[其他]发电机组转差自动离合器

说明书

本发明主要用于中小型发电机组联轴处的离合。是解决发电站备用和闲置机组可方便投入调相运行的装置。亦可用于起动同步电机、同步补偿机及燃汽轮机等辅助起动电动机之联轴用。

目前，电力供应紧张，部份农村电网电能质量差，电压不足，输电损耗大，这与无功电流就地补偿有关。在电力工业上发电机可以作调相机使用来提高电能质量。但是，过去的办法有这样的问题，发电机组作调相运行时发电机带着动力机转动要多消耗能量，很不经济。有些发电机组还需用《电机工程手册》第四卷第六章调相运行的一节中介绍的办法“为了减少水轮机的水阻力损耗，通常将4－7公斤力／cm²的压缩空气注入转轮室中将水面压低到使转轮在空气中转动”。实际使用中一些机组因密封不良影响压水，需经常补气，甚至影响使用。

为了减少损耗，通常的做法是拆除动力机，然后按水电部制订的《发电机运行规程》第五章发电机作调相运行的四种方法起动，但都很麻烦又要很多辅助设备材料才能实现的办法，所以很少使用。

本发明的目的是为了给电力领域提供新技术，使用节能措施解决各电站的备用和闲置机组可随时投入调相运行。增发无功电量，减少农村电网现存的三个问题。（1）功率因素低。负荷端无功电流不足。造成的电能质量差；（2）输电线路长。无功电流大，造成的线损大；（3）发电机定子受无功电流或转子励磁电流限制。造成的发电机设备利用率低。

本发明也可简化起动同步电机，同步补偿机、燃汽轮机的方法。

本发明是这样实现的：将发电机组原用的联轴器改装为离合器。使发电机组并入电网后可把动力机停下来，单让发电机投入调相运行，水轮机有了水，汽轮机有了汽、发电机可直接转带有功负荷。

本发明使用的离合器，是在发电机轴上装一个向汽车刹车鼓一样的外轮，内装三块制动蹄板与外轮的内圈摩擦传递扭矩，起离合作用，三块蹄板用连接控制环和偏心调整连接螺杆控制在三等份位置上，蹄板内圈与动力机轴上的三角凸轮套在一起，三角凸轮凸出部份与蹄板凹进部份相配合。用来控制蹄板胀缩，与外轮离合，并将动力机动力传给蹄板再通过摩擦传给发电机。

本发明只需将发电机组的联轴器改装为转差自动离合器，不改动其他另件。也不添设辅助设备，所以结构较简单，改装后操作大大简化了，使发电机一次并入电网后不需再解列就能进行运行状态的转换，又可以使停运的机组成为运行着的备用机组。提高了对电力负荷的应变能力。同时发明的着眼点在于节省能源和方便操作。这样就有可能用各地的中、小型水、火电站停置的机组来解决前述的补偿问题。发电机作调相运行的经济效益是很大的。根据《电机原理及运行》下册584－596页中的实践试验和分析数据计算，各地推广后有可能为全国每小时增加十万元的直接收入，节约的电量又相当于一座大型发电站。

本转差自动离合器与超越离合器性能接近，但没有滚柱、楔块等另件摩损后改变性能的缺点，也没有受力后产生弹性变形的问题，没有楔块滚转，突跳等存在，主从动分离后没有摩擦，也没有噪音，它具有传递扭矩大，结合分离良好等优点。

附图1是根据本发明提出的发电机组转差自动离合器的总体结构剖视图。也是主视图，图2是图1A－A处的左视图，又是原理图。

下面结合附图说明它的工作原理情况。

转差自动离合器包括一个装在发电机轴（10）上的外轮（1），和一个装在动力机轴（5）上的三角凸轮（4）。另由前后两块连接控制环（6）和三根偏心调整连接螺杆（7）及固紧螺帽（8）把三块蹄板（3）固定在三等份上，组成一活动连接控制机构，与三角凸轮（4）套在一起控制离、合动作。当摩擦带（2）磨损后可用偏心调整连接螺杆（7）调整离、合间隙。

当发电机在停止状态下，动力机开始起动时，装在动力机轴（5）上的三角凸轮（4）由蹄板（3）凹进部份的X点向y点方向转一个角度（最大为30°），此时由于蹄板（3）摩擦带（2）和连接控制环（6）等件的隋性，滞后于主动轴转动三角凸轮（4）的右侧推动蹄板（3）的Z点逐渐将蹄板（3）挤向外移，使三块蹄板同时扩胀，占去间隙与装在发电机轴（10）上的外轮（1）产生摩擦，因电机转子的隋性，使三角凸轮（4）加在蹄板（3）y、Z段斜面上的压力增大，使蹄板（3）与外轮（1）紧密贴合，将全部扭矩传递给发电机并入电网同步运行。