一种冷却风机变频控制方法及装置的制造方法_2

文档序号:8360768阅读:来源:国知局
2的运转频率切换至与转速反馈值对应的第二频率,其中,第一频率大于第二频率。
[0028]在具体实施过程中,控制器11可以为PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器),当然也可以为其他形式的控制器,本文不限于使用PLC。
[0029]具体的,第一预设温度值为实际应用中确定的可能会引起主电机定子绕组温升过高造成定子绕组过热烧毁的温度阈值,用于界定冷却风机22以第一频率进行高速运行以便加快电机定子21散热,第二预设温度值为小于或等于第一预设温度值的一温度阈值,用于界定冷却风机22退出由温度控制冷却风机22运转,转而由主电机2的转速控制冷却风机22运转。
[0030]举例来说,第一预设温度值可以为50°C,第二预设温度值可以为40°C,当采集到的电机定子21的温度反馈值高于50°C时,迫使冷却风机22以第一频率运转,实现快速散热;当定子温度低于40°C时,迫使冷却风机22根据主电机2的转速进行运转。当然,在具体实施过程中,本领域技术人员可以根据实际情况设定第一预设温度值和第二预设温度值,并不限于上述举例。
[0031]通过前述技术方案实现了将主电机2的运行工况与电机定子21的温度引入控制器11的速度控制程序中,对冷却风机22的运转速度进行控制,使得冷却风机22能够跟随主电机2的转速与电机定子21温度结合调节冷却风机22的转速,获得更佳的冷却效果,以及兼顾到能耗节省。
[0032]优选的,本发明所提供的冷却风机变频控制装置还包括均匀分布于电机定子21上的至少一个测温元件12,每一个测温元件12均与控制器11连接。例如,可以参考图3所示,设置多个测温元件空间均匀分布于三相电机定子21上,U、V、W三向的每相电机定子上均有2个位置进行测温,其中,U相测温元件121、V相测温元件122、W相测温元件123、U相测温元件124、V相测温元件125、W相测温元件126位置如图3所见。当然,为对电机定子21的温度测量更加准确,也可以设置更多测温元件,本文不限制为图3所示的设置个数。
[0033]进一步,在冷却风机变频控制装置还包括上述至少一个测温元件12时,每一个测温元件12采集的温度反馈值进入到控制器11中,从而控制器11具体用于通过至少一个测温元件12采集到电机定子21的温度反馈值。
[0034]在控制器11获得电机定子21的温度反馈值之后,在温度反馈值小于第二预设温度值时,具体包括如下技术方案:
[0035]根据转速反馈值确定主电机2的转速改变至零速区间,或低速爬行区间,或高速轧钢区间;在主电机2的转速改变至零速区间时,控制冷却风机22的运转频率切换至与零速区间对应的第一子频率;在主电机2的转速改变至低速爬行区间时,控制冷却风机22的运转频率切换至与低速爬行区间对应的第二子频率;在主电机2的转速改变至高速轧钢区间时,控制冷却风机22的运转频率切换至与高速轧钢区间对应的第三子频率进行运转;其中,第三子频率大于第二子频率,第二子频率大于第一子频率。
[0036]例如,以主电机2为平辊轧机电机为例,在平辊轧机电机的运行速度分为零速区间、低速爬行区间、高速轧钢区间共三个运行速度区间,分别对应平辊机在不同工作时段的运行速度,具体的,平辊轧机电机的运行速度划分参考图4中的电机运行速度:零速区间Al为平辊轧机电机处于停止运转时;低速爬行区间A2为平辊轧机处于空闲状态(空闲状态即为平辊轧机处于正常运转,但是没有板坯进入轧制区域)时的平辊轧机电机的转速区间,高速轧钢区间A3为平辊轧机在轧制板坯过程的平辊轧机电机的转速区间,低速爬行区间A2时平辊轧机电机的转速小于高速轧钢区间A3时平辊轧机电机的转速。具体的,低速爬行区间A2和高速轧钢区间A3内的平辊轧机电机的转速根据平辊轧机或电机的型号不同而有所不同,本领域技术人员可以检测到A1、A2、A3三个运行速度区间的转速值,为了说明书的简洁,本文不进行描述。
