本實(shí)用新型屬于電廠鍋爐給水泵驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種功率平衡發(fā)電汽電同軸雙驅(qū)給水泵系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

一般火(熱)電廠機(jī)組，給水泵采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)或者采用小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，特別對(duì)雙機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)來說，給水泵是采用雙機(jī)回?zé)嵝∑啓C(jī)來驅(qū)動(dòng)，同時(shí)，雙機(jī)回?zé)嵝∑啓C(jī)還拖動(dòng)一臺(tái)小發(fā)電機(jī)，本文稱之為功率平衡發(fā)電機(jī)。

所謂雙機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，即在熱力系統(tǒng)中主汽輪機(jī)之外，設(shè)置一臺(tái)能夠提供若干級(jí)回?zé)岢槠娲髌啓C(jī)若干級(jí)回?zé)岢槠麃碇鸺?jí)加熱給水的熱力系統(tǒng)。通常該獨(dú)立于主汽輪機(jī)的回?zé)崾狡啓C(jī)還用于拖動(dòng)給水泵及功率平衡發(fā)電機(jī)，稱之為回?zé)崾津?qū)動(dòng)汽輪機(jī)。

隨著材料高溫性能的持續(xù)提升，燃煤發(fā)電機(jī)組的蒸汽參數(shù)不斷提高以獲得更高的循環(huán)效率，進(jìn)一步降低機(jī)組的煤耗，減少溫室氣體和其它污染物排放。20世紀(jì)90年代末期和21世紀(jì)初，歐盟、美國和日本先后啟動(dòng)了700℃及以上的先進(jìn)超超臨界(USC)發(fā)電技術(shù)研究計(jì)劃，為下一代火電裝備的更新提供技術(shù)。歐盟于1998年1月啟動(dòng)的“AD700”先進(jìn)超超臨界發(fā)電計(jì)劃，其目標(biāo)是建立500MW、700℃/720℃/35MPa等級(jí)的示范電站，結(jié)合煙氣余熱利用、降低背壓、降低管道阻力、提高給水溫度等技術(shù)措施，使機(jī)組效率達(dá)到50％以上。2010年7月23日，國家能源局成立“國家超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟”，標(biāo)志著我國正式啟動(dòng)相關(guān)技術(shù)研發(fā)。

作為技術(shù)過渡，汽輪機(jī)參數(shù)為35MPa/615℃/630℃/630℃，是現(xiàn)階段可實(shí)現(xiàn)的最高的汽輪機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)，順應(yīng)了世界范圍內(nèi)高參數(shù)汽輪機(jī)組的發(fā)展趨勢。

隨著蒸汽參數(shù)的提高，回?zé)岢槠^熱度增大，回?zé)峒訜崞鲀?nèi)汽側(cè)和水側(cè)換熱不可逆損失增加，削弱了提高蒸汽參數(shù)帶來的收益。蒸汽參數(shù)越高，這一矛盾越突出。對(duì)于這一問題，目前常規(guī)的解決辦法是，通過在再熱后的部分回?zé)岢槠鲈O(shè)外置式蒸汽冷卻器，來降低回?zé)岢槠倪^熱度。另一種辦法就是采用特殊的熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)—雙機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，此方法理論上能夠大幅降低再熱后所有回?zé)岢槠膿Q熱過熱度，可以大幅提高回?zé)岢槠芗?jí)利用效率。給水泵汽輪機(jī)設(shè)計(jì)為背壓機(jī)，并通過在該小汽輪機(jī)上抽汽帶一個(gè)或多個(gè)回?zé)峒訜崞鳌ａ槍?duì)初參數(shù)較低的汽輪機(jī)，該系統(tǒng)并沒有什么明顯優(yōu)勢，特別是在再熱蒸汽溫度不是特別高的情況下，再熱對(duì)回?zé)岬南魅踝饔貌幻黠@，直接從主汽輪機(jī)抽汽回?zé)岢蔀閮?yōu)選方案。而對(duì)于高參數(shù)的百萬二次再熱機(jī)組，采用雙機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)相比增設(shè)外置式蒸汽冷卻器方案更高效。目前，國內(nèi)外針對(duì)雙機(jī)回?zé)釤崃ο到y(tǒng)的工程應(yīng)用研究剛剛開展，屬于火力發(fā)電技術(shù)的前沿。

