用需求，通过调整永磁盘转子组件与导体盘转子组件间的距离，实现了不同扭矩的传输，达到了变速的效果。
实施例四
参见图6，进一步，在实施例一、实施例二和实施例三所述的引风机汽电双驱系统的基础上，还包括汽轮机转速传感器9和异步电机转速传感器8。
汽轮机转速传感器9固定在汽轮机1所在侧的壳体3-1外壁上，用于检测汽轮机1转速，并将汽轮机1转速信息传输给所述处理器6。
异步电机转速传感器8固定在异步电机4所在侧的壳体3-1外壁上，用于检测异步电机4的转速，并将异步电机4转速信息传输给处理器6。处理器6将接收到的汽轮机1转速信息和异步电机4转速信息分析处理，并转换为电机3-19启动信息。当汽轮机1转速接近异步电机4转速时，处理器6将电机3-19启动信息和位置调整信息传输给控制器7。控制器7控制电机3-19启动，丝杠3-14正转，第一拨叉3-18和第二拨叉3-15分别在第一滑块3-17和第二滑块3-16的带动下推动第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9移动至位置调整处。通过控制器7、处理器6和转速传感器的配合使用，实现了不同负载需要的引风机汽电双驱系统的自动调整，自动化成度高，使用方便。
本实施例中所述的引风机汽电双驱系统的运行控制方法，包括如下步骤：
SO1：异步电机4启动，带动引风机5旋转；
S02：汽轮机1启动并加速，汽轮机转速传感器9和异步电机转速传感器8分别检测汽轮机1转速和异步电机4转速，并传输给处理器6；
处理器6将接收到的汽轮机1转速信息和异步电机4转速信息分析处理，并转换为电机3-19启动信息，并传输给控制器7；
处理器6将预设的引风机5的转矩和负载信息转换为位置调整信息，并传输给控制器7；
S03：当汽轮机1转速接近异步电机4转速时，控制器7控制电机3-19启动，丝杠3-14正转，第一拨叉3-18和第二拨叉3-15分别在第一滑块3-17和第二滑块3-16的带动下推动第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9移动至位置调整处；
第一永磁盘转子3-10与第一导体盘转子3-6产生涡流感应，同时，第二永磁盘转子3-9与第二导体盘转子3-5产生涡流感应，通过涡流感应将驱动轴侧动力传输给负载轴侧的设备，即汽轮机1带动异步电机4和引风机5同步旋转；
S04：当需要停止时，控制器7控制电机3-19启动，丝杠3-14反转，第一拨叉3-18和第二拨叉3-15分别在第一滑块3-17和第二滑块3-16的带动下回到初始位置；
第一永磁盘转子3-10和第二永磁盘转子3-9在拉簧3-13或压簧3-23的作用下回到初始位置，涡流感应消失，汽轮机1和异步电机4各自停止运行。
实现了引风机汽动启动系统和电动启动系统的异步启动，并可根据引风机5的负载不同，实现不同转矩的传输。通过采用控制器7、处理器6、汽轮机转速传感器9和异步电机转速传感器8，实现了引风机汽电双驱系统的自动控制，提高了整个系统的自动化程度。
以上4个实施例仅为示例，在不矛盾的情况下，各个实施例中的内容可相互结合形成新的实施例，均在本发明的保护范围内。
以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种引风机汽电双驱系统，其特征在于，包括汽轮机(1)、异步电机(4)、引风机(5)和涡流永磁装置(3),所述汽轮机(1)、所述涡流永磁装置(3)、所述异步电机(4)和所述引风机(5)依次同轴连接；其中，
所述涡流永磁装置(3)包括壳体(3-1)、驱动轴(3-21)、负载轴(3-22)，以及置于所述壳体(3-1)内的间隙调节机构、永磁盘转子组件和导体盘转子组件；
所述驱动轴(3-21)的两端分别与所述汽轮机(1)的动力输出轴和所述导体盘转子组件连接；
所述负载轴(3-22)的两端分别与所述永磁盘转子组件和所述异步电机(4)连接；
所述永磁盘转子组件包括平行布置的第一永磁盘转子(3-10)和第二永磁盘转子(3-9)，所述间隙调节机构与所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)连接，用于带动所述第一永磁盘转子(3-10)和第二永磁盘转子(3-9)在初始位置与调整位置间移动；
当所述永磁盘转子组件位于所述初始位置时，所述永磁盘转子组件与所述导体盘转子组件间无涡流感应，所述汽轮机(1)不能带动所述异步电机(4)和所述引风机(5)同步旋转；
当所述永磁盘转子组件移动至所述调整位置时，所述永磁盘转子组件与所述导体盘转子组件间产生涡流感应，所述汽轮机(1)带动所述异步电机(4)和所述引风机(5)同步旋转。
