一种用于无离合器机电一体化行星调速装置的电气系统的制作方法

本技术涉及调速领域，具体为一种用于无离合器机电一体化行星调速装置的电气系统，适用于工业调速驱动领域，如电站锅炉给水泵、石油石化及天然气行业压缩机设备的驱动等。

背景技术：

1、机电一体化行星调速装置（以下简称：装置）作为目前效率最高的大功率调速设备，引起相关行业领域高度关注，基于公知的差速行星原理，多家公司开展了具体产品研发并开始市场推广。申请号为202110958640.3、实用新型名称为一种全范围调速的机电一体化行星调速装置，提出了装置的有离合器机械软启动和有离合器变频软启动两种方式，其中离合器仅在装置启动中使用，在正常运行中，并无作用。

2、现有无离合器的装置有两种启动方式，一种是主驱电机全压直启，对电气系统和工艺系统冲击均比较大；申请号201910032997.1、实用新型名称为一种机电一体化集成调速系统及其软启动方法通过设置太阳轮防反转装置，由四象限变频器驱动调速电机配合固态软启动装置启动主驱电机，启动过程比较复杂，且不能频繁启动。

3、如果能够同时取消离合器和两象限变频器，并能够实现频繁启动，则对装置的可靠性、便利性和成本均有益处。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种用于无离合器机电一体化行星调速装置的电气系统，用来实现装置无离合器启动。

2、本实用新型是采用如下的技术方案实现的：

3、一种用于无离合器机电一体化行星调速装置的电气系统，包括变压器a、变压器b、四象限变频器a、四象限变频器b、固态软启动装置、调速电机进线开关a、调速电机进线开关b、主驱电机进线开关、旁路开关、切换开关a和切换开关b，调速电机进线开关a、变压器a、四象限变频器a、调速电机a通过电缆依次连接，调速电机进线开关b、变压器b、四象限变频器b、切换开关b、调速电机b通过电缆依次连接，主驱电机进线开关、固态软启动装置、主驱电机通过电缆依次连接，旁路开关通过电缆与固态软启动装置两端相连，切换开关a一端与四象限变频器b输出端相连，另一端与固态软启动装置输出端相连，调速电机进线开关a、调速电机进线开关b、主驱电机进线开关分别与厂用电系统相连。

4、无离合器机电一体化行星调速装置中调速电机a和调速电机b与差速行星机构的行星架驱动齿轮相连，主驱电机与差速行星机构的内齿圈相连，差速行星机构的太阳轮连接被驱动设备。

5、工作原理：当调速装置启动时，四象限变频器a驱动调速电机a带动差速行星机构的行星架升速，四象限变频器b通过切换开关a驱动主驱电机带动内齿圈升速，从而差速行星机构的太阳轮驱动被驱动设备升速；当主驱电机升至同步转速时，检同期完成工频电源和变频电源的切换，这一切换过程为串切，即先断开变频电源（断开切换开关a），后投入工频电源，即启动固态软启动装置，将负载由四象限变频器b接带切换至固态软启动装置接带，固态软启动装置持续升压至额定，合上旁路开关，主驱电机切为厂用电系统工频电源接带；合上切换开关b，四象限变频器b飞车启动切为驱动调速电机b运行，调速电机a和调速电机b保持相同频率和出力，采用主从控制方式，共同驱动差速行星机构的行星架，装置启动过程完成。

6、本实用新型的有益效果是：

7、1）本实用新型可以实现装置的软启动，而不需要设置离合器或用来驱动主驱电机的两象限变频器。

8、2）本实用新型的四象限变频器额定电压可以低于主驱电机额定电压。

9、3）本实用新型由于取消了离合器，减少了装置的部件或设备构成，减少了可能的故障点，提高了装置可靠性，降低了设备造价。

10、4）本实用新型由于取消了两象限变频器，降低了设备造价和占地。

11、5）通过四象限变频器零起升速和固态软启动装置切换，可以不限制工频电机启动次数，便于整套系统灵活启停。

12、6）本实用新型不需要设置太阳轮防反转装置。

技术特征：

1.一种用于无离合器机电一体化行星调速装置的电气系统，其特征在于：无离合器机电一体化行星调速装置包括主驱电机（1）、调速电机a（2）、调速电机b（3）和差速行星机构，调速电机a（2）和调速电机b（3）与差速行星机构的行星架驱动齿轮相连，主驱电机（1）与差速行星机构的内齿圈相连，差速行星机构的太阳轮连接被驱动设备；电气系统包括变压器a（9）、变压器b（11）、四象限变频器a（10）、四象限变频器b（12）、固态软启动装置（7）、调速电机进线开关a（5）、调速电机进线开关b（6）、主驱电机进线开关（4）、旁路开关（8）、切换开关a（13）和切换开关b（14），调速电机进线开关a（5）、变压器a（9）、四象限变频器a（10）、调速电机a（2）通过电缆依次连接，调速电机进线开关b（6）、变压器b（11）、四象限变频器b（12）、切换开关b（14）、调速电机b（3）通过电缆依次连接，主驱电机进线开关（4）、固态软启动装置（7）、主驱电机（1）通过电缆依次连接，旁路开关（8）通过电缆与固态软启动装置（7）两端相连，切换开关a（13）一端与四象限变频器b（12）输出端相连，另一端与固态软启动装置（7）输出端相连，调速电机进线开关a（5）、调速电机进线开关b（6）、主驱电机进线开关（4）分别与厂用电系统（15）相连。

技术总结
本技术涉及调速领域，具体为一种用于无离合器机电一体化行星调速装置的电气系统。电气系统中调速电机进线开关A、变压器A、四象限变频器A、调速电机A通过电缆依次连接，调速电机进线开关B、变压器B、四象限变频器B、切换开关B、调速电机B通过电缆依次连接，主驱电机进线开关、固态软启动装置、主驱电机通过电缆依次连接，旁路开关通过电缆与固态软启动装置两端相连，切换开关A一端与四象限变频器B输出端相连，另一端与固态软启动装置输出端相连，调速电机进线开关A、调速电机进线开关B、主驱电机进线开关分别与厂用电系统相连。本技术取消了离合器，减少了装置的部件或设备构成，减少了可能的故障点，提高了装置可靠性。

技术研发人员：杨德荣,朱振荣,范文华,张晓东,白静平,庞占洲,李佩宏,曹伟,高振宁,孙开发,李洪森,田尚川,贾光军,康朝斌,原树峰,金鑫,冯宇亮,贺广智,王廷栋,邓广琳,董志英
受保护的技术使用者：山西荣盛志达科技有限责任公司
技术研发日：20230313
技术公布日：2024/1/22