一種用于冷軋主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)的智能節(jié)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)的智能節(jié)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)額定冷卻風(fēng)量一般是按照最快的乳制節(jié)奏和最難乳制工況進(jìn)行設(shè)計(jì)和配置的，風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷在大多數(shù)工況下是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于額定負(fù)荷，嚴(yán)重偏離額定負(fù)載運(yùn)行區(qū)，導(dǎo)致運(yùn)行效率低下。主電機(jī)啟動(dòng)后，其冷卻風(fēng)機(jī)不隨外界溫度、負(fù)載、乳制節(jié)奏等條件的變化，24小時(shí)連續(xù)地以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，導(dǎo)致大量電能的浪費(fèi)，同時(shí)也增加了風(fēng)機(jī)軸承的磨損，并且縮短了風(fēng)葉壽命。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)的智能節(jié)電系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)耗電量高的技術(shù)問題。
[0004]本實(shí)用新型的采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]—種用于冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)的智能節(jié)電系統(tǒng)，包括原系統(tǒng)既存的可編程控制器，還包括冷乳主電機(jī)、冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)、冷卻風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、熱交換裝置、可編程邏輯控制器、變頻調(diào)速裝置和溫度傳感裝置，其中，
[0006]所述可編程邏輯控制器用以:
[0007]從所述原系統(tǒng)既存的可編程控制器中采集數(shù)據(jù)信息，所述數(shù)據(jù)信息至少包括冷乳主電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流和勵(lì)磁電流數(shù)據(jù)；
[0008]根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息計(jì)算得出頻率給定信號(hào)，并將所述頻率給定信號(hào)傳輸至所述變頻調(diào)速裝置；
[0009]所述變頻調(diào)速裝置用以接收所述可編程邏輯控制器的頻率給定信號(hào)，控制所述冷卻風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過所述冷卻風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)輸出相應(yīng)量的風(fēng)；
[0010]所述冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)用以對(duì)所述冷乳主電機(jī)進(jìn)行冷卻散熱；
[0011]所述熱交換裝置設(shè)置于所述冷乳主電機(jī)之上，并用以對(duì)所述冷乳主電機(jī)進(jìn)行冷卻散熱；
[0012]所述溫度傳感裝置用以對(duì)所述冷乳主電機(jī)工作的環(huán)境溫度進(jìn)行檢測，并將檢測測到的溫度轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)通過信號(hào)電纜傳送到所述可編程邏輯控制器。
[0013]進(jìn)一步的，所述可編程邏輯控制器內(nèi)設(shè)有溫度和風(fēng)量計(jì)算模塊，所述溫度和風(fēng)量計(jì)算模塊根據(jù)所述冷乳主電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流和勵(lì)磁電流數(shù)據(jù)計(jì)算得出所述冷乳主電機(jī)的發(fā)熱量，結(jié)合所述溫度傳感裝置反饋的環(huán)境溫度，得到所述冷乳主電機(jī)所需的冷卻風(fēng)量，再根據(jù)所需的冷卻風(fēng)量計(jì)算出所述變頻調(diào)速裝置相應(yīng)的運(yùn)行頻率。
[0014]進(jìn)一步的，所述熱交換裝置是水冷熱交換器、風(fēng)冷熱交換器和水風(fēng)熱交換器中的任意一種。
[0015]進(jìn)一步的，所述熱交換裝置包括三個(gè)溫度傳感器，其中，兩個(gè)所述溫度傳感器設(shè)置于進(jìn)風(fēng)口處，另外一個(gè)所述溫度傳感器設(shè)置于出風(fēng)口處，且三個(gè)所述溫度傳感器的信號(hào)均連接至所述原系統(tǒng)既存的可編程控制器，用以監(jiān)測所述冷乳主電機(jī)的溫度狀態(tài)。
[0016]進(jìn)一步的，所述可編程邏輯控制器通過所述通訊模塊采集所述熱交換裝置內(nèi)三個(gè)溫度傳感器的信號(hào)。
[0017]進(jìn)一步的，所述變頻調(diào)速裝置進(jìn)線側(cè)安裝有進(jìn)線斷路器和電能表，當(dāng)所述冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)采用變頻運(yùn)行模式時(shí)，所述斷路器合閘使得所述變頻調(diào)速裝置帶電。
[0018]進(jìn)一步的，還包括旁路模塊，所述旁路模塊串聯(lián)安裝于所述冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)原工頻運(yùn)行的電源主回路，同時(shí)與所述變頻調(diào)速裝置以及所述原系統(tǒng)既存的可編程控制器相連，用以在所述變頻調(diào)速裝置發(fā)生故障時(shí)接收來自所述變頻調(diào)速裝置發(fā)出的故障信號(hào)。
[0019]優(yōu)選的，所述旁路模塊在接收到所述故障信號(hào)后，所述旁路模塊導(dǎo)通，并將導(dǎo)通信號(hào)通過信號(hào)電纜以數(shù)字量信號(hào)的模式傳送給所述原系統(tǒng)既存的可編程控制器，當(dāng)所述原系統(tǒng)既存的可編程控制器接收到數(shù)字量信號(hào)后，發(fā)出指令將所述冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)從變頻運(yùn)行模式切換至原有的工頻運(yùn)行模式
[0020]進(jìn)一步的，還包括人機(jī)交互界面，所述人機(jī)交互界面與所述可編程控制器連接，用以:
[0021]通過選擇按鈕在所述變頻運(yùn)行模式和原有的工頻運(yùn)行模式之間進(jìn)行選擇；
[0022]顯示所述冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行模式、運(yùn)行頻率、實(shí)時(shí)溫度的狀態(tài)信息。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0024]本實(shí)用新型可以根據(jù)隨負(fù)載變化的主電機(jī)轉(zhuǎn)矩電流與勵(lì)磁電流，計(jì)算定子與轉(zhuǎn)子的溫升、發(fā)熱量以及所需的冷卻風(fēng)量，通過控制變頻調(diào)速裝置的輸出頻率來調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，并實(shí)時(shí)監(jiān)控冷乳主電機(jī)繞組溫度和熱交換裝置的進(jìn)出口的冷卻風(fēng)溫度，在確保冷乳主電機(jī)冷卻要求和安全可靠運(yùn)行的前提下，實(shí)現(xiàn)主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)的智能節(jié)電運(yùn)行。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型一種用于冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)的智能節(jié)電系統(tǒng)的連接示意圖。
[0026]附圖標(biāo)號(hào)說明:1-冷乳主電機(jī)；2_冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)；3_冷卻風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；4-熱交換裝置；5_可編程邏輯控制器；6_通訊模塊；7_人機(jī)交互界面；8_變頻調(diào)速裝置；9-進(jìn)線斷路器；10_旁路模塊；11_電能表；12_溫度傳感裝置；13_原系統(tǒng)既存的可編程控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述和討論，顯然，這里所描述的僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)例，并不是全部的實(shí)例，基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0028]參見圖1，本實(shí)用新型提供一種用于冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)的智能節(jié)電系統(tǒng)，包括冷乳主電機(jī)1、冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)2、冷卻風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、熱交換裝置4、可編程邏輯控制器5、通訊模塊6、人機(jī)交互界面7、變頻調(diào)速裝置8、進(jìn)線斷路器9、旁路模塊10、電能表11、溫度傳感裝置12和原系統(tǒng)既存的可編程控制器13。其中，
[0029]所述可編程邏輯控制器5通過所述通訊模塊6與所述原系統(tǒng)既存的可編程控制器13相連，用以:
[0030]從所述原系統(tǒng)既存的可編程控制器13中采集數(shù)據(jù)信息，所述數(shù)據(jù)信息至少包括冷乳主電機(jī)I的轉(zhuǎn)矩電流和勵(lì)磁電流數(shù)據(jù)；
[0031]根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息計(jì)算得出頻率給定信號(hào)，并將所述頻率給定信號(hào)傳輸至所述變頻調(diào)速裝置8 ;
[0032]所述變頻調(diào)速裝置8通過通訊電纜與所述可編程邏輯控制器5連接，用以接收所述可編程邏輯控制器5的頻率給定信號(hào)，控制所述冷卻風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過所述冷卻風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3驅(qū)動(dòng)所述冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)2輸出相應(yīng)量的風(fēng)，本實(shí)施例中所述通訊電纜優(yōu)選為Profibus-DP通訊電纜；
[0033]所述冷乳主機(jī)電機(jī)I與所述冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)2連接，用以對(duì)所述冷乳主電機(jī)I進(jìn)行冷卻散熱；
[0034]所述熱交換裝置4設(shè)置于所述冷乳主電機(jī)I之上，并用以對(duì)所述冷乳主電機(jī)I進(jìn)行冷卻散熱，提升對(duì)所述冷乳主電機(jī)I的冷卻效果。所述熱交換裝置4可以是水冷熱交換器、風(fēng)冷熱交換器和水風(fēng)熱交換器中的任意一種，本實(shí)用新型不對(duì)此做特定的限定，以達(dá)到熱量交換的技術(shù)效果即可。
[0035]所述溫度傳感裝置12安裝于所述冷乳主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)2附近，并與所述可編程邏輯控制器5相連，用以對(duì)所述冷乳主電機(jī)I工作的環(huán)境溫度進(jìn)行檢測，并將檢測到的溫度轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)通過信號(hào)電纜傳送到所述可編程邏輯控制器5。
[0036]本實(shí)施例中所述熱交換裝置4包括三個(gè)溫度傳感器，其中，兩個(gè)所述溫度傳感器設(shè)置于進(jìn)風(fēng)口處，另外一個(gè)所述溫度傳感器設(shè)置于出風(fēng)口處，且三個(gè)所述溫度傳感器的信號(hào)均連接至所述原系統(tǒng)既存的可編程控制器13，用以監(jiān)測所述冷乳主電機(jī)I的溫度狀態(tài)。所述可編程邏輯控制器5通過所述通訊模塊6采集所述熱交換裝置4內(nèi)三個(gè)溫度傳感器信號(hào)。
[0037]在所述可編程邏輯控制器5內(nèi)部設(shè)置相應(yīng)的溫度報(bào)警值和故障跳機(jī)值，以保證所述冷乳主電機(jī)I的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，所述可編程邏輯控制器5內(nèi)設(shè)有溫度和風(fēng)量計(jì)算模塊，此模塊根據(jù)隨負(fù)載變化的主電機(jī)轉(zhuǎn)矩電流與勵(lì)磁電流，計(jì)算電機(jī)的發(fā)熱量，再結(jié)合所述的溫度傳感器反饋的環(huán)境溫度，得到所述冷乳主電機(jī)I所需的冷卻風(fēng)量，再根據(jù)風(fēng)量計(jì)算出所述變頻