一種基于工頻電機的鼓風(fēng)機變頻控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于工頻電機的鼓風(fēng)機變頻控制裝置，包括工頻電機、變頻器、控制器和通訊組件；變頻器與工頻電機通過電線相連接，控制器通過通訊組件與變頻器控制連接；控制器包括存儲單元、比較單元、報警單元、PLC控制單元和檢測單元；在變頻器與工頻電機之間還設(shè)置有電抗器；檢測單元與工頻電機相連接，并將檢測得到工頻電機的實測頻率值和實測電流值、鼓風(fēng)機出口總風(fēng)量值反饋至比較單元。其具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、自動化程度高、有效降低變頻器電機發(fā)熱量、達(dá)到自動調(diào)節(jié)以實現(xiàn)節(jié)能的目的等優(yōu)點，還通過合理控制調(diào)節(jié)變頻器的頻率，避免了頻率過高造成能源浪費或者頻率過低造成鼓風(fēng)機喘振現(xiàn)象的發(fā)生。
【專利說明】
一種基于工頻電機的鼓風(fēng)機變頻控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及自動控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于工頻電機的鼓風(fēng)機的變頻控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的鼓風(fēng)機采用的都是強制鼓風(fēng)，鼓風(fēng)機的電機始終處于一種同頻率下高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，借助于連桿機構(gòu)來調(diào)整設(shè)備上風(fēng)門開度大小，也即是通過進(jìn)口閥調(diào)節(jié)風(fēng)量;采用這種調(diào)節(jié)風(fēng)量的方式，使得鼓風(fēng)機的電機以額定的轉(zhuǎn)動速率運行，造成能源的浪費和經(jīng)濟上的損失。漸漸地，人們采用了變頻控制鼓風(fēng)機的電機轉(zhuǎn)速，然而通過直接增加變頻器容易造成電機發(fā)熱量增加、諧波干擾等不利影響。因而，研究一種既能調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機電機運行頻率，又能避免鼓風(fēng)機電機發(fā)熱量增加和喘振的鼓風(fēng)機控制裝置具有重要的研究意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中鼓風(fēng)機的電機存在上述不足，本實用新型的目的在于:提供一種基于工頻電機的鼓風(fēng)機變頻控制裝置，其具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、自動化程度高、有效降低變頻器電機發(fā)熱量、達(dá)到自動調(diào)節(jié)以實現(xiàn)節(jié)能的目的等優(yōu)點，還通過合理控制調(diào)節(jié)變頻器的頻率，避免了頻率過高造成能源浪費或者頻率過低造成鼓風(fēng)機喘振現(xiàn)象的發(fā)生。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實用新型通過如下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]—種基于工頻電機的鼓風(fēng)機變頻控制裝置，該鼓風(fēng)機變頻控制裝置包括工頻電機、變頻器、控制器和通訊組件;其中，變頻器與工頻電機通過電線相連接，控制器通過通訊組件與變頻器控制連接;控制器包括存儲單元、比較單元、報警單元、PLC控制單元和檢測單元;該存儲單元與檢測單元分別連接至比較單元，比較單元和報警單元分別連接至PLC控制單元;在變頻器與工頻電機之間還設(shè)置有電抗器;該存儲單元內(nèi)設(shè)置有鼓風(fēng)機出口總風(fēng)量調(diào)節(jié)區(qū)間預(yù)設(shè)值、風(fēng)量下降變化率預(yù)設(shè)值和電機電流上限預(yù)設(shè)值，其中風(fēng)量下降變化值為實時風(fēng)量與風(fēng)量下降變化率預(yù)設(shè)值之積;檢測單元與工頻電機相連接，并將檢測得到工頻電機的實測頻率值和實測電流值、鼓風(fēng)機出口總風(fēng)量值、風(fēng)量下降變化率預(yù)設(shè)值反饋至比較單元，比較單元將實測頻率與存儲單元的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較并將比較結(jié)果反饋至PLC控制單元，PLC控制單元根據(jù)比較的結(jié)果通過通訊組件控制變頻器的運行狀態(tài)。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鼓風(fēng)機變頻控制裝置還包括設(shè)置在鼓風(fēng)機控制箱，該鼓風(fēng)機控制箱上還設(shè)置有壓力控制器和連鎖開關(guān)。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，該鼓風(fēng)機變頻控制裝置的鼓風(fēng)機數(shù)量至少為3臺，并且所有鼓風(fēng)機正常運行狀態(tài)下氣量總風(fēng)量至少為22000m3/h，該變頻器的頻率變化范圍為 45.2-50Ηζ。