權(quán)利要求書： 1.一種汽輪發(fā)電機(jī)組大功率水泵/風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)耦合裝置，其特征在于，包括輸入軸、輸出軸、嚙合齒輪、調(diào)速裝置、制動(dòng)離合器和齒輪組件；所述調(diào)速裝置包括主動(dòng)軸和從動(dòng)軸，所述從動(dòng)軸嵌套于所述主動(dòng)軸外側(cè)，所述主動(dòng)軸和從動(dòng)軸上分別套設(shè)有主動(dòng)盤和被動(dòng)盤，所述主動(dòng)盤位于所述被動(dòng)盤的外圍；

所述齒輪組件包括中心齒輪、若干個(gè)衛(wèi)星齒輪、齒輪圈和衛(wèi)星齒輪架，若干個(gè)所述衛(wèi)星齒輪固定在所述衛(wèi)星齒輪架上，若干個(gè)所述衛(wèi)星齒輪嚙合內(nèi)側(cè)與所述中心齒輪嚙合，若干個(gè)所述衛(wèi)星齒輪嚙合外側(cè)與所述齒輪圈嚙合；所述主動(dòng)軸與所述齒輪圈同軸連接；

所述從動(dòng)軸通過(guò)嚙合齒輪與所述衛(wèi)星齒輪架嚙合；

所述輸入軸通過(guò)制動(dòng)離合器與所述主動(dòng)軸連接，所述中心齒輪套設(shè)于所述輸出軸上。

2.如權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機(jī)組大功率水泵/風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)耦合裝置，其特征在于，所述制動(dòng)離合器安裝在所述主動(dòng)軸遠(yuǎn)離輸出軸的一側(cè)，所述制動(dòng)離合器包括離合器主動(dòng)盤和離合器從動(dòng)盤，所述離合器主動(dòng)盤與所述離合器從動(dòng)盤適配。

3.如權(quán)利要求2所述的汽輪發(fā)電機(jī)組大功率水泵/風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)耦合裝置，其特征在于，還包括外殼，包括前機(jī)殼和軸承架，所述前機(jī)殼和軸承架構(gòu)成空腔結(jié)構(gòu)，所述主動(dòng)軸和所述從動(dòng)軸安裝在空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述制動(dòng)離合器位于所述前機(jī)殼內(nèi)。

4.如權(quán)利要求2所述的汽輪發(fā)電機(jī)組大功率水泵/風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)耦合裝置，其特征在于，還包括第一軸承，所述輸入軸與所述主動(dòng)軸通過(guò)第一軸承分別與離合器主動(dòng)盤和離合器從動(dòng)盤連接。

5.如權(quán)利要求3所述的汽輪發(fā)電機(jī)組大功率水泵/風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)耦合裝置，其特征在于，還包括第二軸承，所述衛(wèi)星齒輪架與所述軸承架通過(guò)第二軸承連接。

6.如權(quán)利要求3所述的汽輪發(fā)電機(jī)組大功率水泵/風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)耦合裝置，其特征在于，還包括第三軸承，所述輸出軸與所述軸承架通過(guò)第三軸承連接。

7.如權(quán)利要求3所述的汽輪發(fā)電機(jī)組大功率水泵/風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)耦合裝置，其特征在于，還包括第四軸承，所述嚙合齒輪與所述軸承架通過(guò)第四軸承連接。

8.如權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機(jī)組大功率水泵/風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)耦合裝置，其特征在于，所述被動(dòng)盤上設(shè)置有線圈繞組，所述被動(dòng)盤和線圈繞組構(gòu)成繞組轉(zhuǎn)子，所述主動(dòng)盤上安裝有永磁體，所述主動(dòng)盤和永磁體構(gòu)成永磁轉(zhuǎn)子，所述永磁轉(zhuǎn)子位于所述線圈繞組外圍。

9.如權(quán)利要求8所述的汽輪發(fā)電機(jī)組大功率水泵/風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)耦合裝置，其特征在于，還包括電刷和控制裝置，所述電刷安裝在所述從動(dòng)軸上，所述線圈繞組通過(guò)電刷和電纜與控制裝置連接，控制裝置控制線圈繞組的電流。

