CN107635300A - 一种风机轴承电磁感应加热器自动控温系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种风机轴承电磁感应加热器自动控温系统，轴承电磁感应加热器自动控温系统，具有两个温度探头，可以同时监测轴承内外圈的温度，其中温度探头能够根据需求进行增加，并根据它们之间的温差控制加热器的启停，自动完成整个加热过程。
Description
技术领域
本发明涉及一种风机轴承电磁感应加热器自动控温系统，属于风力发电技术领域。
背景技术
随着风电行业技术的进步，功率的提升成为风机市场主要的发展方向。但技术进步的同时也伴随着新的问题的产生。
1.在双馈式风力发电机组中，风机的止推、浮动轴承与主轴通常采用热装配。一般采用SKF induction Heater TIH 400E和FAG Heater 1200电磁感应加热器对轴承进行热处理。
2.上述两种加热器自身只有一个温度探测点，不能同时检测轴承内外圈的温度。在加热过程中经常会出现轴承的内外圈温差过大的现象，当温差超过30度时，由于轴承内外圈的热膨胀量不同，会对轴承的滚珠和滑道造成挤压损伤，严重影响轴承的质量和使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的改进方案，通过对轴承电磁加热器自动控温系统的改进，能够有效控制加热器的启停，自动完成整个加热过程。
本发明所要解决的技术问题通过以下的技术方案来实现的。
一种风机轴承电磁感应加热器自动控温系统，其包括：加热器，电气硬件系统，其中，
所述电气硬件系统的主要电气元件为倍福PLC，所述倍福PLC包括CPU模块CX1020、供电模块KL9210、数字量输入模块KL1104、数字量输出模块KL2134、模拟量模块KL3204、末端模块KL9010，24V电源，24V开关，接触器DILEM-10-G，两个磁吸式温度传感器PT100；
所述24V电源为自动控温系统供电，并由所述24V开关来控制通断路，由所述供电模块KL9210进行相应电流、电压调制以提供给所述控温系统所需电源供给；
所述末端模块KL9010设置于所述PLC组件末端；
两个所述磁吸式温度传感器PT100分别设置于轴承内、外圈上，并连接到所述模拟量采集模块KL3204上来采集轴承内、外圈的温度；
采集到的温度汇集到所述CPU模块CX1020进行分析处理，由所述数字量输入模块KL1104进行信号输入，所述数字量输出模块KL2134进行信号输出，当温差达到30度时，通过所述数字量输出模块KL2134来控制所述接触器DILEM-10-G断开，使所述加热器停止加热。
其中，将所述加热器自身控制板到可控硅模块控制极的回路断开，并接入到所述接触器DILEM-10-G的主回路中，所述加热器上电时接触器自动吸合。
其中，所述停止加热的状态维持5分钟后，所述接触器DILEM-10-G自动吸合，可控硅模块闭合继续加热。
其中，所述磁吸式温度传感器PT100的数目可以根据需要由两个变更为多个，其位置仍设置于轴承内、外圈上。
附图说明
图1是轴承电磁感应加热器自动控温系统的电气原理图
图2是实测加热过程的温度变化曲线
图3是轴承电磁感应加热器自动控温系统的控制逻图
具体实施方式
下面结合图以及具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
以下参照附图，进一步描述本发明具体技术方案，以便本领域的技术人员进一步理解本发明，而不构成对其权利的限制。
如图1所示，所述一种风机轴承电磁感应加热器自动控温系统，其包括：加热器，电气硬件系统，其中，所述电气硬件系统的主要电气元件为倍福PLC，所述倍福PLC包括CPU模块CX1020、供电模块KL9210、数字量输入模块KL1104、数字量输出模块KL2134、模拟量模块KL3204、末端模块KL9010，24V电源，24V开关，接触器DILEM-10-G，两个磁吸式温度传感器PT100。
所述24V电源为自动控温系统供电，并由所述24V开关来控制通断路，由所述供电模块KL9210进行相应电流、电压调制以提供给所述控温系统所需电源供给；
所述末端模块KL9010设置于所述PLC组件末端；
两个所述磁吸式温度传感器PT100分别设置于轴承内、外圈上，并连接到所述模拟量采集模块KL3204上来采集轴承内、外圈的温度；
采集到的所述温度值汇集到所述CPU模块CX1020进行分析处理，由所述数字量输入模块KL1104进行信号输入，所述数字量输出模块KL2134进行信号输出，当温差达到30度时，通过所述数字量输出模块KL2134来控制所述接触器DILEM-10-G断开，使所述加热器停止加热。
具体地，将加热器自身控制板到可控硅模块控制极的回路断开接入到接触器DILEM-10-G的主回路中，加热器上电时接触器自动吸合。
在轴承内外圈上分别布置温度传感器，在加热过程中通过模拟量模块KL3204采集内外圈的实际温度。通过倍福PLC控制逻辑进行比较，当温差达到30度时，接触器断开从而切断由加热器自身给可控硅模块施加的导通电压，此时可控硅断开停止加热；停止加热5分钟后，接触器自动吸合，可控硅模块闭合继续加热。
SKF induction Heater TIH 400E和FAG Heater 1200电磁感应加热器只有一个测温探头，在对轴承进行热处理过程中不能同时检测轴承内外圈的温度，并进行控制。轴承电磁感应加热器自动控温系统，具有两个温度探头(可以根据需要增加为多个，位置仍在轴承内外圈上)可以同时监测轴承内外圈的温度，并根据它们之间的温差控制加热器的启停，自动完成整个加热过程。
图2为实测加热过程的温度变化曲线。从图中可以明显看出在加热器工作到第15分钟时，温差达到30度，此时加热器停止工作。5分钟后加热器自动继续加热，直至要求温度值，具体的控制逻辑图如图3所示。
以上所述仅是本发明优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应该视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种风机轴承电磁感应加热器自动控温系统，其特征在于，其包括：加热器，电气硬件系统，其中，
所述电气硬件系统的主要电气元件为倍福PLC，所述倍福PLC包括CPU模块CX1020、供电模块KL9210、数字量输入模块KL1104、数字量输出模块KL2134、模拟量模块KL3204、末端模块KL9010，24V电源，24V开关，接触器DILEM-10-G，两个磁吸式温度传感器PT100；
所述24V电源为自动控温系统供电，并由所述24V开关来控制通断路，由所述供电模块KL9210进行相应电流、电压调制以提供给所述控温系统所需电源供给；
所述末端模块KL9010设置于所述PLC组件末端；
两个所述磁吸式温度传感器PT100分别设置于轴承内、外圈上，并连接到所述模拟量采集模块KL3204上来采集轴承内、外圈的温度；
采集到的温度汇集到所述CPU模块CX1020进行分析处理，由所述数字量输入模块KL1104进行信号输入，所述数字量输出模块KL2134进行信号输出，当温差达到30度时，通过所述数字量输出模块KL2134来控制所述接触器DILEM-10-G断开，使所述加热器停止加热。
2.根据权利要求1所述的自动控温系统，其特征在于，
将所述加热器自身控制板到可控硅模块控制极的回路断开，并接入到所述接触器DILEM-10-G的主回路中，所述加热器上电时接触器自动吸合。
3.根据权利要求1所述的自动控温系统，其特征在于，
所述停止加热的状态维持5分钟后，所述接触器DILEM-10-G自动吸合，可控硅模块闭合继续加热。
4.根据权利要求1所述的自动控温系统，其特征在于，所述磁吸式温度传感器PT100的数目可以根据需要由两个变更为多个，其位置仍设置于轴承内、外圈上。
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