以某35MPa/615℃/630℃/630℃百萬二次再熱熱力系統(tǒng)為例。汽輪機(jī)具有十二級(jí)非調(diào)整抽汽，由主汽輪機(jī)和回?zé)崾津?qū)動(dòng)小汽輪機(jī)共同提供。一～六級(jí)抽汽分別向六級(jí)高壓加熱器供汽；一段抽汽及回?zé)崾津?qū)動(dòng)小汽機(jī)進(jìn)汽來自主汽輪機(jī)超高壓缸冷段排汽；二、三、四、五、六段抽汽來自回?zé)崾津?qū)動(dòng)小汽機(jī)各級(jí)抽汽；七級(jí)回?zé)岢槠麃碜曰責(zé)崾津?qū)動(dòng)小汽機(jī)抽汽，為除氧器提供加熱蒸汽；八級(jí)回?zé)岢槠麃碜曰責(zé)崾津?qū)動(dòng)小汽機(jī)背壓排汽及主汽輪機(jī)中壓缸排汽，為8號(hào)混合式加熱器提供加熱蒸汽，并設(shè)置有溢流至九級(jí)低加的排汽管道；九、十、十一、十二級(jí)抽汽來自主汽輪機(jī)低壓缸，分別向四臺(tái)低壓加熱器供汽。如說明書附圖2所示。

對(duì)于雙機(jī)回?zé)釤崃ο到y(tǒng)，在正常運(yùn)行工況下，回?zé)嵝∑麢C(jī)進(jìn)汽流量是由回?zé)峒訜崞髯云胶獬槠麤Q定，而給水泵出力是由某工況下給水流量及給水壓頭決定，故各工況下給水泵出力與小機(jī)進(jìn)汽流量(即小機(jī)出力)之間不可能完全匹配，針對(duì)這種情況，在THA工況下將小機(jī)設(shè)計(jì)為調(diào)門全開，此時(shí)小機(jī)具有最高的效率，同時(shí)合理設(shè)計(jì)小機(jī)的通流能力，使得在THA工況下，除帶給水泵外，多余的軸功率可以帶小發(fā)電機(jī)來平衡功率輸出，在不同負(fù)荷工況下，通過小發(fā)電機(jī)的電負(fù)荷來協(xié)調(diào)給水泵的出力。在部分負(fù)荷工況下，小機(jī)進(jìn)汽壓力滑低，進(jìn)汽量減少，給水泵的效率下降，給水流量和壓頭均減小，綜合效果為整個(gè)給水泵組出力減小，在全負(fù)荷工況下，為了提高經(jīng)濟(jì)性，力求小機(jī)調(diào)門不參與調(diào)節(jié)，只能通過小機(jī)帶的功率平衡發(fā)電機(jī)來匹配軸功率，在各工況下發(fā)電功率并不相同，基本在10MW～30MW之間。

由于回?zé)崞啓C(jī)驅(qū)動(dòng)給水泵及功率平衡小發(fā)電機(jī)的同時(shí)，還提供1-6級(jí)高壓加熱器加熱蒸汽。如果高壓加熱器故障解列，將對(duì)回?zé)崞啓C(jī)的安全運(yùn)行構(gòu)成影響，根據(jù)高壓加熱器是單列還是雙列，分析如下：

如果高壓加熱器采用“單列布置、故障時(shí)逐個(gè)切除”模式，當(dāng)中間某臺(tái)高壓加熱器發(fā)生事故，該高壓加熱器將被解列。此時(shí)，前一級(jí)高壓加熱器將承擔(dān)解列高加的熱負(fù)荷，其抽汽量增加至原來的2倍左右，高加熱負(fù)荷顯著增大，不僅對(duì)小汽機(jī)運(yùn)行影響較大，還需每個(gè)高加均設(shè)置旁路，旁路閥門數(shù)量多，造價(jià)高，給水管道阻力增大，系統(tǒng)過于復(fù)雜。