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，電機電流上限預(yù)設(shè)值至少為290A;該通訊組件為CAN總線或者LIN總線，該報警裝置為揚聲器或者燈光閃爍器;該鼓風(fēng)機變頻控制裝置還包括無線通信組件，所述無線通信組件通過無線網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控鼓風(fēng)機的運行狀態(tài)并將其反饋至操作間。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，該控制器還包括與PLC控制單元相連接的顯示單元;該PLC控制單元還設(shè)置有計時單元，該計時單元用于設(shè)定時間間隔，PLC控制單元根據(jù)該時間間隔周期性地將上述比較結(jié)果分別繪制成圖形，并通過存儲單元將其存儲和顯示單元將其顯示。
[0010]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，該鼓風(fēng)機變頻控制裝置還包括溫度傳感器，該溫度傳感器設(shè)置于工頻電機上，并且與檢測單元數(shù)據(jù)信號連接，該存儲單元還設(shè)置有溫度預(yù)設(shè)值，當(dāng)檢測單元接收到溫度傳感器檢測得到的實測溫度值超過溫度預(yù)設(shè)值時，報警單元發(fā)出報警提示音。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)中的鼓風(fēng)機電機控制技術(shù)相比，采用本實用新型的基于工頻電機的鼓風(fēng)機變頻控制裝置及其控制方法具有如下優(yōu)點:
[0012](I)結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，自動化程度大大提高，不僅解決了浪費能源的問題，還有效解決了鼓風(fēng)機電機喘振現(xiàn)象的發(fā)生。
[0013](2)通過采用氣量區(qū)間、氣量變化率、電流限幅三重控制，有效確保了對電機頻率自動化控制，運行可靠性較高;在自動控制的同時具備手動調(diào)節(jié)功能，控制方式更為靈活。
[0014](3)可根據(jù)實際參數(shù)對控制裝置進(jìn)行合理設(shè)置，在應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用空間，當(dāng)超過預(yù)設(shè)值時，通過報警裝置的提醒，安全性也較高。
【附圖說明】
[0015]附圖1為本實用新型基于工頻電機的鼓風(fēng)機變頻控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖2為本實用新型基于工頻電機的鼓風(fēng)機變頻控制裝置的工作原理示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖1-2對本實用新型基于工頻電機的鼓風(fēng)機變頻控制裝置及其控制方法作以詳細(xì)說明。
[0018]一種基于工頻電機的鼓風(fēng)機變頻控制裝置，該鼓風(fēng)機變頻控制裝置包括工頻電機
1、變頻器2、控制器和通訊組件;其中，變頻器2與工頻電機I通過電線相連接，控制器通過通訊組件與變頻器控制連接;控制器包括存儲單元3、比較單元4、報警單元5、PLC控制單元6和檢測單元7;該存儲單元與檢測單元分別連接至比較單元，比較單元和報警單元分別連接至PLC控制單元;在變頻器與工頻電機之間還設(shè)置有電抗器8;該存儲單元內(nèi)設(shè)置有鼓風(fēng)機出口總風(fēng)量調(diào)節(jié)區(qū)間預(yù)設(shè)值、風(fēng)量下降變化率預(yù)設(shè)值和電機電流上限預(yù)設(shè)值，其中風(fēng)量下降變化值為實時風(fēng)量與風(fēng)量下降變化率預(yù)設(shè)值之積;檢測單元與工頻電機相連接，并將檢測得到工頻電機的實測頻率值和實測電流值、鼓風(fēng)機出口總風(fēng)量值、風(fēng)量下降變化率預(yù)設(shè)值反饋至比較單元，比較單元將實測頻率與存儲單元的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較并將比較結(jié)果反饋至PLC控制單元，PLC控制單元根據(jù)比較的結(jié)果通過通訊組件控制變頻器的運行狀態(tài)。所述鼓風(fēng)機變頻控制裝置還包括設(shè)置在鼓風(fēng)機控制箱，該鼓風(fēng)機控制箱上還設(shè)置有壓力控制器和連鎖開關(guān)。該鼓風(fēng)機變頻控制裝置的鼓風(fēng)機數(shù)量至少為3臺，并且所有鼓風(fēng)機正常運行狀態(tài)下氣量總風(fēng)量至少為22000m3/h，該變頻器的頻率變化范圍為45.2-50HZ。電機電流上限預(yù)設(shè)值至少為290A;該通訊組件為CAN總線或者LIN總線，該報警裝置為揚聲器或者燈光閃爍器;該鼓風(fēng)機變頻控制裝置還包括無線通信組件，所述無線通信組件通過無線網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控鼓風(fēng)機的運行狀態(tài)并將其反饋至操作間。該控制器還包括與PLC控制單元相連接的顯示單元9;該PLC控制單元還設(shè)置有計時單元，該計時單元用于設(shè)定時間間隔，PLC控制單元根據(jù)該時間間隔周期性地將上述比較結(jié)果分別繪制成圖形，并通過存儲單元將其存儲和顯示單元將其顯示。該鼓風(fēng)機變頻控制裝置還包括溫度傳感器，該溫度傳感器設(shè)置于工頻電機上，并且與檢測單元數(shù)據(jù)信號連接，該存儲單元還設(shè)置有溫度預(yù)設(shè)值，當(dāng)檢測單元接收到溫度傳感器檢測得到的實測溫度值超過溫度預(yù)設(shè)值時，報警單元發(fā)出報警提示音。
