Двухдвигательный электропривод постоянного тока

Двухдвигательный электропривод постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

i117З1541

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистнческнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.03.75 (21) 2113690, 24-07 (51) И. Кл.а

Н 02Р 5/46//

В 65Н 23/22 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень ¹ 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (53) УДК 621.316.718. .5 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

В. Н. Юричев и В. М. Федоров (71) Заявитель

Ивановское специальное конструкторское бюро красильно-. отделочного оборудования (54) ДВУХДВИГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к двухдвигательному электропрпводу постоянного тока машин, состоящих из выдающего звена и осевого наматывающего устройства для полотпообразных материалов. Описываемый привод может быть использован в отраслях промышленности, производящих и обрабатывающих ткани, пленку, например, для привода шлихтовальных машин для обработки ткацких основ.

В известных приводах этого класса машин, например фирмы Броун — Бовери, регулирование натяжения основы прп навиванип на ткацкий навой производится путем регулироьаппя мощности, потребляемой двигателем паматывающего устройства 11.

Мощность двигателя навоя складывается из мощности навивания и мощности на преодоление потерь на трение. С увеличением диапазона изменения натяжения основы при навивании увеличивается доля мощности, затрачиваемой на преодоление трения. Причем с изменением диаметра навивки мощность, затрачиваемая на преодоление трения, меняется. Обычно не известны с достаточной точностью как абсолютная величина мощности потерь, так и ее изменение с измснснисм диаметра навивки, Поэтому не удается с достаточной точностью ее компенсировать, что понижает точность регулирования натяжения и ограничивает диапазон изменения рабочих натяжений при намотке и диапазон изменения диаметра навивки.

Наиболее близким и изобретению является двухдвигательный электропривод постоянного тока, у которого момент двигателя навоя регулируется путем регулирования по заданному закону тока якоря двигателя навоя.

Известный электропрпвод содержит двигатели подающего и наматывающего механизмов, подключенные параллельно к преобразователю: один непосредственно, а другой — через вольтодобавочный источник, датчик частоты вращения двигателя подающего механизма, через блок сравнения с заданием, подключенный к цепи управления преобразователя, а также задатчик и датчик тока (2).

При уменьшении натяжения материала, особенно у современных машин, имеющих повышенную мощность механизма навиванпя, момент на преодоление потерь может быть близким и даже превышает полезный момент навпванпя.

Прп этом закон регулирования тока двигателя для поддержания постоянного натяжения материала становится очень слож731541

G0 ным, трудно воспроизводимым, а погрешность поддержания натяжения возрастает, В случае осевого наката и при наличии пресс-навоя, имеющего место в шлихтов альных машинах, закон регулирования тока двигателя навоя становится еще более неопределенным, зависящим от целого ряда факторов, не поддающихся учету, поэтому погрешность регулирования натяжения путем регулирования тока якоря двигателя навоя может достигнуть недопустимых величин.

Кроме того, в схеме отсутствует автоматическое регулирование ЭДС двигателя навивающего устройства, необходимое в случае применения этой схемы для осевого наката материала, при котором двигатель навивающего устройства должен работать с переменным потоком.

В этом случае ЭДС двигателей вращающего и наматывающих звеньев должны поддерживаться равными во всем диапазоне изменения скоростей, чтобы избежать дополнительных погрешностей поддержания постоянного натяжения при разгоне машины. Если при работе на минимальной скорости (2 — 3 от максимальной скорости машины) окажется, что ЭДС двигателей не равны, то прп разгоне машины разность ЭДС увеличивается во столько же раз, во сколько повысилась скорость (до

30 — 50 раз). При этом через двигатель наматывающего звена протекает дополнительный ток, вызывающий дополнительную погрешность в регулировании натяжения.

Цель изобретения является расширение диапазонов регулирования натяжения и изменения диаметра навивки.

Указанная цель достигается тем, что в двухдвигательный электропривод постоянного тока, содержащий двигатели подающего и намать вающего механизмов, подключенные параллельно к преобразователю: первый непосредственно, а второй через вольтодобавочный источник, датчик частоты вращения двигателя подающего механизма, через блок сравнения с заданием, подключенный к цепи управления преобразователя, задатчик и датчик тока якоря, введены датчики ЭДС двигателей, выходы которых через блок сравнения соединены с регулятором возбуждения двигателя наматывающего механизма, а датчик тока включен в якорную цепь двигателя подающего механизма, причем датчик тока вместе с задатчиком тока через блок сравнения подключен к цепи управления вольтодобавочного источника, На чертеже изображена блок-схема привода.

Обрабатываемый материал 1 поступает через подающее звено 2 на наматывающее звено 3. Двигатель 4 подающего звена и двигатель 5 наматывающего звена питаются от силового регулируемого преобразо5

Зо

50 вателя б, управляемого регулятором 7 частоты вращения, на который поступают сигналы от тахогенератора 8, кпнематически соединенного с двигателем 4 и задатчиком 9 скорости.