10.如權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機(jī)組大功率水泵/風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)耦合裝置，其特征在于，設(shè)輸入軸轉(zhuǎn)速為ω1，主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為ω2，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為ω3，齒輪圈轉(zhuǎn)速為ω4，衛(wèi)星齒輪架轉(zhuǎn)速為ω5，中心齒輪轉(zhuǎn)速為ω6，輸出軸轉(zhuǎn)速為ω7；

則ω1＝ω2＝ω4

ω3＝ω5

ω7＝ω6＝(1+α)ω5?αω4其中α＝ω4/ω6。

說(shuō)明書： 一種汽輪發(fā)電機(jī)組大功率水泵/風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)耦合裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及大容量汽輪發(fā)電機(jī)組水泵和風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)[0002] 汽輪發(fā)電機(jī)組中水泵、風(fēng)機(jī)等是其重要的輔助設(shè)備，關(guān)系到主給水、主凝結(jié)水、鍋爐煙風(fēng)的升壓、輸送過(guò)程是否能高效低耗、安全可靠的完成。隨著汽輪發(fā)電機(jī)組的向高參

數(shù)、大容量方向發(fā)展，其水泵、風(fēng)機(jī)等輔機(jī)的功率也越來(lái)越大，因此不但需要大功率的驅(qū)動(dòng)

動(dòng)力設(shè)備，而且對(duì)兩者之間的驅(qū)動(dòng)耦合裝置的要求也越來(lái)越高。希望這種裝置既要安全可

靠、低耗節(jié)能，又要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。

[0003] 目前現(xiàn)有技術(shù)中水泵、風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力主要有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、小型汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)和主汽輪機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。由于采用小汽輪機(jī)作為動(dòng)力設(shè)備需要配置調(diào)節(jié)、潤(rùn)滑、凝汽等一系列輔

助系統(tǒng)，因此存在投資大、系統(tǒng)復(fù)雜的問(wèn)題，因此除了不得已，一般均采用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力

設(shè)備或者直接采用主汽輪機(jī)主軸直接驅(qū)動(dòng)。但由于電動(dòng)機(jī)和主汽輪機(jī)都是定速運(yùn)轉(zhuǎn)，因此

都存在針對(duì)不同工況和負(fù)荷進(jìn)行調(diào)速的問(wèn)題。

[0004] 汽輪發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)中的水泵和風(fēng)機(jī)與其驅(qū)動(dòng)設(shè)備的連接必須配置有可靠的耦合裝置并具有調(diào)速功能，以適應(yīng)機(jī)組不同工況和負(fù)荷的運(yùn)行，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。目

前這種耦合和調(diào)速裝置主要有液力耦合器、永磁調(diào)速器和調(diào)頻器等三種，雖然都具有調(diào)速

功能，但都有一些難以克服的缺點(diǎn)。對(duì)于液力耦合器，因?yàn)樾枧渲靡惶讖?fù)雜的工作油系統(tǒng)，

造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，日常維護(hù)工作量大、成本高，安全性差，同時(shí)，因?yàn)闊o(wú)減振效果，因而故障率

高，可靠性差。對(duì)于變頻調(diào)速器，雖然優(yōu)點(diǎn)突出，但是它對(duì)公共電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波干擾問(wèn)題不

容忽視，同時(shí)，隨著驅(qū)動(dòng)功率的增加，變頻器價(jià)格昂貴，因而在大功率水泵和風(fēng)機(jī)應(yīng)用上受

到了限制。目前也在汽輪發(fā)電機(jī)組上應(yīng)用的永磁調(diào)速器雖然能克服液力耦合器和調(diào)頻器

的缺點(diǎn)，但其最大的問(wèn)題是它的傳遞功率的調(diào)速范圍有限，隨著機(jī)組及其輔機(jī)的功率越來(lái)

