[发明专利]用于运行传动系的方法和传动系

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行传动系的方法，所述传动系包括一根驱动轴、一个与电网连接的电驱动装置和一个具有三个输入端或输出端的差动传动装置，其中，一个输出端与驱动轴连接、一个输入端与驱动装置连接而第二输入端与一个差分驱动器连接。

此外，本发明涉及一种传动系，其包括一根驱动轴、，一个与电网连接的电驱动装置和一个具有三个输入端或者输出端的差动传动装置，其中一个输出端与驱动轴连接、一个输入端与驱动装置连接而第二输入端与一个电差分驱动器连接。

背景技术

做功机械，如输送装置例如泵、压缩机和鼓风机，或如碾磨机，粉碎机，车辆等的普遍问题是高效率的转速可变的运行。此外，电机作为实例用于驱动装置，然而原理适用于驱动装置的所有可能的类型以及例如适用于内燃发动机。现今最常用的电驱动装置是三相交流电机诸如异步电动机和同步电动机。

发明内容

本发明的目的是，提供文首述及类型的一种方法和一种设备，其中在结构简单的同时可以改变输送装置的输送量。

这个目的在文首述及类型的方法中通过如下方式得以实现，在驱动装置以电动机的方式运行期间，差分驱动器仅仅以电动机的方式运行。

另外，这个目的利用文首述及类型的传动系通过如下方式得以实现，即，差分驱动器通过整流器与电网连接。

差动系统的核心是差动传动装置，该差动传动装置在一种简单的实施形式中是一个具有三个输入端或者输出端的、简单的行星齿轮传动级，其中一个输出端与做功机械的驱动轴连接、第一输入端与驱动装置连接而第二输入端与差分驱动器连接。因此做功机械可以在驱动装置转速恒定不变的情况下通过如下方式转速可变地运行，即，差分驱动器对转速差进行补偿。

利用差分驱动器可以通过如下方式提高由做功机械输送的量，即，通过差分驱动器的可变功率来提高驱动装置的恒定不变的功率。

如果用整流器19代替通常用于电差分驱动器的逆变器，这是有益的，因为这个整流器大多比逆变器具有更高的效率并且还耐用和经济得多。

如果在驱动装置以电动机的方式或以发电机的方式运行期间，差分驱动器仅以电动机的方式运行，那么根据本发明的方法和根据本发明的传动系可以很好地用于例如使用在蓄能发电站中的涡轮泵。

从属权利要求的内容是本发明优选的实施方式。

附图说明

下文参照附图对本发明优选的实施方式加以阐述。附图中：

图1为用于泵驱动的差动系统的原理；

图2为差动系统的另一实施方式；

图3为差动系统的具有传动前置级(Getriebevorstufe)的另一实施方式；

图4为泵的差动系统的转速参数和功率参数；

图5为差动系统的具有简化的差分驱动器的另一实施方式；

图6为由图5获得的转速参数和功率参数；

图7为差动系统的具有传动换转级(Getriebeschaltstufe)的另一实施方式；

图8为由图7获得的转速参数和功率参数；

图9为转速范围减小的差动系统的另一实施方式；

图10为由图9获得的转速参数和功率参数；

图11为由图9获得的用于所谓的涡轮泵的可能的转速参数和功率参数；

图12为用于作为驱动装置的内燃机的差动系统的另一实施方式；

图13为用于对传动系振动进行减振的调整系统。

具体实施方式

尽管高的电功率消耗，三相交流电机在停止运转状态中并不能够完全机械地输出这个功率，这表现在高损耗和小起动力矩中。同时三相交流电机在从零转速起动时的电流消耗典型地相当于额定电流的约7倍，这在起动时对电网造成相应高的电负载。

因此三相交流电机为了能够从停止运转状态起提供与额定扭矩相符的驱动力矩必须被设计得相应大并且因此经常尺寸过大。因此出于这个原因，代替直接与电网连接还经常将电机与变频器组合设计成可变速的驱动器。因此虽然可以实现在不增加电网负载的情况下利用高扭矩从零转速起的起动，然而该解决方案是昂贵的并且伴随有主要的效率损失。一种与此相比更加经济的以及在效率方面更好的备选方案是使用差动系统、例如根据AT507394。然而在这种情况下原则上的限制是：根据差动级的传动比只能实现比较小的转速范围，或者在所谓的差动模式中实际上不能在做功机械的驱动轴上实现低转速。