CN204930365U - 直流无刷变频烟叶烘烤控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流无刷变频烟叶烘烤控制系统，用于烟叶烤房的烘烤控制，烟叶烤房包括烘烤室、加热室及循环风道，位于加热室内的加热后的热风通入烘烤室内对烟叶进行烘烤，循环风道一端连通烘烤室，另一端连通加热室；控制系统包括设于循环风道内以将烘烤室内的热风引回至加热室内的风机，风机为直流无刷变频风电机，直流无刷变频风电机经驱动模块连接控制器，直流无刷变频风电机在控制器的控制下变频工作。采用直流无刷变频风电机具有调节性能好、自动变频调节控制的效果，通过控制器的变频控制，使得导入烘烤室内的风量、风压与烘烤工艺要求匹配，满足烟叶烘烤精细化加工要求，提高烟叶加工的成品质量，且具有节能降耗的优点。

Description

直流无刷变频烟叶烘烤控制系统

技术领域

本实用新型涉及烟叶烘烤加工领域，特别地，涉及一种直流无刷变频烟叶烘烤控制系统。

背景技术

传统的烟叶烘烤一般都采用煤炭作燃料，在燃烧炉中燃烧产生高温烟气，高温烟气流经热交换器，散热、加热由风机抽动而流经散热管四周的空气。热空气由风机压入装烟室内的分风装置，均匀分散后流经烟层，加热烟叶，促进烟叶变化，并蒸发和带走烟叶水分，经排气口排出，使烟叶干燥；或者在不排湿时，热空气流经回风道，再回到热风发生室，重新加热后又进入装烟室，实现热风循环利用。循环风机在整个烘烤过程中起热传递和热湿交换作用。传统循环风机一般采用三相交流电机，只有高低速两档可调，对烟叶调制各阶段的风量风压的需求处于粗犷的供给状态，随着烟叶烘烤工艺要求的提高，该控制方式已无法满足烟叶烘烤精细化加工要求，且该烘烤过程也存在能耗高、调节不够智能等缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供了一种直流无刷变频烟叶烘烤控制系统，以解决现有的烟叶烘烤工艺存在能耗高、调节过程不可靠、无法满足烟叶烘烤精细化加工要求的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种直流无刷变频烟叶烘烤控制系统，用于烟叶烤房的烘烤控制，烟叶烤房包括烘烤室、加热室及循环风道，位于加热室内的加热后的热风通入烘烤室内对烟叶进行烘烤，循环风道一端连通烘烤室，另一端连通加热室；

控制系统包括设于循环风道内以将烘烤室内的热风引回至加热室内的风机，风机为直流无刷变频风电机，直流无刷变频风电机经驱动模块连接控制器，直流无刷变频风电机在控制器的控制下变频工作。

进一步地，控制器连接有用于检测烘烤室内温度和湿度的温湿度检测仪，控制器根据检测的温度和湿度控制直流无刷变频风电机工作。

进一步地，温湿度检测仪为干湿球温度计，多个干湿球温度计布设于烘烤室内以监测烘烤室内的温度和湿度。

进一步地，控制器连接风门调节机构，用于在烘烤室内的湿度超标时打开风门以排除湿空气。

进一步地，控制器连接鼓风机调节机构，用于在烘烤室内的温度低于标准值时打开鼓风机以提高加热室的加热温度。

进一步地，控制器采用单片机，单片机连接用于输入烘烤工艺要求的输入单元和用于显示烘烤过程中检测的参数信息的显示单元。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型直流无刷变频烟叶烘烤控制系统，通过采用直流无刷变频风电机替代交流电机，具有调节性能好、自动变频调节控制的效果，通过控制器的变频控制，使得导入烘烤室内的风量、风压与烘烤工艺要求匹配，满足烟叶烘烤精细化加工要求，提高烟叶加工的成品质量，且与传统的交流电机相比，具有节能降耗的优点。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例烟叶烤房的结构示意图；以及

图2是本实用新型优选实施例直流无刷变频烟叶烘烤控制系统的结构示意图。

附图标记说明：

1、烘烤室；2、加热室；3、循环风道；4、风机；

10、控制器；20、驱动模块；30、直流无刷变频风电机；

40、温湿度检测仪；

50、风门调节机构；

60、鼓风机调节机构；

70、输入单元；

80、显示单元。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本实施例提供一种直流无刷变频烟叶烘烤控制系统，用于烟叶烤房的烘烤控制，图1示出了本实施例烟叶烤房的结构示意图，参照图1，该烟叶烤房包括烘烤室1、加热室2及循环风道3，位于加热室2内的加热后的热风通入烘烤室1内对烟叶进行烘烤，循环风道3一端连通烘烤室1，另一端连通加热室2。其中，加热室2采用燃煤或燃油等方式进行动热，加热后的热风通入烘烤室1对烟叶进行分段式烘烤，促进烟叶变化，并蒸发和带走烟叶水分。为了提高烘烤的热利用效率，循环风道3内以将烘烤室内的热风引回至加热室内的风机4。

本实施例中，作为一种改进，参照图2，风机4为直流无刷变频风电机30，直流无刷变频风电机30经驱动模块20连接控制器10，直流无刷变频风电机30在控制器10的控制下变频工作。