而若高壓加熱器采用“雙列布置、故障時(shí)某列切除”模式，某臺(tái)高壓加熱器發(fā)生事故，該列高壓加熱器所在列6臺(tái)高加全部解列，還有另一列6臺(tái)高壓加熱器運(yùn)行。此時(shí)，高壓加熱器抽汽量減小約50％；對(duì)應(yīng)各抽口抽汽量等比例減小，對(duì)通流的擾動(dòng)較小；兩列高加給水側(cè)均采用50％大旁路，系統(tǒng)運(yùn)行控制較簡單。但該方案明顯缺點(diǎn)是高壓加熱器數(shù)量過多，增加設(shè)備投資及土建費(fèi)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了解決上述問題，提出了一種功率平衡發(fā)電汽電同軸雙驅(qū)給水泵系統(tǒng)，本實(shí)用新型將回?zé)崾津?qū)動(dòng)汽輪機(jī)拖動(dòng)的功率平衡發(fā)電機(jī)同時(shí)作為電動(dòng)機(jī)，在回?zé)崾狡啓C(jī)不能投入時(shí)自動(dòng)由“發(fā)電機(jī)”模式調(diào)整為“電動(dòng)機(jī)”模式，作為電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)給水泵，即便將所有高加同時(shí)切除、回?zé)崾狡啓C(jī)自身故障切除，也能夠保證給水泵的穩(wěn)定運(yùn)行，保障鍋爐給水的安全性，本實(shí)用新型能夠解決高加故障對(duì)給水系統(tǒng)安全運(yùn)行的影響。

本實(shí)用新型的第一目的是提出一種功率平衡發(fā)電汽電同軸雙驅(qū)給水泵系統(tǒng)，本系統(tǒng)設(shè)置至少一臺(tái)小汽輪機(jī)拖動(dòng)至少一臺(tái)給水泵外，還同軸設(shè)置至少一臺(tái)發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)同時(shí)具備電動(dòng)機(jī)功能，能夠在小汽輪機(jī)不能驅(qū)動(dòng)給水泵時(shí)，能夠及時(shí)切入，作為電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)給水泵。

同時(shí)，上述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不僅僅局限于雙機(jī)回?zé)釤崃ο到y(tǒng)、回?zé)崾津?qū)動(dòng)汽輪機(jī)所驅(qū)動(dòng)的給水系統(tǒng)，也可以應(yīng)用于常規(guī)熱力系統(tǒng)、普通給水泵汽輪機(jī)所驅(qū)動(dòng)的給水系統(tǒng)，在汽動(dòng)給水泵拖動(dòng)給水泵時(shí)，額外增加一臺(tái)同軸驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)汽動(dòng)給水泵不能投入時(shí)，緊急投入以保證給水泵的安全運(yùn)行。這些均屬于適用的給水系統(tǒng)的變化而進(jìn)行的簡單調(diào)整，因此，這些簡單變化均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

應(yīng)當(dāng)指出的是，本系統(tǒng)及方法所提及的發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)，均是概念上的稱謂，根據(jù)發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)可逆原理，兩種概念實(shí)際上是統(tǒng)一的，當(dāng)試圖以設(shè)備概念上所稱謂的發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)修改本系統(tǒng)和方法時(shí)，仍屬于侵權(quán)行為。本系統(tǒng)及方法所提及的發(fā)電機(jī)，也可以初始為電動(dòng)機(jī)。

