Электропривод наматывающего устройства

Электропривод наматывающего устройства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соаз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

3ая влено 26.Ч.1969 (№ 1332268/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.VI.1973. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 4.IX.1973

М. Кл. Н 02р 5/06

В 65h 23/20

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

УДК 621.316.718.5(088.8) Авторы изобретения

В. Н. Семенов, М. А. Коган и Н. Н. Бодров

Ивановский научно-исследовательский экспериментально-конструкторский машиностроительный институт

Заявитель

ЭЛЕКТРОПPИВОД НАМАТЫВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

Известен электропривод наматывающего устройства, преимущественно текстильного, с большой кратностью изменения диаметра рулона, для установки, содержащей подающий механизм и наматывающий механизм, выполненный по системе постоянного тока «управляемый преобразователь †двигате», и содержащий цепь обратной связи по натяжению перематываемого материала и цепь обратной связи го току двигателя, подключенные ко входу преобра"-ователл.

Однако известный электропривод не обеспечивает удовлетворительных переходных процессов при пусках, остановках и особенно в режимах автоматической заправки, ввиду критичности характера зависимости натяжения наматываемого материала от рассогласования скоростей подающего и паматывгпощего механизмов.

С целью улучшения дипамики привода вход преобразователя шунтировап последовательной цспочкой RC, параллельно конденсатору которой через параллельную j.,епочку RC поди, †.: чспа цепь обратной сглзп по току, причем цепь обратной связи по наттяжению подключена ко входу пресбразователя через передаточное звено с коэффициентом передачи, зависящим от времени и содержащпм в цепи управления контакт пускопо. о коммутационного аппарата.

Кроме того, при выполнении датчика натяжения в виде петлевого компенсатора с поворотным трансформатором на выходе в цепь обратной связи по натяжению включен поро5 говый элемент, например, стабилитрон.

На фиг. 1 показана кинематическая схема установки, (кинематическая схема текстильной накатной машины сагрегированной .с механизмом подачи материала); на фиг. 2 — принци10 пиальпая электрическая схема одного из вариантов предложенного устройства.

Установка содержит датчик 1 натяжения, выполненный в виде петлевого компепсатора, взвойку 2, на которую наматывается рулон 8

15 (справа показана сменная пустая взвойка используемая длл автоматической заправки после наработки рулона на левой взвойке), приводной двигатель 4 взвойки и подающий и-ан- «5

20 Якорь 6 azjcI

В цепь якоря включен сглаживаюгций дроссель 8. Входным элементом тиристорного преобразователя лгляется обмотка фазосмеща|о25 щего устройства, выполненного па магнитном усилителе с прямоугольной петлей гистерезиса.

Подвижной ролик датчика патяжепия— компенсатора (см. фиг. 1) кинематическп свя30 зан с ротором поворотного трансформатора, 386471

25 например, бесконтактного сельсина 9. ВторичIId.i оомотка сельсина подключена к выпрямителю 10, на выход которого подключено передаточное звено с коэффициентом передачи, зависящим от времени. Это звено состоит из транзистора 11, диода 12, резисторов

13 — 16, конденсатора 17, контакта 18.

Последовательно с входом тиристорного преобразователя и передаточным звеном с переменным коэффициентом передачи включены резистор 19 и стабилитрон 20. Вход тиристорного преобразователя в виде обмотки 21 магнитного усилителя фазосмещающего устройстьа шунтирован псследовательно RC цепочкой, состоящей из резистора 22 и конденсатора 28, а параллельно конденсатору 28 через параллельную цепочку RC, состоящую из резистора

24 и конденсатора 25, подключена цепь обратной связи по току, состоящая из трансформатора 26 тока и выпрямителя 27.

Обмотка 28 возбуждения двигателя подклю".åíà к магнитному усилителю 29, а обмотка 80 управления усилителя через резисторы 81 и 82 и стабилитрон 38 подключена к якорю б двигателя. К этим же цепям подключены фильтрующие конденсаторы 84 и 35 и стабилитрон

36 для ограничения тока в обмотке 30 магiHvHoI с усилителя.

