一种风力送料系统电机频率动态节能控制系统的制作方法

    技术2023-01-25  119


    本实用新型属于自动控制与节能技术领域,更具体的说涉及一种风力送料系统电机频率动态节能控制系统。



    背景技术:

    通常一台风机给多台卷包机提供风力,绝大多数采用软启动器和变频器拖动,在固定频率下运行。风机在设计阶段是按照最大负荷并考虑一定的裕量(10%)进行选型的,在实际生产,中中满负荷占比相对低,存在大马拉小车的情况;另外在实际生产由于各种原因往往出现风机前端生产设备有的运行有的停的情况针对这种工况的变化,风机运行频率并未进行调整,风机风力保持不变,通过补风阀对不要料管道进行补风,维持主管基本风力平衡,这种模式风力与工况不相适应,风机除尘系统电机没有得到精益控制。



    技术实现要素:

    本实用新型的提供一种实时依据工况变化动态控制风机电机运行频率,实现风机除尘系统风力精益控制和电机节能控制的方法。

    为了实现上述目的,本实用新型是通过以下技术方案实现的:所述的风力送料系统电机频率动态节能控制系统包括供料设备1、送料管道2、流量计3、调节阀4、回风管道5、风机6、控制器7、人机界面8,所述的供料设备1通过送料管道2与卷包机进料口连接,送料管道2上安装有流量计3,卷包机出口通过调节阀4与风机6连接,控制器7的控制端与风机6的变频器连接,控制器7输入端连接有人机界面8。

    优选的,所述的风力送料系统电机频率动态节能控制系统还包括除尘设备,除尘设备安装于风机6与卷包机之间。

    优选的,所述的流量计3采用文丘里流量计3,且每个送料官道上均安装有一个文丘里流量计3。

    本实用新型有益效果:

    本实用新型的提供一种实时依据工况变化动态控制风机6电机运行频率,实现风机6除尘系统风力精益控制和电机节能控制的方法,能够有效的节约风机6的能耗。

    附图说明

    图1是本发明风力送丝系统风速精益控制的基本系统结构图;

    图2是本发明风力送丝系统风速精益控制的流程图。

    图中,1-供料设备、2-送料管道2、3-流量计、4-调节阀、5-回风管道、6-风机、7-控制器、8-人机界面。

    具体实施方式

    下面结合附图及实施例对本发明做出进一步详细说明,但不以任何方式对本发明加以限制,依据本发明的教导所作得任何变更或替换,均属于本发明的保护范围。

    如图1-2所示,所述的风力送料系统电机频率动态节能控制系统包括供料设备1、送料管道2、流量计3、调节阀4、回风管道5、风机6、控制器7、人机界面8,所述的供料设备1通过送料管道2与卷包机进料口连接,送料管道2上安装有流量计3,卷包机出口通过调节阀4与风机6连接,控制器7的控制端与风机6的变频器连接,控制器7输入端连接有人机界面8。

    优选的,所述的风力送料系统电机频率动态节能控制系统还包括除尘设备,除尘设备安装于风机6与卷包机之间。

    优选的,所述的流量计3采用文丘里流量计3,且每个送料官道上均安装有一个文丘里流量计3。

    风平衡系统由一台离心通风机6在总管产生负压,经连接在总管的n条支管对n台卷烟机输送烟丝,其中ns台卷烟机为单送丝管道,另外nd=n-ns台为双送丝管道。离心通风机6通常采用50hz额定频率的电机驱动,或者通过变频器驱动电机,变频器的输出频率固定在高频率,保证最大风力需求。这样进行高负压、大风量、高风速的风力送丝,造成烟丝造碎率高、水分散失大。

    电机动态频率f与系统内卷烟机台数n、设备分布(单管或双管)、需要控制的风速v、卷烟机的开机台数r以及要料情况m有关:

    f=f(n,v,r,m)

    结合现场实际,确定电机频率特征函数式为:

    其中:

    (1)为各条支管风速设定值的平均值,即:

    sv1、sv2、…、svn为各卷烟机送丝管风速设定值,例如,一套系统内有四台卷烟几组,即有4条支管,n=4,即

    (2)ri为卷烟机开机信号,开机时为1,停机时为0;

    (3)mi为卷烟机进料集丝仓料满信号,料满时为1,料未满时为0;

    (4)k1、k2、k3、k4为经验系数,根据系统现场情况设置或更改。

    按照动态特征函数曲线控制电机输出频率,使得所需的风平衡系统总管风压维持相对稳定,建立基本风速控制系统。系统还可通过增加对每条送丝支管上的补风调节阀4控制,维持负压稳定,调节送丝主管道的调节阀4,精准控制送丝风速。

    建立电机频率动态控制,保证了在“要料”时每条送丝支管上的气动调节蝶阀工作在a~b%的开度;“待料”时每条支管的补风管气动调节阀4在a~b%的开度,从而得到最优的阀门调节品质,也能起到节能降耗的作用。

    本实用新型工作原理:以卷烟厂风力送丝系统为具体案例说明,通过对风力送丝系统运行特点和工艺需求进行深入分析,找出风力送丝工况变化的规律。根据卷烟机组总台数(要料设备)、分布情况、各卷烟机所需送丝风速(物料速度)、运行台数、要料情况等,建立电机动态频率控制函数。风力送丝系统根据电机动态频率控制函数,实时控制电机频率,再通过支管补风阀和主管调节阀4调整风力,实现风速控制和电机节能。

    以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内,因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。


    技术特征:

    1.一种风力送料系统电机频率动态节能控制系统,其特征在于:所述的风力送料系统电机频率动态节能控制系统包括供料设备(1)、送料管道(2)、流量计(3)、调节阀(4)、回风管道(5)、风机(6)、控制器(7)、人机界面(8),所述的供料设备(1)通过送料管道(2)与卷包机进料口连接,送料管道(2)上安装有流量计(3),卷包机出口通过调节阀(4)与风机(6)连接,控制器(7)的控制端与风机(6)的变频器连接,控制器(7)输入端连接有人机界面(8)。

    2.根据权利要求1所述的一种风力送料系统电机频率动态节能控制系统,其特征在于:所述的风力送料系统电机频率动态节能控制系统还包括除尘设备,除尘设备安装于风机(6)与卷包机之间。

    3.根据权利要求1所述的一种风力送料系统电机频率动态节能控制系统,其特征在于:所述的流量计(3)采用文丘里流量计,且每个送料官道上均安装有一个文丘里流量计(3)。

    技术总结
    本实用新型公开了一种风力送料系统电机频率动态节能控制系统,属于自动控制与节能技术领域,所述的风力送料系统电机频率动态节能控制系统包括供料设备、送料管道、流量计、调节阀、回风管道、风机、控制器、人机界面,所述的供料设备通过送料管道与卷包机进料口连接,送料管道上安装有流量计,卷包机出口通过调节阀与风机连接,控制器的控制端与风机的变频器连接,控制器输入端连接有人机界面。本实用新型提供一种实时依据工况变化动态控制风机电机运行频率,实现风机除尘系统风力精益控制和电机节能控制的方法。

    技术研发人员:黄晓华;沈丁洋;郭辉
    受保护的技术使用者:红云红河烟草(集团)有限责任公司
    技术研发日:2019.06.21
    技术公布日:2020.04.03

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