專利名稱:水泥廠壓風機節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種風機節(jié)能控制系統(tǒng),尤其涉及一種水泥廠壓風機節(jié)能控制系統(tǒng)。
背景技術:
水泥工業(yè)是能耗大戶,在水泥生產(chǎn)過程中,參與工況調(diào)節(jié)的粉磨及燒成系統(tǒng)的風機耗電量很大,風機耗電占總耗電量的30% -40%左右,隨著輥式磨系統(tǒng)的越來越多的采用,風機耗電的比重越來越大,特別是中壓風機。風機的選型是按照滿負荷狀態(tài)設計的,而在實際生產(chǎn)過程中隨工況和產(chǎn)量的變化,會引起風量、風壓隨機調(diào)整,當前普遍采用的風機調(diào)節(jié)方式是節(jié)流法和液力偶合器加液體變阻器的啟動調(diào)速方式。節(jié)流法缺點是有一部分能 量消耗在閥門上,轉(zhuǎn)差損耗大,效率低,能量浪費比較嚴重。液力偶合器加液體變阻器的啟動調(diào)速方式的缺點是在調(diào)速過程中電機輸出端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速不變,因此所需功率不變,只能達到調(diào)速目的,不能實現(xiàn)節(jié)能,同時在調(diào)節(jié)過程中要產(chǎn)生功率和機械等損耗,伴隨損耗產(chǎn)生大量熱量,需要水冷卻。同時,還存在調(diào)速精度低、速度響應慢轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定等現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述缺陷,本實用新型提供了一種水泥廠壓風機節(jié)能控制系統(tǒng),實現(xiàn)風機轉(zhuǎn)速無級變換,進而精確調(diào)節(jié)風機風量風壓,提高風機的運行效率,顯著降低風機的能耗。本實用新型為了解決其技術問題所采用的技術方案是一種水泥廠壓風機節(jié)能控制系統(tǒng),包括風機、萬向節(jié)連軸器、電機、分布式控制系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換器、可編程控制器和電機驅(qū)動控制器,所述分布式控制系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換器、可編程控制器、電機驅(qū)動控制器、電機、萬向節(jié)連軸器和風機依次連接,所述電機驅(qū)動控制器包括第一開關、第二開關、第三開關和變頻器,所述第三開關為單刀雙擲開關,所述第一開關一端連接高壓母線,所述第一開關另一端分別連接所述第二開關一端和第三開關的一靜觸頭,所述第二開關另一端連接所述變頻器一端,所述變頻器另一端連接所述第三開關的另一靜觸頭,所述第三開關的動觸頭依次連接所述電機、萬向節(jié)聯(lián)軸器和風機。本實用新型的有益效果是實現(xiàn)了高精度、寬范圍的無級調(diào)速,全面滿足各種復雜工藝的需要。風機類負載的節(jié)能效果最明顯,節(jié)電率可達到20% _60%。對電機及負載機械實現(xiàn)真正的軟啟動,啟動電流小,徹底解決了啟動沖擊問題,電機可以在短時間內(nèi)多次重復啟動??蓪﹄姍C功率因數(shù)實現(xiàn)就地補償,提高供電設備容量的有效利用率,降低供電容量。
圖I為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合附圖,作以下說明I—風機2—萬向節(jié)連軸器[0009]3——電機5——可編程控制器4——分布式控制系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換器6—電機驅(qū)動控制器7—變頻器QFl—第一開關QSl——第二開關QS2——第三開關8——高壓母線具體實施方式