另外，該電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)可以根據(jù)具體工程具體系統(tǒng)的需求而確定，可以僅僅作為電動(dòng)機(jī)，也可以同時(shí)具備發(fā)電機(jī)功能，且連接方式與驅(qū)動(dòng)方法的簡單改動(dòng)，均屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的工作原理的啟示下進(jìn)行的簡單替換，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種功率平衡發(fā)電汽電同軸雙驅(qū)給水泵系統(tǒng)，包括依次同軸布設(shè)的給水泵汽輪機(jī)、離合器、發(fā)電機(jī)、調(diào)速裝置和給水泵，所述給水泵汽輪機(jī)的輸出軸連接離合器的輸入軸，離合器的輸出軸連接發(fā)電機(jī)的輸入軸，發(fā)電機(jī)的輸出軸連接調(diào)速裝置的輸入軸，調(diào)速裝置的輸出軸連接給水泵，調(diào)節(jié)給水泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)給水泵汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)在電動(dòng)機(jī)模式下對(duì)給水泵的雙驅(qū)動(dòng)；

所述發(fā)電機(jī)在電動(dòng)狀態(tài)與發(fā)電狀態(tài)之間切換，當(dāng)給水泵汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超過離合器設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)或其他變量超過設(shè)定值時(shí)作為發(fā)電機(jī)，將給水泵汽輪機(jī)輸出功率的一部分或全部，轉(zhuǎn)換為電功率輸出。在給水泵汽輪機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速低于設(shè)定數(shù)值后或其他變量低于設(shè)定數(shù)值后以電動(dòng)機(jī)模式運(yùn)行，驅(qū)動(dòng)給水泵。

所述離合器在給水泵汽輪機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速高于設(shè)定數(shù)值后或其他變量高于設(shè)定數(shù)值后自動(dòng)將處于電動(dòng)狀態(tài)的發(fā)電機(jī)與給水泵汽輪機(jī)連接。在給水泵汽輪機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速低于設(shè)定數(shù)值后或其他變量低于設(shè)定數(shù)值后自動(dòng)將處于發(fā)電狀態(tài)的發(fā)電機(jī)與給水泵汽輪機(jī)脫開。

發(fā)電機(jī)在發(fā)電模式與電動(dòng)模式之間的切換也可以采用手動(dòng)切換模式。省去自動(dòng)切換功能或相關(guān)自動(dòng)切換裝置也在本專利保護(hù)范圍內(nèi)。

所述調(diào)速裝置將給水泵所需要的功率由電動(dòng)機(jī)輸出端輸入，并依據(jù)給水系統(tǒng)的需要調(diào)節(jié)給水泵的轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步地，所述調(diào)速裝置采用行星齒輪調(diào)速裝置、機(jī)械調(diào)速裝置或者液力原理調(diào)速裝置。

所述調(diào)速裝置以行星齒輪調(diào)速裝置為例，一部分功率通過行星齒輪調(diào)速裝置內(nèi)部的液力變矩器傳遞，到達(dá)行星齒輪組的行星輪，剩下的部分功率通過行星齒輪調(diào)速裝置的主軸以純機(jī)械的方式傳遞至行星齒輪副的外齒圈，最后在行星齒輪組內(nèi)進(jìn)行功率的矢量疊加，疊加的結(jié)果通過太陽輪向給水泵主軸輸出。

所述行星齒輪組當(dāng)中的外齒圈與輸入軸機(jī)械連接，保持固定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。

通過調(diào)整變矩器中的導(dǎo)流片的開度，變矩器的輸出轉(zhuǎn)速根據(jù)設(shè)定指令值進(jìn)行調(diào)節(jié)，該速度輸出在行星齒輪組中的行星齒輪，外齒圈與幾個(gè)行星輪間進(jìn)行速度的矢量疊加，使得太陽輪的輸出速度改變，太陽輪與給水泵的輸入軸相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)給水泵調(diào)速。

進(jìn)一步地，所述電動(dòng)機(jī)可以為異步電動(dòng)機(jī)，所述異步電動(dòng)機(jī)由原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向與電動(dòng)狀態(tài)相反，轉(zhuǎn)子電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生的電磁力矩與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，電動(dòng)機(jī)變?yōu)榘l(fā)電運(yùn)行狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述給水泵汽輪機(jī)，可以為回?zé)崾狡啓C(jī)、背壓式汽輪機(jī)、抽汽凝汽式汽輪機(jī)、凝汽式汽輪機(jī)等一切可作為拖動(dòng)的汽輪機(jī)形式，但也不僅僅局限于汽動(dòng)形式，也包括其他動(dòng)力源及動(dòng)力原理機(jī)器，如柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等等。

