[發(fā)明專利]兆瓦級風(fēng)電葉片模具電加熱控制系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610940435.3
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN108021023A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖志勇;趙征征;成騰龍;魏剛;楊文濤;杜雷
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02;B29C33/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建

本發(fā)明公開了一種兆瓦級風(fēng)電葉片模具電加熱控制系統(tǒng)及控制方法，所述兆瓦級風(fēng)電葉片模具被劃分為若干個加熱通道，所述電加熱控制系統(tǒng)包括控制裝置以及與所述若干個加熱通道一一對應(yīng)的若干個電加熱檢測調(diào)節(jié)裝置，所述電加熱檢測調(diào)節(jié)裝置包括傳感模塊和調(diào)壓模塊；所述傳感模塊設(shè)置于所述加熱通道內(nèi)，其用于實時采集所述加熱通道的電流與溫度；所述控制裝置用于基于所述電流與溫度來生成控制信號；所述調(diào)壓模塊用于根據(jù)所述控制信號產(chǎn)生加熱電阻絲用的輸出電壓。該控制系統(tǒng)解決了現(xiàn)有技術(shù)中模具加熱系統(tǒng)故障率高、運營維護成本高、控制精度低的問題，提高了控制精度，降低設(shè)備運營故障率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低了運營成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種兆瓦級風(fēng)電葉片模具電加熱控制系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

目前，依據(jù)現(xiàn)在風(fēng)電行業(yè)葉片模具的實際使用情況，對風(fēng)電葉片模具進行加熱的系統(tǒng)主要有兩種方式，其一是利用導(dǎo)熱介質(zhì)間接實現(xiàn)模具的加熱，該導(dǎo)熱介質(zhì)一般為水或者其他非可燃性液體。其二是直接加熱，在模具內(nèi)部埋入電阻絲，通過控制器控制電阻絲電壓實現(xiàn)加熱控制。

利用導(dǎo)熱介質(zhì)間接實現(xiàn)模具的加熱系統(tǒng)一般采用模溫機作為加熱設(shè)備，其控制以內(nèi)循環(huán)流體的溫度作為控制參考，由于循環(huán)通道的面積大、距離長，導(dǎo)致本系統(tǒng)有如下缺點：1、傳熱流體加熱系統(tǒng)需要二次傳導(dǎo)，輸送管路較長，容易造成熱量損失；2、流體加熱速度慢，容易導(dǎo)致加熱緩慢、降溫困難，延長生產(chǎn)周期；3、傳熱流體加熱系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)壓力較高，管路長、接頭數(shù)量多，容易產(chǎn)生滲漏，同時流體的使用也對模具內(nèi)部管道鋪設(shè)提出了較高的工藝要求；4、傳熱流體加熱系統(tǒng)溫度控制以內(nèi)循環(huán)溫度為控制參考，該溫度與模具表面實際溫度差別較大，不容易實現(xiàn)精準溫度控制，且模具表面溫度與該循環(huán)流體溫度的差值與模具所處的環(huán)境溫度有關(guān)，容易導(dǎo)致溫度偏差；5、該類模具對使用的環(huán)境有較高要求，在北方等低溫地區(qū)運輸、使用時應(yīng)進行特殊防護。

電加熱系統(tǒng)一般通過溫度傳感器控制加熱電壓，采用單片機作為控制器，在實際運行時有如下缺點：1、現(xiàn)有電加熱系統(tǒng)采用電壓控制方法，直接根據(jù)溫度調(diào)節(jié)控制電壓，因各個通道電阻值大小不一致，此控制方式容易導(dǎo)致通道電流過大溫度過高燒壞電阻絲和模具；2、單片機在實際運行時受靜電或者其他因素影響經(jīng)常出現(xiàn)控制失常，導(dǎo)致加熱通道溫度不受控，燒壞葉片或者模具，運行穩(wěn)定性較差；3、由于被加熱模具的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的當(dāng)加熱的位置不同時，加熱的面積不同，進而使得電阻絲阻值大小、熱損失率各不相同，因此使用該加熱系統(tǒng)的模具型面加熱均勻性較差，對葉片質(zhì)量、模具壽命均有較大影響。

綜上，亟需對現(xiàn)有風(fēng)電葉片模具加熱系統(tǒng)進行改進以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是需要提供一種改進的風(fēng)電葉片模具加熱系統(tǒng)以解決現(xiàn)有控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定性差，加熱均勻性差的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本申請的實施例首先提供了一種兆瓦級風(fēng)電葉片模具電加熱控制系統(tǒng)，所述兆瓦級風(fēng)電葉片模具被劃分為若干個加熱通道，所述電加熱控制系統(tǒng)包括控制裝置以及與所述若干個加熱通道一一對應(yīng)的若干個電加熱檢測調(diào)節(jié)裝置，所述電加熱檢測調(diào)節(jié)裝置包括傳感模塊和調(diào)壓模塊；所述傳感模塊設(shè)置于所述加熱通道內(nèi)，其用于實時采集所述加熱通道的電流與溫度；所述控制裝置用于基于所述電流與溫度來生成控制信號；所述調(diào)壓模塊用于根據(jù)所述控制信號產(chǎn)生加熱電阻絲用的輸出電壓。

優(yōu)選地，所述傳感模塊包括：熱電阻溫度采集單元，其用于獲取所述加熱通道的溫度；以及電流采集模擬量單元，其用于獲取所述加熱通道的電流。

優(yōu)選地，所述控制裝置包括：加熱電流計算模塊，其根據(jù)采集到的各加熱通道的溫度以及預(yù)設(shè)的加熱溫度和加熱時間分別確定各加熱通道的加熱速度，并根據(jù)所述加熱速度確定各加熱通道預(yù)設(shè)的加熱電流；模糊比較模塊，其對所述預(yù)設(shè)的加熱電流與采集到的各加熱通道的電流的差值進行模糊比較；模糊計算模塊，其對所述模糊比較的結(jié)果進行模糊計算產(chǎn)生控制信號。