[发明专利]一种机电一体化锅炉输煤排渣装置

说明书

一种机电一体化锅炉输煤排渣装置，它适用于各种燃煤蒸汽或热水锅炉。

现在的各种燃煤蒸汽或热水锅炉，为减轻操作工人的劳动强度，便于自动化操作，部使用传送炉排链的形式进行燃煤送进和排渣。但是传送链的驱动是靠普通交流异步电动机，输煤和排渣速度不能控制，使得锅炉很难运行在最佳工作状态，锅炉热效率和燃煤利用率都不高。

本发明的目的是发明一种机电一体化锅炉输煤和排渣的传动装置，它可以控制其输煤和排渣的速度，使之满足最佳的锅炉运行工作状态，有较高的锅炉热效率和燃煤利用率，起到节煤的目的。

本发明的主结构如附图1所示，它有机架1、托链滚2，传送链3，诱导轮4、驱动轮5、减速器6、驱动电机壳体7、绕线定子8、转子9、转子支承10，其特征在于：转子9为稀土永磁材料制造的永磁转子，有可变频电源变换器11与绕线定子8中的线圈绕组相连，在本装置近旁有标准工业控制介面12，在其中插有与可变频电源变换器11的控制端相连并对其进行控制的控制适配模块13，标准工业控制介面12通过标准串行通讯接口与可和其它设备共有的中央控制计算机14相连。

在本发明中，机架1、托链滚2，传送链3，诱导轮4、驱动轮5、减速器6等可以利用现在已有的炉排链式传送结构的现有设计，按其所要求的强度，耐热以及耐磨性规范设计。也可以直接使用现有设备改装。在本发明中，转子9使用稀土永磁材料制造。在工作时，绕线定子8中的线圈绕组通入一定频率的交流电流后，将在绕线定子8内产生一个旋转的磁场。该旋转磁场与由稀土永磁材料制造的永磁转子9的磁场相互作用，从而使得转子9做旋转运动。转子9的旋转运动通过减速器7减速后，带动传送链3运动，完成燃煤送进与炉渣排出的任务。在使用中，通过控制传送链3的运动速度，就可以控制单位时间中投入燃煤的数量，而改变传送链3的速度由可和其它设备共有的中央控制计算机14根据由其它测控设备送来的测量信号经处理后与控制模型进行比较后给出。在需要改变传送链3的速度时，中央控制计算机14通过标准串行通讯接口发出选通与可变频电源变换器11的控制端相连并对其进行控制的控制适配模块13地址选通信号。标准工业控制介面12在收到地址选通信号后，根据其地址值选通相应的控制适配模块13。在得到选通好的信号后，中央控制计算机14通过标准串行通讯接口给出需改变转速值对应的数字信号，由控制适配模块13锁存并变换为可变频电源变换器11所需要的控制量对其进行控制，改变可变频变换器11的输出交流电频率。由于输出交流电频率的改变，使转子9运行的速度也同步改变，从而改变了传送链3的送进速度。

本发明使用了由可共有的中央控制计算机、标准工业控制介面加适配模块和执行部件这种机电一体化的控制方法，控制方便可靠，可以使用较复杂的控制策略，使之满足最佳的锅炉运行状态，使用控制改变可变频电源变换器输出电流频率的方法来直接改变传送链的输送燃煤以及排出炉渣的速度。控制方便，有较高的锅炉热效率和燃煤利用率，达到节煤的目的。

本发明中，使用稀土永磁转子交流同步电动机，一方面解决由于励磁所要求的馈电问题，另一方面永磁转子结构简单，可以承受较高的转速，无电绝缘问题。稀土材料制造的永磁体有很高的磁能积，因而有较大的起动力矩和较小的结构尺寸。

在本发明中，用来驱动电机转动的可变频电源变换器11可以使用日本富士公司的G5系列或G7系列逆变器，也可以使用如专利号为CN89209067的“一种大功率数控调压与交流装置”。

在本发明中，标准工业控制介面12可以选用美国ME公司(MECHATRONICEQUIPMENT INC.)的I/O 32，或是美国OPTO 22公司的PB16AH。中央控制计算机14可以选用美国OPTO 22公司的LC4控制器，也可以选用美国ME公司的PCS-1工业过程控制工作站，还可以选用普通PC计算机。适配模块13可选用OPTO 22公司的DA3或类似以的D/A转换模块。