В цепь питания тиристорного преобразователя включены контакты 87 контактора 88.

Контакт 89 реле 40 времени включен в пусковую цепь механизма подачи наматываемого ма"ериала к наматывающему устройству, а контакт 41 шуптирует контакт 42 нижнего предельного положения ролика компенсатора, верхнее предельное положение которого контролируется контактом 43.

Перед пуском машины подается напряжение на обмотку возбуждения сельсина 9, схемы управления и магнитный усилитель 29, при этом под действием обмотки смещения усилителя (на схеме не показана) устанавливается ток возбуждения двигателя, равный номинальному. Напряжение, возникающее на вторичной обмотке сельсина 9 — датчика положения компенсатора, выпрямленное диодами 10, поступает на вход передаточного звена с коэффициентом, передачи, зависящим от времени. Поскольку контакт 18 контактора 88 замкнут, конденсатор 17 заряжен, транзистор

11 находится в режиме насыщения, а напряжение на выходе устройства практически равно нулю.

Для пуска машины нажимается кнопка

«Пуск». Включается контактор 38 и катушка реле 40 времени. Если ролик компенсатора находится в нижнем положении, и контакт нижнего предельного положения 42 разомкнут, это не препятствует включению контактора 88, гак как контакт 42 шунтирован н. з. контактом

41 реле 40, Контактор 88 своими контактами

89 включает силовую цепь тиристорного преобразователя 7, но поскольку управляющий сигчал в обмотке магнитного усилителя фазосдвигающего устройства, управляющего ти30

pHcTop1lLIM преобразователем, отсутствует, ток якоря двигателя будет равен нулю. Одновременно с замыканием контактов 37 размыкается контакт 18, и конденсатор 17 начинает разряжаться через резистор 15 и переход эмиттер — база транзистора 11. По мере разряда конденсатора ток базы транзистора уменьшается, транзистор выходит из режима насыщения и входит в активную область, а н а выходе передаточного звена с коэффициентом передачи, зависящим от времени, появляется плавно нарастающее напряжение.

Когда это напряжение достигает напря>кения пробоя стабилитрона 20, в обмотке 21 появляется ток, начинает открываться тиристорный преобразователь 7, и ток якоря плавно нарастает. В результате выбирается слабина наматываемого материала, и подвижный ролик компенсатора 1 начинает плавно перемещаться вверх. По мере подъема компенсатора напряжение i(a выходе диодов 10 уменьшается, в то же время конденсатор 17 продолжает разряжаться, пока транзистор не закроется полностью. Полному запиранию транзистора способствует диод 12, по которому протекает ток управляющего сигнала.

Делитель 14 предназначен для первоначальной регулировки устройства в зависимости от коэффициента усиления по току транзистора 11. К моменту запирания транзистора 11 подви:кный ролик компенсатора I устанавливается в положение равновесия между его собственным усилием и силами, создаваемы,IH натяжением наматываемого материала. С выдержкой времени, достаточной для полного запирания транзистора 11 (1,5 — 3 сек), размыкается контакт 41 реле 40, чем вводится в работу контакт 42 нижнего предельного положения компенсатора. Одновременно замыкается другой контакт 89 этого реле, выдающий команду на пуск привода подающего механизма.

Начинается наматывание материала. Во время работы привод управляется компенсатором с помо .,ью сельсина 9, создаю цего управляющий с игнал в обмотке 21. Составляющая жестко;". отрицательной обратной связи по току, по„:".âàåìàÿ на вход преобразователя через резисторы 22 и 24, способствует уменьшению статического хода компенсатора .по мере наработки рулона, так как напряжение на преобразо-..ателе 7 изменяется не только за счет переме цения компенсатора 1 и изменения напряжения сельсипа 9, но и за счет отрицательной обратной связи по току якоря. Вход тиристор;:ого преобразователя шунтирован последовательной RC-цепочкой (22, 28) параллельно конденсатору которой через параллельную RC-цепочку (25, 24) .подключен выпрямитель 27 .обратной связи по току, что обеспечивает хорошие динамические качества привода и устойчивость.