越大，永磁調(diào)速器的應(yīng)用也受到了限制。

[0005] 汽輪發(fā)電機(jī)組水泵與風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)耦合裝置與本發(fā)明最接近的實(shí)現(xiàn)方案有兩種。具體為，其中一個(gè)技術(shù)方案為液力耦合器方案(見(jiàn)胡念蘇主編的《汽輪機(jī)設(shè)備系統(tǒng)及運(yùn)行》，

中國(guó)電力出版社，P306頁(yè)圖10?10)，其可實(shí)現(xiàn)對(duì)大功率水泵和風(fēng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速，但是由于

需要配置一套復(fù)雜的工作油系統(tǒng)(見(jiàn)胡念蘇主編的《汽輪機(jī)設(shè)備系統(tǒng)及運(yùn)行》，中國(guó)電力出

版社，P309頁(yè)圖10?11)，使之具有成本高，維護(hù)量大、故障率高，可靠性差的問(wèn)題。同時(shí)，隨

著功率增大，其初投資增加很快。另一技術(shù)方案是永磁調(diào)速器耦合方案(如圖6、圖7)，由于

克服了液力耦合器的缺點(diǎn)，近年來(lái)逐步應(yīng)用到汽輪發(fā)電機(jī)組的凝結(jié)水泵的驅(qū)動(dòng)裝置上。但

是，永磁調(diào)速器若采用空氣冷卻其功率范圍僅限制在1000kW以內(nèi)，即使采用水冷其功率范

圍也只能在4000kW以內(nèi)，因此，難以適應(yīng)更大功率的場(chǎng)合。

[0006] 總之，對(duì)于大功率的水泵、風(fēng)機(jī)等工作設(shè)備，雖然目前常規(guī)使用的是永磁調(diào)速器，液力耦合器等，但是單獨(dú)使用永磁調(diào)速器，其傳遞功率，調(diào)速范圍受到很大限制，而使用液

力耦合則需要配置龐大復(fù)雜的工作油，潤(rùn)滑油系統(tǒng)，致使整個(gè)驅(qū)動(dòng)耦合裝置價(jià)格昂貴，運(yùn)

行維護(hù)工作量大。

發(fā)明內(nèi)容[0007] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種大容量汽輪發(fā)電機(jī)組水泵和風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)耦合裝置，采用直接驅(qū)動(dòng)與永磁調(diào)速機(jī)構(gòu)相結(jié)合的技術(shù)，既充分發(fā)揮了永磁調(diào)速機(jī)構(gòu)的優(yōu)

勢(shì)，又有效克服了永磁調(diào)速機(jī)構(gòu)功率和調(diào)速范圍的限制。即使對(duì)于驅(qū)動(dòng)功率不是很大的場(chǎng)

合，采用本發(fā)明的裝置后由于調(diào)速器傳遞的功率只占整個(gè)功率的一小部分，也會(huì)減低設(shè)備

費(fèi)用，簡(jiǎn)化調(diào)速器的冷卻方式。

[0008] 針對(duì)上述液力耦合器和永磁調(diào)速器耦合的一個(gè)共同的特點(diǎn)，即動(dòng)力設(shè)備的全部功率均通過(guò)耦合裝置傳遞到輸出端。本發(fā)明提出了一種大功率水泵/風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)耦合裝置，該

裝置采用直接驅(qū)動(dòng)與永磁調(diào)速機(jī)構(gòu)相結(jié)合的技術(shù)，既充分發(fā)揮了永磁調(diào)速機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，又

有效克服了永磁調(diào)速機(jī)構(gòu)功率和調(diào)速范圍的限制。

[0009] 具體技術(shù)方案如下：一種汽輪發(fā)電機(jī)組大功率水泵/風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)耦合裝置，包括輸入軸、輸出軸、嚙合齒輪、調(diào)速裝置、制動(dòng)離合器和齒輪組件；所述調(diào)速裝置包括主動(dòng)軸和從

動(dòng)軸，所述從動(dòng)軸嵌套于所述主動(dòng)軸外側(cè)，所述主動(dòng)軸和從動(dòng)軸上分別套設(shè)有主動(dòng)盤和被