2.根据权利要求1所述的引风机汽电双驱系统，其特征在于，所述导体盘转子组件包括第一导体盘转子(3-6)、第二导体盘转子(3-5)和传动机构；
所述壳体(3-1)内靠近所述异步电机(4)的一侧还固定有轴套(3-7)，所述轴套(3-7)与所述驱动轴(3-21)同轴；
所述第一导体盘转子(3-6)固定在所述驱动轴(3-21)上，所述第二导体盘转子(3-5)通过轴承套装在所述轴套(3-7)上；
所述第一导体盘转子(3-6)通过所述传动机构与所述第二导体盘转子(3-5)连接，能够带动所述第二导体盘转子(3-5)同步旋转；
在所述初始位置和所述调整位置，所述第一导体盘转子(3-6)和所述第一永磁盘转子(3-10)之间的距离与所述第二导体盘转子(3-5)和所述第二永磁盘转子(3-9)之间的距离均相等。
3.根据权利要求2所述的引风机汽电双驱系统，其特征在于，所述第一导体盘转子(3-6)和所述第二永导体转子为齿轮结构；
所述传动机构包括转轴(3-4)、第一齿轮(3-2)和第二齿轮(3-3)；
所述第一齿轮(3-2)与所述第一导体盘转子(3-6)啮合，所述第二齿轮(3-3)与所述第二导体盘转子(3-5)啮合；
所述第一齿轮(3-2)和所述第二齿轮(3-3)套装在所述转轴(3-4)上，所述转轴(3-4)通过轴承跨接在所述壳体(3-1)侧壁上。
4.根据权利要求3所述的引风机汽电双驱系统，其特征在于，所述第一导体盘转子(3-6)和所述第二导体转子齿数和模数相同；
所述第一齿轮(3-2)和所述第二齿轮(3-3)齿数和模数相同。
5.根据权利要求2所述的引风机汽电双驱系统，其特征在于，
所述间隙调节机构包括电机(3-19)、第一滑块(3-17)、第二滑块(3-16)、第一拨叉(3-18)、第二拨叉(3-15)、丝杠(3-14)和拉簧(3-13)；
所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)套装在所述负载轴(3-22)上，通过平键(3-12)进行周向固定，并能够沿所述平键(3-12)滑动；
所述电机(3-19)固定在所述汽轮机(1)或所述异步电机(3-19)(4)所在侧的所述壳体(3-1)外壁上，与所述丝杠(3-14)连接，能够带动所述丝杠(3-14)旋转；
所述丝杠(3-14)通过轴承跨接在所述壳体(3-1)侧壁上，并与所述负载轴(3-22)平行；
所述第一拨叉(3-18)固定在所述第一滑块(3-17)上，所述第二拨叉(3-15)固定在所述第二滑块(3-16)上，所述第一滑块(3-17)和所述第二滑块(3-16)套装在所述丝杠(3-14)上；
所述第一拨叉(3-18)和所述第二拨叉(3-15)置于所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)之间，并分别与所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)抵接，能够推动所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)相互远离；
所述拉簧(3-13)固定在所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)之间，能够带动所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)相互靠近。
6.根据权利要求2所述的引风机汽电双驱系统，其特征在于，
所述间隙调节机构包括电机(3-19)、第一滑块(3-17)、第二滑块(3-16)、第一拨叉(3-18)、第二拨叉(3-15)、丝杠(3-14)和压簧(3-23)；
所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)套装在所述负载轴(3-22)上，通过平键(3-12)进行周向固定，并能够沿所述平键(3-12)滑动；
所述电机(3-19)固定在所述汽轮机(1)或所述异步电机(3-19)(4)所在侧的所述壳体(3-1)外壁上，与所述丝杠(3-14)连接，能够带动所述丝杠(3-14)旋转；
所述丝杠(3-14)通过轴承跨接在所述壳体(3-1)侧壁上，并与所述负载轴(3-22)平行；
所述第一拨叉(3-18)固定在所述第一滑块(3-17)上，所述第二拨叉(3-15)固定在所述第二滑块(3-16)上，所述第一滑块(3-17)和所述第二滑块(3-16)套装在所述丝杠(3-14)上；
所述第一拨叉(3-18)和所述第二拨叉(3-15)置于所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)的相反两侧，并分别与所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)抵接，能够推动所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)相互靠近；