[0019]上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本實用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本實用新型不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的揭示，不脫離本實用新型范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于工頻電機的鼓風(fēng)機變頻控制裝置，其特征在于:該鼓風(fēng)機變頻控制裝置包括工頻電機(I)、變頻器(2)、控制器和通訊組件;其中，變頻器(2)與工頻電機(I)通過電線相連接，控制器通過通訊組件與變頻器控制連接;控制器包括存儲單元(3)、比較單元(4)、報警單元(5)、PLC控制單元(6)和檢測單元(7);該存儲單元與檢測單元分別連接至比較單元，比較單元和報警單元分別連接至PLC控制單元;在變頻器與工頻電機之間還設(shè)置有電抗器(8);該存儲單元內(nèi)設(shè)置有鼓風(fēng)機出口總風(fēng)量調(diào)節(jié)區(qū)間預(yù)設(shè)值、風(fēng)量下降變化率預(yù)設(shè)值和電機電流上限預(yù)設(shè)值，其中風(fēng)量下降變化值為實時風(fēng)量與風(fēng)量下降變化率預(yù)設(shè)值之積;檢測單元與工頻電機相連接，并將檢測得到工頻電機的實測頻率值和實測電流值、鼓風(fēng)機出口總風(fēng)量值、風(fēng)量下降變化率預(yù)設(shè)值反饋至比較單元，比較單元將實測頻率與存儲單元的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較并將比較結(jié)果反饋至PLC控制單元，PLC控制單元根據(jù)比較的結(jié)果通過通訊組件控制變頻器的運行狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于工頻電機的鼓風(fēng)機變頻控制裝置，其特征在于:所述鼓風(fēng)機變頻控制裝置還包括設(shè)置在鼓風(fēng)機控制箱，該鼓風(fēng)機控制箱上還設(shè)置有壓力控制器和連鎖開關(guān)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于工頻電機的鼓風(fēng)機變頻控制裝置，其特征在于:該鼓風(fēng)機變頻控制裝置的鼓風(fēng)機數(shù)量至少為3臺，并且所有鼓風(fēng)機正常運行狀態(tài)下氣量總風(fēng)量至少為22000m3/h，該變頻器的頻率變化范圍為45.2-50Hz。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于工頻電機的鼓風(fēng)機變頻控制裝置，其特征在于:電機電流上限預(yù)設(shè)值至少為290A;該通訊組件為CAN總線或者LIN總線，所述報警單元為揚聲器或者燈光閃爍器;該鼓風(fēng)機變頻控制裝置還包括無線通信組件，所述無線通信組件通過無線網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控鼓風(fēng)機的運行狀態(tài)并將其反饋至操作間。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于工頻電機的鼓風(fēng)機變頻控制裝置，其特征在于:該控制器還包括與PLC控制單元相連接的顯示單元(9)；該PLC控制單元還設(shè)置有計時單元，該計時單元用于設(shè)定時間間隔，PLC控制單元根據(jù)該時間間隔周期性地將上述比較結(jié)果分別繪制成圖形，并通過存儲單元將其存儲和顯示單元將其顯示。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于工頻電機的鼓風(fēng)機變頻控制裝置，其特征在于:該鼓風(fēng)機變頻控制裝置還包括溫度傳感器，該溫度傳感器設(shè)置于工頻電機上，并且與檢測單元數(shù)據(jù)信號連接，該存儲單元還設(shè)置有溫度預(yù)設(shè)值，當(dāng)檢測單元接收到溫度傳感器檢測得到的實測溫度值超過溫度預(yù)設(shè)值時，報警單元發(fā)出報警提示音。
【文檔編號】F04D27/00GK205478486SQ201620022033
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月11日
【發(fā)明人】李寅, 李燁, 郭俊溫, 張建強, 李慧麗, 郭毅, 田振波, 劉偉巖, 馬文瑾, 應(yīng)啟峰
【申請人】北京北排水環(huán)境發(fā)展有限公司