Благодаря хорошим динамическим качествам привод допускает пуск толчком на ско386471

° .4

1 рость до — максимальной, а также быстрый разгон до:IBKOH,Iàëüíoé скорости. 11ри этом

>роисходит незначительное перемещение компенса>ора вниз с последующим возвратом в положение, соответствующее новому режиму, >аботы (динами Ieский IIpoBQJI 10 — 12 cht Ilpii с гати еском ходе компенсатора 3 сл) .

Система pol улирования возбуждения выполнена двухзонной с переходом от регулирования скорости напряжением па регулирование возбуждением посредстьом парового устройства., например, стабилитропа 88. Регулирование скорости возбуждением начинается ь,>H ьапря>кении на якоре, близком к номиальпому.

По мере намотки рулона линейная скорость материала у наката увеличивается, ролик компснсатора начинает перемещаться вверх, напряжение на выходе преобразоватсля 7 уменьшается, что вызывает значительное возрастание тока возбуждения. Скорость вигателя снижается. Так продолжается до тех пор, пока напряжение на выходе двигателя не станет меньше напря>;ения пробоя стабилитронов 88, после чего двигатель все время работает с номинальным потоком. Стабилитрон 8á ограничивает ток в обмотке 80, чтобы поток не мог уменьшиться ниже допустимого предела, устанавливаемого потспциометром 82. Конденсаторы 84 и 85 уменьшают и;льсапии напряжения для обеспечения правильнol работы стабилитронов 88 и 8б. Для согласования скоростей в режиме автоматической смены взвоек полный ход ролика компенсатора значительно превышает ход, соответствующий изменению напряжения на якорь от нуля до максимального.

Если во время переходного процесса ролик компенсатора будет перемещаться в направлении, соответствующем уменьшению напряжения на вторичной обмотке сельсина 9, то в каком-то поло>кении ролика напряжение становится равным нулю, а затем вновь возрастает. т. е. получается участок ложного сигнала.

В этом случае привод теряет управляемость, ;ак к;:к хар кг,:> изменения управляющего сп па..а нс соо>ветствует требуемому. Для искл>очения этого явления служит стабили5 Tpoii 20.

Ролик компенсатора соединен с ротором сельс иа так, !То напри>кение па его вторичной оомотке на у гасткс ложного сигнала меньше ва I>Ice»I»I пробоя стабил I;po!Ia 20 и пе

10 пропускается к обмотке 21 управления.

Т ссли из-за псисправности машины или привода ролик компепсатора выходит за пределы рабочей зопь, ра", ëü кается o. Iòàêò Л или 42, и агрега останавливается.

Предмет изобретения

1. Злектропривод наматывающего устройст20 ва, преимущественно текстильного, с большой кратностью изменения диаметра наматываемого рулона, для установки, содержащей подающий механизм и наматывающий механизм, выполненный по системе постоянного тока

25 «управляемый преобразователь — двигатель», и содержащий цепь обратной связи по натяжению перематываемого материала и цепь обратной связи по току двигателя, подключенные ко входу преобразователя, отличающийся тем, 30 что, с целью улучшения динамики привода

\ вход преооразователя шунтирован последова ельной RC-цепочкой, параллельно конденсатору которой через параллельную RC-цепочку подключена цепь обратной связи по току, при35 чем цепь обратной связи по натяжению подключена ко входу преобразователя через передаточное звено с коэффициентом передачи, зависящим от времени и содер>кащим в цепи управления контакт пускового коммутационно40 го аппарата.

2. Электропривод по п. 1, отяичаюи1ийся тем, что при выполнении датчика натяжения в виде петлевого компенсатора с поворотным трансформатором на выходе, в цепь обратной

45 связи по натяжению включен пороговый элемент, например стабилитрон. 58647 I

@va о

Составитель P. Давыдов

Техред Е. Борисова Корректор В. Жолудева

Редактор Л. Францевич

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2396/12 Изд. № 1633 Тираж 755 Подписнос

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4)5