[实用新型]一种用于冷轧主电机冷却风机的智能节电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风机节能技术领域，具体涉及一种用于冷轧主电机冷却风机的智能节能系统。

背景技术

目前冷轧主电机冷却风机设计额定冷却风量一般是按照最快的轧制节奏和最难轧制工况进行设计和配置的，风机实际运行负荷在大多数工况下是远远低于额定负荷，严重偏离额定负载运行区，导致运行效率低下。主电机启动后，其冷却风机不随外界温度、负载、轧制节奏等条件的变化，24小时连续地以额定转速运行，导致大量电能的浪费，同时也增加了风机轴承的磨损，并且缩短了风叶寿命。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于冷轧主电机冷却风机的智能节电系统，以解决现有技术主电机冷却风机耗电量高的技术问题。

本实用新型的采用以下的技术方案实现：

一种用于冷轧主电机冷却风机的智能节电系统，包括原系统既存的可编程控制器，还包括冷轧主电机、冷轧主电机冷却风机、冷却风机驱动电机、热交换装置、可编程逻辑控制器、变频调速装置和温度传感装置，其中，

所述可编程逻辑控制器用以：

从所述原系统既存的可编程控制器中采集数据信息，所述数据信息至少包括冷轧主电机的转矩电流和励磁电流数据；

根据所述数据信息计算得出频率给定信号，并将所述频率给定信号传输至所述变频调速装置；

所述变频调速装置用以接收所述可编程逻辑控制器的频率给定信号，控制所述冷却风机驱动电机运转，进而通过所述冷却风机驱动电机驱动所述冷轧主电机冷却风机输出相应量的风；

所述冷轧主电机冷却风机用以对所述冷轧主电机进行冷却散热；

所述热交换装置设置于所述冷轧主电机之上，并用以对所述冷轧主电机进行冷却散热；

所述温度传感装置用以对所述冷轧主电机工作的环境温度进行检测，并将检测测到的温度转换为模拟量信号通过信号电缆传送到所述可编程逻辑控制器。

进一步的，所述可编程逻辑控制器内设有温度和风量计算模块，所述温度和风量计算模块根据所述冷轧主电机的转矩电流和励磁电流数据计算得出所述冷轧主电机的发热量，结合所述温度传感装置反馈的环境温度，得到所述冷轧主电机所需的冷却风量，再根据所需的冷却风量计算出所述变频调速装置相应的运行频率。

进一步的，所述热交换装置是水冷热交换器、风冷热交换器和水风热交换器中的任意一种。

进一步的，所述热交换装置包括三个温度传感器，其中，两个所述温度传感器设置于进风口处，另外一个所述温度传感器设置于出风口处，且三个所述温度传感器的信号均连接至所述原系统既存的可编程控制器，用以监测所述冷轧主电机的温度状态。

进一步的，所述可编程逻辑控制器通过所述通讯模块采集所述热交换装置内三个温度传感器的信号。

进一步的，所述变频调速装置进线侧安装有进线断路器和电能表，当所述冷轧主电机冷却风机采用变频运行模式时，所述断路器合闸使得所述变频调速装置带电。

进一步的，还包括旁路模块，所述旁路模块串联安装于所述冷轧主电机冷却风机原工频运行的电源主回路，同时与所述变频调速装置以及所述原系统既存的可编程控制器相连，用以在所述变频调速装置发生故障时接收来自所述变频调速装置发出的故障信号。

优选的，所述旁路模块在接收到所述故障信号后，所述旁路模块导通，并将导通信号通过信号电缆以数字量信号的模式传送给所述原系统既存的可编程控制器，当所述原系统既存的可编程控制器接收到数字量信号后，发出指令将所述冷轧主电机冷却风机从变频运行模式切换至原有的工频运行模式

进一步的，还包括人机交互界面，所述人机交互界面与所述可编程控制器连接，用以：

通过选择按钮在所述变频运行模式和原有的工频运行模式之间进行选择；

显示所述冷轧主电机冷却风机的运行模式、运行频率、实时温度的状态信息。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型可以根据随负载变化的主电机转矩电流与励磁电流，计算定子与转子的温升、发热量以及所需的冷却风量，通过控制变频调速装置的输出频率来调节冷却风机的风量，并实时监控冷轧主电机绕组温度和热交换装置的进出口的冷却风温度，在确保冷轧主电机冷却要求和安全可靠运行的前提下，实现主电机冷却风机的智能节电运行。

附图说明

图1为本实用新型一种用于冷轧主电机冷却风机的智能节电系统的连接示意图。