所述压簧(3-23)固定在所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)之间，能够带动所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)相互远离。
7.根据权利要求5或6所述的引风机汽电双驱系统，其特征在于，所述第一永磁盘转子(3-10)与所述第一拨叉(3-18)的抵接处设置有第一环形沟槽(3-20)，所述第二永磁盘转子(3-5)与所述第二拨叉(3-15)的抵接处设置有第二环形沟槽(3-24)；
所述第一环形沟槽(3-20)和所述第二环形沟槽(3-24)等径同轴。
8.根据权利要求5或6所述的引风机汽电双驱系统，其特征在于，还包括控制器(7)和处理器(6)；
所述处理器(6)和所述间隙调节机构与所述控制器(7)通讯连接；
所述处理器(6)将预设的所述引风机(5)的转矩和负载信息转换为所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)的位置调整信息，并传输给控制器(7)；
所述控制器(7)根据接收到的所述位置调整信息控制所述电机(3-19)启动，所述丝杠(3-14)正转，所述第一拨叉(3-18)和所述第二拨叉(3-15)分别在所述第一滑块(3-17)和所述第二滑块(3-16)的带动下推动所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)移动至所述位置调整处。
9.根据权利要求8所述的引风机汽电双驱系统，其特征在于，还包括汽轮机转速传感器(9)和异步电机转速传感器(8)；
所述汽轮机转速传感器(9)固定在所述汽轮机(1)所在侧的所述壳体(3-1)外壁上，用于检测所述汽轮机(1)转速，并将所述汽轮机(1)转速信息传输给所述处理器(6)；
所述异步电机转速传感器(8)固定在所述异步电机(4)所在侧的所述壳体(3-1)外壁上，用于检测所述异步电机(4)的转速，并将所述异步电机(4)转速信息传输给所述处理器(6)；
所述处理器(6)将接收到的所述汽轮机(1)转速信息和所述异步电机(4)转速信息分析处理，并转换为所述电机(3-19)启动信息；
当所述汽轮机(1)转速接近所述异步电机(4)转速时，所述处理器(6)将所述电机(3-19)启动信息和所述调整位置信息传输给所述控制器(7)；
所述控制器(7)控制所述电机(3-19)启动，所述丝杠(3-14)正转，所述第一拨叉(3-18)和所述第二拨叉(3-15)分别在所述第一滑块(3-17)和所述第二滑块(3-16)的带动下推动所述第一永磁盘转子(3-10)和所述第二永磁盘转子(3-9)移动至所述调整位置处。
10.一种采用权利要求9所述的引风机汽电双驱系统的运行控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
SO1：异步电机(4)启动，带动引风机(5)旋转；
S02：汽轮机(1)启动并加速，汽轮机转速传感器(9)和异步电机转速传感器(8)分别检测汽轮机(1)转速和异步电机(4)转速，并传输给处理器(6)；
处理器(6)将接收到的所述汽轮机(1)转速信息和所述异步电机(4)转速信息分析处理，并转换为电机(3-19)启动信息，并传输给控制器(7)；
处理器(6)将预设的引风机(5)的转矩和负载信息转换为调整位置信息，并传输给控制器(7)；
S03：当汽轮机(1)转速接近异步电机(4)转速时，控制器(7)控制电机(3-19)启动，丝杠(3-14)正转，第一拨叉(3-18)和第二拨叉(3-15)分别在第一滑块(3-17)和第二滑块(3-16)的带动下推动第一永磁盘转子(3-10)和第二永磁盘转子(3-9)移动至所述调整位置处；
第一永磁盘转子(3-10)/第二永磁盘转子(3-9)与第一导体盘转子(3-6)/第二导体盘转子(3-5)产生涡流感应，汽轮机(1)带动异步电机(3-19)(4)和引风机(5)同步旋转；
S04：当需要停止时，控制器(7)控制电机(3-19)启动，丝杠(3-14)反转，第一拨叉(3-18)和第二拨叉(3-15)分别在第一滑块(3-17)和第二滑块(3-16)的带动下回到初始位置；
第一永磁盘转子(3-10)和第二永磁盘转子(3-9)在拉簧(3-13)/压簧(3-23)的作用下回到初始位置，涡流感应消失，汽轮机(1)和异步电机(4)各自停止运行。
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