一種基于上述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，利用同軸布設(shè)的給水泵汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)，在給水泵汽輪機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速超過一定數(shù)值后或輸出功率低至一定數(shù)值后自動(dòng)將處于電動(dòng)狀態(tài)的發(fā)電機(jī)與給水泵汽輪機(jī)連接并將給水泵汽輪機(jī)的輸出功率傳遞給電動(dòng)機(jī)，使發(fā)電機(jī)同時(shí)作為電動(dòng)機(jī)，在回?zé)崾狡啓C(jī)不能投入時(shí)自動(dòng)由發(fā)電模式調(diào)整為電動(dòng)模式，作為電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)給水泵。

本實(shí)用新型的有益效果為：

1、本實(shí)用新型系統(tǒng)當(dāng)應(yīng)用于雙機(jī)回?zé)釤崃ο到y(tǒng)中回?zé)崾津?qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)系統(tǒng)時(shí)，能夠簡化高壓加熱器及附屬閥門及管道系統(tǒng)，大大降低投資，減少故障點(diǎn)，降低管道阻力，同時(shí)能夠起到備用給水泵的作用。

2、雙機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)高壓加熱器可以采用常規(guī)高壓加熱器旁路模式，任何一臺(tái)高加切除，均不影響給水泵的安全運(yùn)行。

3、機(jī)組的啟動(dòng)階段，電動(dòng)機(jī)模式下，能夠作為電動(dòng)啟動(dòng)給水泵使用，省去電廠通常設(shè)置的電動(dòng)啟動(dòng)給水泵及系統(tǒng)，進(jìn)一步降低投資。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型功率平衡發(fā)電汽電同軸雙驅(qū)給水泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例雙機(jī)回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)示意圖；

圖3(a)為本實(shí)用新型實(shí)施例行星齒輪組內(nèi)進(jìn)行功率的矢量疊加原理圖；

圖3(b)為本實(shí)用新型實(shí)施例行星齒輪組內(nèi)進(jìn)行功率的矢量疊加圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例行星齒輪組進(jìn)行速度矢量疊加原理圖；

其中，1.給水泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)，2.離合器，3.發(fā)電機(jī)，4.調(diào)速裝置，5.給水泵。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

本實(shí)用新型公開了一種功率平衡發(fā)電汽電同軸雙驅(qū)給水泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)及方法除設(shè)置至少一臺(tái)小汽輪機(jī)拖動(dòng)至少一臺(tái)給水泵外，還設(shè)置至少一臺(tái)功率平衡發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)可以同時(shí)具備電動(dòng)機(jī)功能，能夠在小汽輪機(jī)不能驅(qū)動(dòng)給水泵時(shí)，及時(shí)切入，作為電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)給水泵。

本實(shí)用新型給出了功率平衡發(fā)電汽電同軸雙驅(qū)給水泵系統(tǒng)的具體實(shí)施方式，包括：

實(shí)施例：

如圖1所示，功率平衡發(fā)電汽電同軸雙驅(qū)給水泵系統(tǒng)包括：給水泵汽輪機(jī)1、發(fā)電機(jī)3同軸布置，驅(qū)動(dòng)給水泵5，所述給水泵汽輪機(jī)1的輸出軸連接離合器2的輸入軸；離合器2的輸出軸連接發(fā)電機(jī)3的輸入軸；發(fā)電機(jī)3的輸出軸連接調(diào)速裝置4的輸入軸；調(diào)速裝置4的輸出軸連接給水泵5。各序號(hào)設(shè)備軸之間的連接，根據(jù)需要可以采用聯(lián)軸器連接，也可以采用直接連接，具體根據(jù)連接軸的性質(zhì)在機(jī)械詳細(xì)設(shè)計(jì)階段確定。