作为一种较佳的方式，控制器10采用单片机，优选地，采用MICROCHIP公司的PIC18F88K66微控制器。

本实施例采用直流无刷变频风电机30和相应的驱动系统应用于烟叶烘烤领域，具有以下优点：

a.高效率

直流无刷变频风电机的外特性效率曲线不同于异步电机，尤其是在轻载时效率值要高很多，这是相比较异步电机最大的一个优势。密集烤房的电机大部分处于轻载状态(以2.2KW电机为例，额定电流为5.7A，实际运行电流高/低速分别为：4.5A/3A左右，负载率仅为79％和53％)。对于感应电机来讲，其在轻载时效率是很低的，而直流无刷变频风电机在轻载区仍能保持比较高的效率，相比较异步电机至少高20％以上。

b.功率因数高

三相异步电机功率因数只有0.85左右，直流无刷电机则接近1。功率因数提高，可以带来两个好处：其一功率因数提高，电机电流减少，电机定子铜损降低，更节能；其二，功率因数提高可以降低变压器的容量配置。

c.体积小，功率密度大

电机效率的增高，相应地损耗降低，电机温升减少，则在采用相同绝缘等级的情况下，电机的体积可以设计的更小。

e.节能降耗

整体的电机功率为1.5KW直流无刷电机可以替代原有2.2KW三相电机，电机功率为2.2KW直流无刷电机可以替代原有2.6KW三相电机，再加上实际工艺烘烤过程中的按需供风和电机转速调整，预计节能可以达到30％以上。

f.烘烤过程控制智能化程度高

烟叶烘烤过程中，直流无刷变频风电机根据不同烘烤段和烘烤工艺要求，自动控制电机转速，进而自动控制风机的风量、风压，满足烘烤工艺的需求，有效地实现烟叶生物化学变化过程和脱水干燥物理变化过程的统一，使烟叶外观质量提高和内在化学成分更为协调，大幅提高了烟叶烘烤的质量。

可选地，参照图2，控制器10连接有用于检测烘烤室内温度和湿度的温湿度检测仪40，控制器10根据检测的温度和湿度控制直流无刷变频风电机工作。优选地，温湿度检测仪40为干湿球温度计，多个干湿球温度计布设于烘烤室内以监测烘烤室内的温度和湿度。

可选地，控制器10连接风门调节机构50，用于在烘烤室内的湿度超标时打开风门以排除湿空气，使得烘烤室内的湿度与设定值一致。

可选地，控制器10连接鼓风机调节机构60，用于在烘烤室内的温度低于标准值时打开鼓风机以提高加热室的加热温度。其中，鼓风机与加热室连通，通过鼓风机给加热室内供给更多氧气，加快燃烧，提升加热室内空气的加热温度。

可选地，控制器10连接用于输入烘烤工艺要求的输入单元70和用于显示烘烤过程中检测的参数信息的显示单元80，例如，烘烤工艺要求包括烘烤的工作时间、各时间段的温度和湿度范围等，检测的参数信息包括加热时长、检测的温度、湿度、直流无刷变频电机的工作转速等。

从以上的描述可以得知，本实施例通过采用直流无刷变频风电机替代交流电机，具有调节性能好、自动变频调节控制的效果，通过控制器的变频控制，使得导入烘烤室内的风量、风压与烘烤工艺要求匹配，满足烟叶烘烤精细化加工要求，提高烟叶加工的成品质量，且与传统的交流电机相比，具有节能降耗的优点。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种直流无刷变频烟叶烘烤控制系统，用于烟叶烤房的烘烤控制，所述烟叶烤房包括烘烤室(1)、加热室(2)及循环风道(3)，位于加热室(2)内的加热后的热风通入所述烘烤室(1)内对烟叶进行烘烤，所述循环风道(3)一端连通所述烘烤室(1)，另一端连通所述加热室(2)；其特征在于，

所述控制系统包括设于所述循环风道(3)内以将所述烘烤室(1)内的热风引回至所述加热室(2)内的风机(4)，所述风机(4)为直流无刷变频风电机(30)，所述直流无刷变频风电机(30)经驱动模块(20)连接控制器(10)，所述直流无刷变频风电机(30)在所述控制器(10)的控制下变频工作。

2.根据权利要求1所述的直流无刷变频烟叶烘烤控制系统，其特征在于，

所述控制器(10)连接有用于检测所述烘烤室(1)内温度和湿度的温湿度检测仪(40)，所述控制器(10)根据检测的温度和湿度控制所述直流无刷变频风电机(30)工作。

3.根据权利要求2所述的直流无刷变频烟叶烘烤控制系统，其特征在于，

所述温湿度检测仪(40)为干湿球温度计，多个所述干湿球温度计布设于所述烘烤室(1)内以监测所述烘烤室(1)内的温度和湿度。

4.根据权利要求2所述的直流无刷变频烟叶烘烤控制系统，其特征在于，

所述控制器(10)连接风门调节机构(50)，用于在所述烘烤室(1)内的湿度超标时打开风门以排除湿空气。

5.根据权利要求2或者4所述的直流无刷变频烟叶烘烤控制系统，其特征在于，

所述控制器(10)连接鼓风机调节机构(60)，用于在所述烘烤室(1)内的温度低于标准值时打开鼓风机以提高所述加热室(2)的加热温度。

6.根据权利要求2所述的直流无刷变频烟叶烘烤控制系统，其特征在于，

所述控制器(10)采用单片机，所述单片机连接用于输入烘烤工艺要求的输入单元(70)和用于显示烘烤过程中检测的参数信息的显示单元(80)。