В якорную цепь двигателя 4 включен датчик 10 тока, сигнал которого поступает на регулятор 11 тока, на который также поступает сигнал от задатчика 12 тока. Регулятор 11 тока управляет силовым вальтодобавочным регулируемым источником 13, включенным последовательно с якорем двигателя 5.

Обмотка 14 возбуждения двигателя 4 питается постоянным напряжением от неуправляемого источника 15. Обмотка 16 возбуждения двигателя 5 питается от регулируемого источника 17, управляемого регулятором ЭДС 18, на который поступают сигналы от датчиков ЭДС 19 и 20 двигателей 4 и 5, причем датчик ЭДС 19 является задающим, а датчик ЭДС 20 выполняет роль датчика обратной связи.

Поскольку ток двигателя подающего звена поддерживается постоянным с помощью регулятора 11 тока, а его обмотка возбуждения питается от источника постоянного нерегулируемого напряжения, т. е. поток возбуждения двигателя постоянен, момент, развиваемый этим двигателем, постоянен.

Скорость движения обрабатываемого материала поддерживается на заданном уровне с помощью системы регулирования скорости (СРС) .

Подающее звено 2 находится под воздействием момента сопротивления движения материала на входе звена, момента двигателя и момента, возникающего от натянутого материала на выходе звена. Если момент статического сопротивления движению материала н момент двигателя постоянны, то н натяжение материала на выходе подающего звена постоянно и независимо от момента сопротивления навивающего звена, что позволяет поддержать постоянство натяжения материала при расширении диапазона регулирования натяжения и диаметра навивки.

Момент двигателя подающего звена 2 равен М,.

Л, =Л,+̄— М,„„ где М„.— момент статического сопротивления механизмов подающего звена;

̄— момент, определяемый натяжением основы на входе подающего звена;

М„,, — момент, определяемый натяжением основы на выходе подающего звена.

Натяжение основы на наматывающем звене 3 и натяжение основы на выходе подающего звена 2 равны между собой, поэтому для поддержания постоянства натя731541 жения основы на наматывающем звене необходимо поддерживать постоянным момент М„,,-. Поскольку М, и Afar — величины постоянные, для поддержания постоянного М„„необходимо поддерживать посто- 5 янным момент М„что и осуществляется в приводе с помощью системы регулирования тока (CPT) двигателя выдающего звена.

Поскольку в формулу (1) не входит момент сопротивления наматывающего звена, IO удается поддержать натяжение основы на наматывающем звене постоянным, т. е. удается устранить влияние момента сопротивления наматывающего звеня, являющегося . сложной функцией диаметра навоя, скоро- 15 сти, усилия прижима пресс навоя и т. д.

Предлагаемая схема привода работоспособна при условии, если ЭДС двигателей подающего и наматывающего звеньев одинаковы. Современные датчики ЭДС увели- 20 чивают свою погрешность с уменьшением величины ЭДС, что понижает точность регулирования ЭДС на минимальной рабочей скорости, могущей составлять 2 — 3% от максимальной рабочей скорости маши- 25 ны, а это приводит к погрешности в регулировании натяжения материала при намотке н особенно при разгоне машины.

Поскольку погрешность датчиков ЭДС

19 и 20, обусловленная низким уровнем 30 входного сигнала, носит систематический характер, для повышения точности регулирования равенства ЭДС двух двигателей, что позволяет расширить диапазон регулирования натяжения, на машине использует- Ç5 ся два датчика ЭДС, погрешности которых частично компенсируются.

Формула изобретен ия

Двухдвигательный электропривод постоянного тока для машин, обрабатывающих полотнообразный материал, содержащий двигатели подающего и наматывающего механизмов, подключенные параллельно к преобразователю: первый непосредственно, а второй — через вольтодобавочньш источник, датчик частоты вращения двигателя подающего механизма, через блок сравнения с заданием, подключенный к цепи управления преобразователя, задатчик и датчик тока, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования натяжения и изменения диаметра навивки, в него введены датчики ЭДС двигателей, выходы которых через блок сравнения соединены с регулятором возбуждения двигателя наматывающсго механизма, а датчик тока включен в якорную цепь двигателя подгпощсго механизма и вместе с задатчпком тока через блок сравнения подключен к цепи управления вольтодобавочного источника.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе

1. Лвтоматпзнрованный электропривод текстильных машин. M., «Машиностроение», 1962.

2. Патент США М 3G11079 кл. 318 — 7, 1971 (прототпп) .

Редактор И. Грузова

Составитель В. Коростелева

Техред В. Серякова

Корректоры. Л Тарасова и P. Беркович

Заказ 756/19 Изд. № 286 Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография. пр. Сапунова, 2