動(dòng)盤，所述主動(dòng)盤位于所述被動(dòng)盤的外圍；

[0010] 所述齒輪組件包括中心齒輪、若干個(gè)衛(wèi)星齒輪、齒輪圈和衛(wèi)星齒輪架，若干個(gè)所述衛(wèi)星齒輪固定在所述衛(wèi)星齒輪架上，若干個(gè)所述衛(wèi)星齒輪嚙合內(nèi)側(cè)與所述中心齒輪嚙合，

若干個(gè)所述衛(wèi)星齒輪嚙合外側(cè)與所述齒輪圈嚙合；所述主動(dòng)軸與所述齒輪圈同軸連接；

[0011] 所述從動(dòng)軸通過(guò)嚙合齒輪與所述衛(wèi)星齒輪架嚙合；[0012] 所述輸入軸通過(guò)制動(dòng)離合器與所述主動(dòng)軸連接，所述中心齒輪套設(shè)于所述輸出軸上。

[0013] 優(yōu)選地，所述制動(dòng)離合器安裝在所述主動(dòng)軸遠(yuǎn)離輸出軸的一側(cè)，所述制動(dòng)離合器包括離合器主動(dòng)盤和離合器從動(dòng)盤，所述離合器主動(dòng)盤與所述離合器主動(dòng)盤適配。

[0014] 優(yōu)選地，還包括外殼，包括前機(jī)殼和軸承架，所述前機(jī)殼和軸承架構(gòu)成空腔結(jié)構(gòu)，所述主動(dòng)軸和所述從動(dòng)軸安裝在空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述制動(dòng)離合器位于所述前機(jī)殼內(nèi)。

[0015] 優(yōu)選地，還包括第一軸承，所述輸入軸與所述主動(dòng)軸通過(guò)第一軸承連接。[0016] 優(yōu)選地，還包括第二軸承，所述衛(wèi)星齒輪架與所述軸承架通過(guò)第二軸承連接。[0017] 優(yōu)選地，還包括第三軸承，所述輸出軸與所述軸承架通過(guò)第三軸承連接。[0018] 優(yōu)選地，還包括第四軸承，所述嚙合齒輪與所述軸承架通過(guò)第四軸承連接。[0019] 優(yōu)選地，所述被動(dòng)盤上設(shè)置有線圈繞組，所述被動(dòng)盤和線圈繞組構(gòu)成繞組轉(zhuǎn)子，所述主動(dòng)盤上安裝有永磁體，所述主動(dòng)盤和永磁體構(gòu)成永磁轉(zhuǎn)子，所述永磁轉(zhuǎn)子位于所述線

圈繞組外圍。

[0020] 優(yōu)選地，還包括電刷和控制裝置，所述電刷安裝在所述從動(dòng)軸上，所述線圈繞組通過(guò)電刷和電纜與控制裝置連接，控制裝置控制線圈繞組的電流。

[0021] 優(yōu)選地，設(shè)輸入軸轉(zhuǎn)速為ω1，主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為ω2，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為ω3，齒輪圈轉(zhuǎn)速為ω4，衛(wèi)星齒輪架轉(zhuǎn)速為ω5，中心齒輪轉(zhuǎn)速為ω6，輸出軸轉(zhuǎn)速為ω7；

[0022] 則ω1＝ω2＝ω4[0023] ω3＝ω5[0024] ω7＝ω6＝(1+α)ω5?αω4[0025] 其中α＝ω4/ω6。[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：[0027] (1)本發(fā)明提供的耦合裝置中磁漩渦繞組式調(diào)速器與衛(wèi)星齒輪箱結(jié)合，驅(qū)動(dòng)設(shè)備動(dòng)力的一部分被分離到調(diào)速器變化速度和力矩，驅(qū)動(dòng)設(shè)備動(dòng)力的主要部分直接傳遞到齒

