[实用新型]一种基于液力耦合的储能调相机装置

权利要求书

1.一种基于液力耦合的储能调相机装置，其特征在于，所述装置包括：同步调相机、液力耦合器设备和储能飞轮设备；其中，

所述液力耦合器设备的动力输入端与所述同步调相机相连接，所述液力耦合器设备的动力输出端与所述储能飞轮设备的动力输入端相连接；

所述同步调相机通过与液力耦合器设备连接的储能飞轮设备能够提升调相机装置的惯性时间常数，实现保持系统频率稳定；

当电网频率升高时，所述储能飞轮设备能够通过液力耦合器设备使储能飞轮升速，使整个装置从电网吸收有功功率上升；当电网频率下降时，所述储能飞轮设备能够通过液力耦合器设备使储能飞轮减速，使整个装置从电网吸收的有功功率降低或向电网送出有功功率，使得调相机装置具备一次调频功能；

其中，所述储能飞轮设备置于真空箱体内。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述液力耦合器设备，为可调速的液力耦合设备。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述可调速的液力耦合设备，包括：输入轴、泵轮、涡轮、勺管、齿轮组和输出轴；其中，

所述输入轴的一端与所述同步调相机相连接，另一端与所述泵轮相连接；所述泵轮和涡轮组成一个使液体循环流动的密闭工作腔，所述勺管插入所述密闭工作腔中，所述密闭工作腔中填充有工作油；所述涡轮与所述齿轮组的一端相连接；所述齿轮组的另一端与所述输出轴的一端相连接，所述输出轴的另一端与所述储能飞轮设备相连接；所述同步调相机通过所述输入轴带动所述泵轮同步旋转，当所述输入轴带动泵轮旋转时，在泵轮内叶片及腔的共同作用下，工作油将获得能量并在惯性离心力的作用下，被送到泵轮的外圆周侧，形成高速油流，泵轮外圆周侧的高速油流又以径向相对速度与泵轮出口的圆周速度组成合速度，冲入涡轮的进口径向流道，并沿着涡轮的径向流道通过油流动量矩的变化而推动涡轮旋转，油流至涡轮出口处又以其径向相对速度与涡轮出口处的圆周速度组成合速度，流入泵轮的径向流道，并在泵轮中重新获得能量，重复获得能量的过程，形成工作油在泵轮和涡轮中的循环流动圆，使得泵轮把输入的机械功转换为油的动能，而涡轮则把油的动能转换成为输出的机械能，带动齿轮组转动；当所述勺管插入密闭工作腔的最深处时，循环圆中油量最小，泵轮和涡轮转速偏差大，输出转速最低;当所述勺管插入密闭工作腔的最浅处时，循环圆中油量最大，泵轮和涡轮转速的偏差满足预设的偏差阈值，输出转速最大。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

电液控制器，与所述勺管相连接，用于当电网频率升高时，控制所述勺管降低，使所述储能飞轮设备的储能飞轮升速，实现整个系统从电网吸收的有功功率上升，降低电网频率；当电网频率下降时，控制所述勺管升高，所述储能飞轮设备的储能飞轮减速，实现整个系统从电网吸收的有功功率降低或向电网送出有功功率。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述齿轮组包括：第一齿轮和第二齿轮；其中，所述第一齿轮和第二齿轮相啮合；所述第一齿轮与所述输入轴同轴连接，所述第二齿轮与所述输出轴同轴连接。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一齿轮与第二齿轮的传动比大于1。

7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：固定保护箱体，所述液力耦合器设备置于所述固定保护箱体内。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述固定保护箱体与所述输入轴和输入轴之间均设置有轴承。