一種水泥廠壓風機節(jié)能控制系統(tǒng),包括風機I、萬向節(jié)連軸器2、電機3、分布式控 制系統(tǒng)(DCS)信號轉(zhuǎn)換器4、可編程控制器(PLC) 5和電機驅(qū)動控制器6,所述分布式控制系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換器、可編程控制器、電機驅(qū)動控制器、電機、萬向節(jié)連軸器和風機依次連接,所述電機驅(qū)動控制器包括第一開關QF1、第二開關QS1、第三開關QS2和變頻器7,所述第三開關為單刀雙擲開關,所述第一開關一端連接高壓母線8,所述第一開關另一端分別連接所述第二開關一端和第三開關的一靜觸頭,所述第二開關另一端連接所述變頻器一端,所述變頻器另一端連接所述第三開關的另一靜觸頭,所述第三開關的動觸頭依次連接所述電機、萬向節(jié)聯(lián)軸器和風機。該控制系統(tǒng)的工作原理為通過DCS信號轉(zhuǎn)換器采集到的DCS開機、關機、風量、風壓命令,再傳輸給可編程控制器,可編制控制器內(nèi)集成有PLC節(jié)能控制軟件,并通過該PLC節(jié)能控制軟件進行計算,輸出電力驅(qū)動控制器可識別的信號,電力驅(qū)動控制器接收到該信號后使變頻器輸出相應的頻率,實現(xiàn)調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速,使風機速度與電機速度同步變化,從而達到調(diào)節(jié)風機風量的目的,同時節(jié)省風機電機的能耗,提高風機運行效率。該控制系統(tǒng)的控制流程為在該系統(tǒng)運行前,合第一開關QFl ;切換工頻過程為斷開第二開關QSl以及第三開關QS2和變頻器之間的連接,再合第一開關QF1,電機工頻運行;工頻切換變頻過程先斷開第一開關QF1,閉合第二開關QSl以及第三開關QS2和變頻器之間的連接,再閉合第一開關QF1,變頻器帶電機變頻運行;檢修變頻器時,斷開第二開關 QS1。本實用新型的控制設置可以使變頻裝置停止使用時手動切換置工頻旁路,以保證整套系統(tǒng)的運行。由于在旁路和出線采用一臺單刀雙擲開關,可以確保變頻與工頻不會出現(xiàn)同時運行的情況,而且這樣可以減少故障點的數(shù)量,使系統(tǒng)維護、運行操作更為安全可
O
權(quán)利要求1.一種水泥廠壓風機節(jié)能控制系統(tǒng),包括風機(I)、萬向節(jié)連軸器(2)、電機(3)、分布式控制系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換器(4)、可編程控制器(5)和電機驅(qū)動控制器出),所述分布式控制系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換器、可編程控制器、電機驅(qū)動控制器、電機、萬向節(jié)連軸器和風機依次連接,其特征在于所述電機驅(qū)動控制器包括第一開關(QFl)、第二開關(QSl)、第三開關(QS2)和變頻器(7),所述第三開關為單刀雙擲開關,所述第一開關一端連接高壓母線(8),所述第一開關另一端分別連接所述第二開關一端和第三開關的一靜觸頭,所述第二開關另一端連接所述變頻器一端,所述變頻器另一端連接所述第三開關的另ー靜觸頭,所述第三開關的動觸頭依次連接所述電機、萬向節(jié)聯(lián)軸器和風機。
專利摘要本實用新型公開了一種水泥廠壓風機節(jié)能控制系統(tǒng),包括風機、萬向節(jié)連軸器、電機、分布式控制系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換器、可編程控制器和電機驅(qū)動控制器,分布式控制系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換器、可編程控制器、電機驅(qū)動控制器、電機、萬向節(jié)連軸器和風機依次連接,電機驅(qū)動控制器包括第一開關、第二開關、第三開關和變頻器,第三開關為單刀雙擲開關,第一開關一端連接高壓母線,第一開關另一端分別連接第二開關一端和第三開關的一靜觸頭,第二開關另一端連接變頻器一端,變頻器另一端連接第三開關的另一靜觸頭,第三開關的動觸頭依次連接電機、萬向節(jié)聯(lián)軸器和風機。該控制系統(tǒng)可實現(xiàn)風機轉(zhuǎn)速無級變換,進而精確調(diào)節(jié)風機風量風壓,提高風機運行效率,顯著降低風機的能耗。
文檔編號F04D27/00GK202579251SQ20122004883
公開日2012年12月5日 申請日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
發(fā)明者劉仁越, 劉玉中 申請人:蘇州中材建設有限公司