本實(shí)用新型系統(tǒng)當(dāng)應(yīng)用于雙機(jī)回?zé)釤崃ο到y(tǒng)中回?zé)崾津?qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)系統(tǒng)時(shí)，能夠簡化高壓加熱器及附屬閥門及管道系統(tǒng)，大大降低投資，減少故障點(diǎn)，降低管道阻力，同時(shí)能夠起到備用給水泵的作用。雙機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)高壓加熱器可以采用常規(guī)高壓加熱器旁路模式，任何一臺(tái)高加切除，均不影響給水泵的安全運(yùn)行。機(jī)組的啟動(dòng)階段，電動(dòng)機(jī)模式下，能夠作為電動(dòng)啟動(dòng)給水泵使用，省去電廠通常設(shè)置的電動(dòng)啟動(dòng)給水泵及系統(tǒng)，進(jìn)一步降低投資。

下面以電動(dòng)機(jī)為異步發(fā)電機(jī)、調(diào)速裝置為MTV行星齒輪調(diào)速裝置、離合器為超越離合器、某1000MW高參數(shù)二次再熱回?zé)崾津?qū)動(dòng)汽輪機(jī)上的應(yīng)用作為例子，對(duì)其中關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)加以簡要說明。本例子并不限制在其他類型調(diào)速裝置、其他類似功能離合器、其他發(fā)電機(jī)形式、其他容量或回?zé)嵝问綑C(jī)組上應(yīng)用。

(1)MTV行星齒輪調(diào)速裝置

行星齒輪調(diào)速裝置采用優(yōu)化的設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)中除了輸出軸是高速軸外，其他部件都在低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，整體的可靠性比常規(guī)的液力偶合器更高，大修期達(dá)到7-8年。同時(shí)，采用了功率分流原理，大部分的功率通過機(jī)械方式直接傳遞，只利用小部分功率進(jìn)行液力調(diào)速，大大降低了液力損失，整體傳遞效率大大提高，高效區(qū)更加寬。

如圖3(a)和圖3(b)所示，小部分功率(大約25％)通過行星齒輪調(diào)速裝置內(nèi)部的液力變矩器傳遞，到達(dá)行星齒輪組的行星輪，而大部分功率(大約75％)通過行星齒輪調(diào)速裝置的主軸以純機(jī)械的方式傳遞至行星齒輪副的外齒圈，最后在行星齒輪組內(nèi)進(jìn)行功率的矢量疊加，疊加的結(jié)果通過太陽輪向給水泵主軸輸出。

如圖4所示，行星齒輪組當(dāng)中的外齒圈與輸入軸機(jī)械連接，保持固定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。通過調(diào)整變矩器中的導(dǎo)流片的開度，變矩器的輸出轉(zhuǎn)速可以根據(jù)用戶指定進(jìn)行調(diào)節(jié)，該速度輸出在行星齒輪組中的行星齒輪，這樣，外齒圈與幾個(gè)行星輪間進(jìn)行速度的矢量疊加，使得太陽輪的輸出速度改變(降低或增加)，太陽輪與給水泵的輸入軸相連，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)給水泵調(diào)速的目的。

(2)異步發(fā)電機(jī)

異步電機(jī)與直流電機(jī)、同步電機(jī)一樣其工作原理也是可逆的，它既可以作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，也可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行。一臺(tái)正在運(yùn)行的異步電動(dòng)機(jī)，若用一臺(tái)原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n超過同步轉(zhuǎn)速n0，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向與電動(dòng)狀態(tài)相反，轉(zhuǎn)子電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生的電磁力矩與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，電動(dòng)機(jī)變?yōu)榘l(fā)電運(yùn)行狀態(tài)。

(3)超越離合器

超越離合器是隨著機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展而出現(xiàn)的基礎(chǔ)件，它是用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間或機(jī)器內(nèi)部主動(dòng)軸與從動(dòng)軸之間動(dòng)力傳遞與分離功能的重要部件。它是利用主、從動(dòng)部分的速度變化或旋轉(zhuǎn)方向的變換具有自行離合功能的裝置。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。