滿足上述要求的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置可采用帶閉環(huán)控制的可調(diào)液力變矩器。由于液力傳動(dòng)效率較低,不能將液力變矩器作為功率主要傳遞路線,而是將可調(diào)液力變矩器作為調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)速的作用,其主要功率輸出依靠機(jī)械傳動(dòng)。在該發(fā)電系統(tǒng)中,從而保證發(fā)電機(jī)輸出電壓與頻率的穩(wěn)定而不必附加其他大功率逆變裝置。
液力機(jī)械傳動(dòng)裝置在風(fēng)電中應(yīng)用可行性分析液力機(jī)械傳動(dòng)裝置由三部分組成:行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)Ⅰ、內(nèi)嚙合齒輪減速部件Ⅱ和可調(diào)液力變矩器Ⅲ,如圖1所示。
風(fēng)機(jī)葉輪的功率經(jīng)增速傳動(dòng)系統(tǒng)由行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的行星架輸入到液力機(jī)械傳動(dòng)裝置,由行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的太陽輪輸出,輸出軸直接與發(fā)電機(jī)聯(lián)接,輸出軸上除裝有太陽輪外,可調(diào)變矩器的泵輪也裝在其上,變矩器渦輪經(jīng)內(nèi)嚙合齒輪減速部件傳動(dòng)行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒圈??烧{(diào)變矩器作為調(diào)節(jié)元件,其功能是保證風(fēng)機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速變化時(shí),驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)速恒定。
一般單排行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有三個(gè)構(gòu)件:太陽輪t、齒圈q和行星架j,它們具有共同的回轉(zhuǎn)軸線,可分別與三個(gè)回轉(zhuǎn)軸相連接,當(dāng)三個(gè)構(gòu)件中任一構(gòu)件(即與它相連接的軸)的運(yùn)動(dòng)情況確定后,其他兩個(gè)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)情況就有一定的關(guān)系。
行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)各構(gòu)件扭矩的關(guān)系行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作時(shí),設(shè)外面聯(lián)接件作用在太陽輪、齒圈和行星架上的扭矩分別為Mt、Mq和Mj,以整個(gè)行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為受力體,作動(dòng)力學(xué)分析,它在等速回轉(zhuǎn)時(shí),所受的外力矩和為零,再以行星輪為受力體進(jìn)行分析,太陽輪、齒圈和行星架對行星輪的作用力分別為pt、pq和pj,設(shè)太陽輪、齒圈的節(jié)圓半徑和行星架的回轉(zhuǎn)半徑分別為Rt、Rq和Rj,由行星輪的平衡條件和行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的幾何關(guān)系,得:Mt:Mq:Mj=1:α1:(1+α1)(3)式(3)稱為行星排動(dòng)力學(xué)基本方程。