[实用新型]一种变频驱动的棉流恒速控制实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及棉纺异纤清除技术领域，主要是指一种棉花风送管道风速控制实验装置。 

背景技术

目前，棉花异纤清除设备的研究成为国内外的热点。此类产品在技术上尚未成熟。存在的问题主要是：检出率不高，落棉率偏高。解决的办法是：提高异纤的识别率；保证检测通道的风速均匀。在提高识别率的基础上，若通道风速稳定，就可准确判断异纤的位置并发出指令，经执行机构准确将异纤剔除。棉花风送管道是棉花异纤清除装置的重要组成部分，承担着棉花输送的作用，它主要由风送管道和风机构成。在实际应用中，管道风速的大小关系到异纤剔除机喷口电磁阀的启动。电磁阀开启是否及时，直接决定了棉纺异纤剔除机的杂质检出率。 

       通常对棉流速度进行控制的装置中，控制方法主要由以下两种。 

手动控制：这种方法主是通过人观察棉流速度，手动调节风机转速。该方法缺点是：反应速度慢，调节值不准确，特别是通道风速变化没有规律，人为控制难度大。 

变阀控制：变阀控制是通过步进电机调节风机进风管道上的卸荷阀的开度来达到改变管道内风速这种控制方式能够做到时时检测通道风速大小，并通过控制装置自动调节卸荷阀的大小，从而控制风速在检测所需的范围内，其反应速度快。但缺点是能耗大，由于卸荷阀要调节，所以卸荷阀的开度不会全开，一般在７０％到９０％之间，但风机的功率基本不变，存在着虚耗电能的现象，而风机类设备一般功率比较大,耗电量大。 

发明内容

本实用新型目的是提供一种棉流恒速控制实验装置，该实验装置采用简单易行的方法对风送管道的风速进行检测控制，能够随时检测通道风速的大小，并且自动控制风机转速，从而实现将过棉通道风速控制在合理范围内。本实用新型将传统的变阀控制改为变频控制，通过变频器改变电源的工作频率，从而实现对交流电机的无级调速，该方式继承了变阀控制的优点，而且风机一直工作在正常模式，没有变阀控制虚耗电能的缺点，是比较理想的一种调节方式。 

本实用新型是通过一下技术方案实现的：包括风机、出棉通道、风速传感器、控制器、变频器、计算机；风速传感器安装在出棉通道的内壁上，采集到的电信号值经信号线传输给控制器；控制器控制变频器，变频器根据调控量直接驱动风机，调整风机转速；控制器与计算机相连，通过程序控制实验装置或者通过控制器来控制。 

本实用新型在测量调控风速的时候可以直接通过控制器来控制，也可以将控制器与计算机相连，通过程序控制实验装置。 

本实用新型采用风机作为输送棉花的动力，控制器根据风速传感器的值来控制变频器，通过变频器调整风机转速，实现风速的自动控制。通过风速传感器，测量当前风速值；采用变频器作为风机的驱动动力，通过控制器进行自动控制，简单方便。 

本实用新型的优点是：实现了自动测量，自动调节，测量结果准确，操作简单方便而且节能。 

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图。 

图 2是本实用新型的测量控制的原理示意图。 

图 3是本实用新型中控制部分的结构图。 

图中，1 入棉通道、2 风机、3出棉通道、4 风速传感器、5 控制器、6 变频器、7 计算机。 

具体实施方式

一种本实用新型所述的棉流恒速控制实验装置，包括入棉通道1、风机2、出棉通道3、风速传感器4、控制器5、变频器6、计算机7。风速传感器4安装在出棉通道3的内壁上，采集到的电信号值经信号线传输给控制器5；控制器5将接收到的风速传感器4值处理后，给变频器6一个调控量；变频器6根据调控量直接驱动风机2，调整转速。在测量控制时，可以将控制器5与计算机7相连，通过程序控制实验装置；也可以通过控制器5来控制。 

本实用新型通过风机2产生风力，由风速传感器4感应风速的大小，控制器5根据风速值来输出调控量来控制变频器6，变频器6驱动风机2。风机2的转速的控制和风速的显示可以通过键盘和数码管来实现，也可以连接到计算机上通过程序来设置和显示。 

控制器5包括显示模块：通过数码管显示；键盘模块：设置风速值或者风机转速值；传感器模块：传感管道风速大小，送给处理器；风机驱动模块：驱动风机转动；串口通信模块：与计算机进行通信，可以通过计算机来控制整个装置；处理器：通过单片机实现。