[发明专利]动力直驱式智能挤出机组

权利要求书

1.一种动力直驱式智能挤出机组，包括上级机组、下级机组，其特征在于：上级机组包括上级直驱机构、搅拌挤出单元(6)，上级直驱机构包括第一转子(3)、第一定子(4)，搅拌轴(2)穿过第一定子(4)，第一转子(3)固定在搅拌轴(2)上并与第一定子(4)配合，搅拌轴(2)靠近外端部设有第一轴承(1)，搅拌挤出单元(6)上设有第二轴承(5)，搅拌轴(2)安装在第一轴承(1)及第二轴承(5)上；

下级机组包括下级直驱机构，挤出成型单元(13)，搅拌挤出单元(6)与挤出成型单元(13)之间通过真空室(7)相连，下级直驱机构包括第二转子(9)、第二定子(10)，主轴(11)穿过第二定子(10)，第二转子(9)固定在主轴(11)上并与第二定子(10)配合，主轴(11)靠近外端部设有第三轴承(8)，挤出成型单元(13)上设有第四轴承(12)，主轴(11)安装在第三轴承(8)及第四轴承(12)上，上级直驱机构、下级直驱机构通过智能控制系统控制；

所述的智能控制系统包括运行参数采集模块、数据输入模块、核心运算处理模块、输出执行模块，运行参数采集模块、数据输入模块、输出执行模块分别连接核心运算处理模块；

所述的运行参数采集模块通过旋转编码器、皮带秤量仪获取产量参数；通过电流变送器获取工作电流参数及功率参数；通过直驱器内部参数获取主轴转速；通过近红外水分测定仪测定物料的含水率参数；通过激光料位传感器获取物料位置参数；通过压力传感器获取挤出压力参数；

输出执行模块通过比例加水阀调整含水率，通过转速驱动器调整主轴转速。

2.根据权利要求1所述的动力直驱式智能挤出机组，其特征在于：所述的数据输入模块通过人工输入和设置分析用参数，包括最大产量、主轴额定转速、主轴最小转速、主轴最大转速、最高挤出压力、最低挤出压力、不同时段电价、干燥费用系数、产量变动费用系数K、产量变动费用指数e、关联变动费用F、产品单价。

3.根据权利要求2所述的动力直驱式智能挤出机组，其特征在于：所述的核心运算处理模块通过运算处理器采用以下公式计算单时效益值：

单时效益值＝(产品单价×产量)－(电价×功率)－(干燥费用系数×含水率×产量)－多项求和Σ{K×(产量)^e+F}

其中，K，e，F为常数，按照以下步骤计算：

步骤1)、设定最优主轴转速n₀，使含水率从13％～17％分若干档进行调整，获取各档对应的上述公式中的各参数值，输出各档的单时效益值，对比得出最佳单时效益值，将对应的最优含水率W₀存储到系统存储器中；

步骤2)、以步骤1中的最优含水率W₀做为设定值，调整主轴转速，使转速从(1-5％)n⁰到(1+5％)n₀分成若干档调整，获取各档对应的上述公式中的各参数值，输出各档的单时效益值，对比得出最佳单时效益值，将对应的最优主轴转速n₀存储到系统存储器中；

步骤3)、将步骤1、2循环3～5次，确定最终的最优含水率W₀、最优主轴转速n₀。

4.根据权利要求3所述的动力直驱式智能挤出机组，其特征在于：所述的含水率的优化向提高方向发展时，设定其临界含水率WMax-0.5％为最优含水率W₀；当含水率的优化向下降方向发展时，设定其临界含水率Wmin+0.5％为最优含水率W₀；

当主轴转速的优化向提高方向发展时，设定其临界转速nMax-1％为最优转速n₀；当转速的优化向下降方向发展时，设定其临界产量即转速nMax+1％为最优转速n₀。