[0037]进一步,控制器11获得主电机2的转速反馈值后,由于通过板坯物料跟踪信号可以确定板坯什么时候要到达平辊轧机入口,什么时候离开平辊轧机出口,因此,为了更准确的确定高速轧钢区间的起始和结束时刻,根据获得的主电机2的转速反馈值计算得到板坯物料跟踪信号,根据板坯物料跟踪信号的跳变时刻来确定冷却风机22的变频时刻。可以参考图4所示的板坯物料跟踪信号所示,假如基于获得转速反馈值表征从处于主电机2低速爬行区间改变至处于高速轧钢区间,则计算出板坯物料跟踪信号从“O — 1”,假如基于获得的转速反馈值表征从处于高速轧钢区间改变至处于低速爬行区间,则计算出板坯物料跟踪十目号从“ I — O”。
[0038]比如图4所示,在Tl时刻,板坯物料跟踪信号从“O — I ”,则冷却风机22从第二子频率F2升高到第三子频率F3进行运转,在Tl时刻,板坯物料跟踪信号从“0 — 1 ”,则冷却风机22从第三子频率F3下降到第二子频率F2进行运转;而基于获得主电机2的转速反馈值为零时,冷却风机22从第二子频率F2下降到第一子频率Fl进行运转。
[0039]在具体实施过程中,转速反馈值表征的主电机2所在的运行速度区间不同,则第二频率可能为前述的第一子频率,或第二子频率,或第三子频率。而三个子频率的值需要根据实际情况来确定,下面举例来说明,但是不用于限制本发明。
[0040]比如第一种举例,我们现场使用第一子频率12Hz,第二子频率24Hz,第三子频率42Hz ;又比如第二种举例,现场使用第一子频率18Hz,第二子频率30Hz,第三子频率48Hz。参考这里说设置的第一,第二,第三子频率,则第一频率高于42Hz或48Hz,则可以设置第一频率为50Hz,60Hz等等。
[0041]则以第一种举例并参考图4所示,冷却风机22可能从12Hz切换到24Hz,或从24Hz切换到42Hz,或从42Hz切换到50Hz,或从50Hz切换到42Hz,或从42Hz切换到24Hz,或从24Hz切换到12Hz。
[0042]通过上述技术手段,板坯物料跟踪信号的跳变时刻决定了何时进行冷却风机22在第二子频率和第三子频率之间进行切换,更加及时准确的对主电机2进行散热。
[0043]进一步,控制器11为了能够控制冷却风机22的频率切换,本发明所提供的冷却风机变频控制装置包括变频器13,连接于控制器11和变频器13之间,I台变频器13可以同时连接4台冷却风机,控制器11通过Profibus-DP通讯网线给变频器13发送控制指令,控制变频器13向冷却风机22输出第一频率或第二频率(第二频率具体可以为第一子频率,第二子频率,第三子频率)。
[0044]具体的,参考图4所示,当温度反馈值超过第一预设温度值时,变频器13立即输出50Hz的第一频率,当温度反馈值表征下降至小于第二预设温度值时,则输出第二频率。
[0045]进一步,冷却风机22在两个运转频率之间的切换时长由变频器13内设置的加减速斜坡值控制,加减速斜坡值为本领域技术人员根据实际情况进行设置,变频器13的内部控制系统的加减速斜坡值这一参数避免了冷却风机22的加减速太快损坏风机机械结构,以及避免了加减速太慢不能及时散热。
[0046]但是,具体参考图4所示,第一频率与第三子频率之间的切换时长小于Al、A2、A3这三个子频率之间的切换时长,保证了在主电机2温度过高时快速进入对主电机2进行高速散热,而在主电机温度正常时,较小的坡度值来保证减小机械冲击对风机轴承的影响,消除了冷却风机变
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