輪箱的齒輪圈，兩部分動(dòng)力在齒輪材料箱通過(guò)衛(wèi)星齒輪和中心齒輪進(jìn)行合成，最后變速后

的動(dòng)力又經(jīng)輸出軸輸出到工作設(shè)備。由于調(diào)速器只承擔(dān)30％左右的動(dòng)力，因此整個(gè)驅(qū)動(dòng)耦

合裝置所能傳遞的功率要遠(yuǎn)大于單獨(dú)調(diào)速器、耦合器。

[0028] (2)本發(fā)明裝置由于調(diào)速器采用了主、從動(dòng)軸嵌套設(shè)計(jì)，因而不但省去了兩對(duì)傳動(dòng)齒輪使得裝置的動(dòng)力傳動(dòng)效率有所提高，同時(shí)，也使得裝置結(jié)構(gòu)緊湊，體積和占用空間顯

著減小。

[0029] (3)本發(fā)明驅(qū)動(dòng)耦合裝置采用衛(wèi)星齒輪機(jī)構(gòu)后，相對(duì)于單獨(dú)的調(diào)速器、耦合器，具有較大的傳動(dòng)比和調(diào)速范圍。而且，通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)凝X輪圈和中心齒輪的齒輪比即可獲得

所需要的調(diào)速范圍。

[0030] (4)因?yàn)榫哂休^大的傳遞功率和調(diào)速范圍，因此本發(fā)明的裝置可用于汽輪發(fā)電機(jī)組中常規(guī)單獨(dú)使用的調(diào)速器和耦合器所不能勝任的場(chǎng)合，如作為功率較大，調(diào)速范圍較大

的水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的驅(qū)動(dòng)耦合裝置。

[0031] (5)在驅(qū)動(dòng)耦合裝置中設(shè)置了具有制動(dòng)功能的離合器，完全克服了常規(guī)液力耦合器、調(diào)速器的局限，是其對(duì)所傳遞動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)設(shè)備和工作設(shè)備的適應(yīng)大為增強(qiáng)。

附圖說(shuō)明[0032] 圖1是本發(fā)明提供的驅(qū)動(dòng)耦合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0033] 圖2是本發(fā)明提供的調(diào)速器采用嵌套結(jié)構(gòu)前驅(qū)動(dòng)耦合裝置的原理圖；[0034] 圖3是本發(fā)明提供的驅(qū)動(dòng)耦合裝置動(dòng)力的分離與合成原理；[0035] 圖4是本發(fā)明提供的調(diào)速器采用嵌套結(jié)構(gòu)后的驅(qū)動(dòng)耦合裝置原理圖；[0036] 圖5是本發(fā)明提供的齒輪組件結(jié)構(gòu)示意圖；[0037] 圖6是現(xiàn)有技術(shù)提供的永磁調(diào)速器耦合裝置結(jié)構(gòu)示意圖；[0038] 圖7是現(xiàn)有技術(shù)提供的永磁調(diào)速器耦合原理示意圖。[0039] 附圖標(biāo)記如下：[0040] 1?輸入軸；2?主動(dòng)齒輪；3?從動(dòng)齒輪；4?主動(dòng)盤；5?永磁體；6?線圈繞組；7?電刷；8?第一軸承；9?主動(dòng)齒輪；10?從動(dòng)齒輪；11?第二軸承；12?第三軸承；13?齒輪圈；14?衛(wèi)星齒

輪；15?中心齒輪；16?第四軸承；19?輸出軸；20?衛(wèi)星齒輪架；21?嚙合齒輪；22?主動(dòng)軸；23?

