[发明专利]一种用于发酵罐搅拌动力的智能电机的控制系统

说明书

本发明涉及一种用于发酵罐搅拌动力的智能电机的控制系统，包括：电机本体，所述电机主体通过电机支架安装在发酵罐上，用以对所述发酵罐提供动力，所述电机本体的电机输出轴与发酵罐搅拌轴直驱连接；水冷结构，包括进水口、出水口和水道，所述进水口和所述出水口设置在所述水道两端，所述水冷结构安装在电机外壳上，用以对所述电机进行降温；控制系统：所述控制系统包括温度传感器组、进水口温度调节组、流量传感器组、止流阀组和控制器，通过所述控制器对进水口温度和流量的调节实现实时对电机输出轴的温度调节控制，以使电机处于标准工作温度。

技术领域

本发明涉及发酵罐搅拌驱动系统领域，尤其是一种用于发酵罐搅拌动力的智能电机的控制系统。

背景技术

在制药类企业中，发酵罐的搅拌驱动系统需要消耗大量电能，因此制药类企业一直在努力节能降耗。目前发酵罐的搅拌驱动系统主要采用异步电机和减速器，为保证电机的散热还需要增加通风换热系统。然而，异步电机的工作效率不高，齿轮传动或者皮带传动系统会进一步降低系统工作效率。而且，通风换热系统还直接将电机的热耗转移到工作车间内，显著的提高了车间内的环境温度。因此，以上驱动系统，具有额定效率较低，风噪大，工作环境温度较高，电机工作温度难以控制等问题。

例如，公告号为CN208586296U的中国实用新型专利，公开了“一种基于生物工程的发酵罐搅拌器”，其结构包括通气盖、电机、减速机、上盖、辅料口、底座、发酵罐，本实用新型公开了一种型号为YW系列的三相异步电机，通过减速机与搅拌轴连接进行搅拌工作，该发酵罐的搅拌驱动系统额定效率较低。又如，公告号为CN207276627U的中国实用新型专利，公开了“一种生物制药发酵罐”，包括罐体、电机、搅拌轴、搅拌叶、加料口，本实用新型旨在控制发酵温度，同样忽视了电机效率问题。再如，公告号为CN209260061U的中国实用新型专利，公开了“一种制药发酵罐装置”，包括制药发酵罐、进药口、电机、支架连接板、发酵罐支架、支腿调节杆、支腿、紧固插杆，本实用新型旨在提高发酵罐的稳定性，对发酵罐的搅拌驱动系统的效率问题没有考虑。这样的发酵罐的搅拌驱动系统的效率较低，并且属于自然风冷，风噪大，工作环境温度较高。

因此，本发明提供一种新型驱动系统装置的控制系统，具有较高的工作效率，省去中间的传动装置，显著降低工作损耗，对工作环境温度影响较小，降低环境噪音，并通过控制系统对电机输出轴的温度进行实时的控制和调整。

发明内容

为此，本发明提供一种用于发酵罐搅拌动力的智能电机的控制系统，用以克服现有技术中发酵罐的搅拌驱动系统工作环境温度较高的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种用于发酵罐搅拌动力的智能电机的控制系统，其特征在于，包括：电机本体，所述电机主体通过电机支架安装在发酵罐上，用以对所述发酵罐提供动力，所述电机本体的电机输出轴与发酵罐搅拌轴直驱连接；水冷结构，包括进水口、出水口和水道，所述进水口和所述出水口设置在所述水道两端，所述水冷结构安装在电机外壳上，用以对所述电机进行降温；控制系统，其包括温度传感器组、进水口温度调节组、流量传感器组、止流阀组和控制器，所述温度传感器组包括第一温度传感器组和第二温度传感器组，所述第一温度传感器组设置在所述电机输出轴上，所述第二温度传感器组设置在所述进水口管道上，所述进水口温度调节组、所述流量传感器组和所述止流阀组均设置在所述进水口管道上，所述控制器电连接所述温度传感器组、进水口温度调节组、流量传感器组和止流阀组；

其中，所述控制器内储存有进水口标准流量Qo，进水口水流最低温度为To，电机输出轴的最低温度为tmin，电机输出轴的最高温度为tmax，电机输出轴标准温度为to，所述控制器将所述第一温度传感器组测出的实时温度ts与电机输出轴的标准温度to相比较，判断电机输出轴需要降温还是升温，控制器控制止流阀组对进水口的实时水流量Qs进行控制调整和控制，所述进水口温度调节组对进水口水温度Ts实时进行调整。