從動(dòng)軸；24?電纜(去控制裝置)；25?制動(dòng)離合器；26?前機(jī)殼；27?軸承架；28?離合器主動(dòng)

盤；29?離合器從動(dòng)盤；A?調(diào)速裝置(調(diào)速器)；B?齒輪組件(齒輪箱)；30?電機(jī)；31?導(dǎo)體轉(zhuǎn)

子；32?氣隙；33?永磁轉(zhuǎn)子?34?執(zhí)行器；35?調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；36?負(fù)載。

具體實(shí)施方式[0041] 如圖2和圖3所示，其中輸入軸1直接與齒輪組件的齒輪圈13連接，用于傳遞動(dòng)力設(shè)備的主要?jiǎng)恿?70～80％)，從輸入軸引出部分動(dòng)力(20?30％)進(jìn)入調(diào)速器A進(jìn)行調(diào)速。調(diào)速

器輸出轉(zhuǎn)速變化后的動(dòng)力并通過(guò)齒輪傳遞到衛(wèi)星齒輪架14，從而兩部分動(dòng)力在衛(wèi)星齒輪箱

合并通過(guò)中心齒15輪從輸出軸19輸出。

[0042] (1)調(diào)速裝置A(調(diào)速器A)[0043] 如圖4所示，調(diào)速器采用磁漩渦繞組式結(jié)構(gòu)，包括主動(dòng)軸22和從動(dòng)軸23兩個(gè)軸，其上分別裝有主動(dòng)盤和被動(dòng)盤，其中主動(dòng)盤4上裝有永磁體5，永磁體與主動(dòng)盤構(gòu)成永磁轉(zhuǎn)

子。被動(dòng)盤上有線圈繞組6，線圈繞組6與被動(dòng)盤一起構(gòu)成繞組轉(zhuǎn)子。

[0044] 動(dòng)力設(shè)備的動(dòng)力輸入軸帶動(dòng)裝有永磁體的主動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從動(dòng)盤上的繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)。該感應(yīng)磁場(chǎng)與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相

互作用傳遞轉(zhuǎn)矩使從動(dòng)盤也產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。線圈繞組6通過(guò)電刷7和電纜24與控制裝置連接，控

制裝置通過(guò)控制繞組轉(zhuǎn)子的電流大小控制其傳遞轉(zhuǎn)矩的大小以適應(yīng)轉(zhuǎn)速要求，實(shí)現(xiàn)調(diào)速

功能，同時(shí)控制裝置還可接通或關(guān)斷繞組可使調(diào)速器具有離合功能。

[0045] (2)調(diào)速器A的結(jié)構(gòu)優(yōu)化[0046] 如圖4所示，本發(fā)明為了使啟動(dòng)耦合裝置結(jié)構(gòu)緊湊，縮小體積，將調(diào)速器的主動(dòng)軸22和從動(dòng)軸23設(shè)計(jì)成嵌套結(jié)構(gòu)形式，使調(diào)速器主動(dòng)軸22直接進(jìn)入齒輪組件B(齒輪箱B)的

齒輪圈13的同時(shí)能夠使調(diào)速器的從動(dòng)軸能通過(guò)嚙合齒輪與衛(wèi)星齒輪架嚙合。

[0047] (3)齒輪組件B(衛(wèi)星齒輪箱B)[0048] 衛(wèi)星齒輪箱B的作用是將調(diào)速器主動(dòng)軸22的動(dòng)力與經(jīng)過(guò)變速后由從動(dòng)軸23傳遞來(lái)的動(dòng)力進(jìn)行合成。齒輪組件B由齒輪圈13，4個(gè)衛(wèi)星齒輪14，中心齒輪15，衛(wèi)星齒輪架20等組

成。相對(duì)于調(diào)速器A主動(dòng)軸22，從動(dòng)軸23的轉(zhuǎn)速已經(jīng)有了變化，因此動(dòng)力合成后的輸出轉(zhuǎn)速

也有了相應(yīng)的變化。

[0049] 根據(jù)理論計(jì)算，動(dòng)力設(shè)備輸入軸1的轉(zhuǎn)速ω1,主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為ω2，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為ω3，齒輪圈轉(zhuǎn)速為ω4，衛(wèi)星齒輪架轉(zhuǎn)速為ω5，中心齒輪轉(zhuǎn)速為ω6，啟動(dòng)耦合裝置后輸出軸轉(zhuǎn)

速為ω7：

[0050] 則ω1＝ω2＝ω4[0051] ω3＝ω5[0052] ω7＝ω6＝(1+α)ω5?αω4[0053] 其中α＝ω4/ω6。[0054] 這種動(dòng)力合成機(jī)構(gòu)具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，傳遞功率大、承載能力高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)的特點(diǎn)，尤其是傳動(dòng)比大，只要適當(dāng)選擇配齒方案，便可得到很大的傳動(dòng)比。另外它的

傳動(dòng)效率也較高，可以達(dá)到98～99％。

[0055] (4)帶制動(dòng)的離合器裝置[0056] 為了適應(yīng)不同的動(dòng)力和工作設(shè)備，本發(fā)明裝置還配置了具有制動(dòng)功能的離合器，組成了一個(gè)完整的驅(qū)動(dòng)耦合系統(tǒng)。

[0057] 當(dāng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備或工作設(shè)備轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大時(shí)，其軸頸直徑可能較大，而驅(qū)動(dòng)耦合裝置軸頸相對(duì)較小，由于可能發(fā)生電氣事故中的重合閘和120°誤并列兩種工況，很可能

造成裝置輸入端軸頸強(qiáng)度的安全裕量不足而發(fā)生斷裂的事故。為此，系統(tǒng)中設(shè)置離合器來(lái)

降低驅(qū)動(dòng)端事故狀態(tài)下的扭矩。離合器是以徑向方式在輸入端聯(lián)軸器上布置，因此軸端之

間的距離不會(huì)產(chǎn)生變化，對(duì)軸向推力也不會(huì)有影響。離合器的滑動(dòng)角度取決于電氣事故工

況造成的負(fù)載以及所實(shí)現(xiàn)的滑動(dòng)扭矩?；瑒?dòng)扭矩為1.8×額定扭矩，如在三相短路時(shí)會(huì)導(dǎo)

致79°的滑動(dòng)角，在重合閘時(shí)會(huì)導(dǎo)致136°的滑動(dòng)角(120°相位偏移)。因電氣事故發(fā)生概率

很小，所以摩擦離合器的實(shí)時(shí)滑動(dòng)次數(shù)很少，離合器可以承受這幾個(gè)滑動(dòng)周期而沒(méi)有任何

問(wèn)題。

[0058] 當(dāng)水泵等工作設(shè)備因故障需在線檢修時(shí)，若驅(qū)動(dòng)設(shè)備不能停機(jī)(如汽輪機(jī)作為驅(qū)動(dòng)設(shè)備時(shí))，驅(qū)動(dòng)耦合裝置需要讓給給在設(shè)備平穩(wěn)的降到零轉(zhuǎn)速，否則無(wú)法確保其正常檢

修過(guò)程的安全。傳統(tǒng)調(diào)速型液力偶合器本身無(wú)法滿足這一要求，因?yàn)榧词箤⒁毫ε己掀鞴?br>
作腔室內(nèi)的工作油完全排空，也會(huì)由于泵輪和渦輪之間鼓風(fēng)的作用，工作設(shè)備仍會(huì)存在一

個(gè)較低的轉(zhuǎn)速，此時(shí)無(wú)法對(duì)給水泵進(jìn)行不停主機(jī)檢修。本裝置由于增設(shè)了制動(dòng)功能，在需

要檢修時(shí)，可通過(guò)制動(dòng)裝置將離合器的被動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速降到零，由此使工作設(shè)備即時(shí)停止轉(zhuǎn)

動(dòng)。

[0059] 具體地，如圖1和圖4所示，本發(fā)明提供了一種汽輪發(fā)電機(jī)組大功率水泵/風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)耦合裝置，包括輸入軸1、輸出軸19、嚙合齒輪21、調(diào)速裝置A和齒輪組件B；

[0060] 所述調(diào)速裝置A包括主動(dòng)軸22和從動(dòng)軸23，所述從動(dòng)軸23嵌套于所述主動(dòng)軸22外側(cè)，所述主動(dòng)軸22和從動(dòng)軸23上分別套設(shè)有主動(dòng)盤4和被動(dòng)盤，所述主動(dòng)盤4位于所述被動(dòng)

盤的外圍；

[0061] 其中，所述被動(dòng)盤上設(shè)置有線圈繞組6，所述被動(dòng)盤和線圈繞組構(gòu)成繞組轉(zhuǎn)子，所述主動(dòng)盤4上安裝有永磁體5，所述主動(dòng)盤4和永磁體5構(gòu)成永磁轉(zhuǎn)子，所述永磁轉(zhuǎn)子位于所

述線圈繞組6外圍。

[0062] 所述齒輪組件B包括中心齒輪15、若干個(gè)衛(wèi)星齒輪14、齒輪圈13和衛(wèi)星齒輪架20，若干個(gè)所述衛(wèi)星齒輪14固定在所述衛(wèi)星齒輪架20上，若干個(gè)所述衛(wèi)星齒輪14嚙合內(nèi)側(cè)與

所述中心齒輪15嚙合，若干個(gè)所述衛(wèi)星齒輪14嚙合外側(cè)與所述齒輪圈13嚙合；

[0063] 所述主動(dòng)軸22與所述齒輪圈13同軸連接；所述從動(dòng)軸23通過(guò)嚙合齒輪21與所述衛(wèi)星齒輪架20嚙合；所述輸入軸1與所述主動(dòng)軸22通過(guò)離合器25連接，所述中心齒輪15套設(shè)

于所述輸出軸19上。

[0064] 其中，本發(fā)明提供的動(dòng)力設(shè)備的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系如下：[0065] 設(shè)輸入軸轉(zhuǎn)速為ω1，主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為ω2，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為ω3，齒輪圈轉(zhuǎn)速為ω4，衛(wèi)星齒輪架轉(zhuǎn)速為ω5，中心齒輪轉(zhuǎn)速為ω6，輸出軸轉(zhuǎn)速為ω7；

[0066] 則ω1＝ω2＝ω4[0067] ω3＝ω5[0068] ω7＝ω6＝(1+α)ω5?αω4[0069] 其中α＝ω4/ω6。[0070] 其中，本發(fā)明提供的驅(qū)動(dòng)耦合裝置還包括電刷7和控制裝置，所述電刷7安裝在所述從動(dòng)軸23上，所述線圈繞組6通過(guò)電刷7和電纜24與控制裝置連接，控制裝置控制線圈繞

組的電流。

[0071] 其中，本發(fā)明提供的驅(qū)動(dòng)耦合裝置還包括制動(dòng)離合器25，所述制動(dòng)離合器25安裝在所述主動(dòng)軸22遠(yuǎn)離輸出軸19的一側(cè)，所述制動(dòng)離合器25包括離合器主動(dòng)盤28和離合器

從動(dòng)盤29，所述離合器主動(dòng)盤28與所述離合器主動(dòng)盤29適配。

[0072] 具體地，本發(fā)明提供的驅(qū)動(dòng)耦合裝置還包括外殼，包括前機(jī)殼26和軸承架27，所述前機(jī)殼26和軸承架27構(gòu)成空腔結(jié)構(gòu)，所述主動(dòng)軸22和所述從動(dòng)軸23安裝在空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)，所

述制動(dòng)離合器25位于所述前機(jī)殼26內(nèi)。

[0073] 本發(fā)明提供的驅(qū)動(dòng)耦合裝置還包括第一軸承8、第二軸承11、第三軸承12和第四軸承16，所述輸入軸1通過(guò)第一軸承8與所述制動(dòng)離合器25連接。所述衛(wèi)星齒輪架20與所述軸

承架27通過(guò)第二軸承11連接。所述輸出軸19與所述軸承架27通過(guò)第三軸承12連接。所述嚙

合齒輪21與所述軸承架27通過(guò)第四軸承16連接。

[0074] 上述詳細(xì)說(shuō)明是針對(duì)本發(fā)明其中之一可行實(shí)施例的具體說(shuō)明，該實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本發(fā)明技術(shù)

方案的范圍內(nèi)。