Многодвигательный электропривод постоянноготока для поточной линии c перематываю-щим механизмом

Многодвигательный электропривод постоянноготока для поточной линии c перематываю-щим механизмом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцнапнстнческих

РЕСПУблнК

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВИЛЬСТВУ (11) 851721 (61) Дополнительное к авт. свмд-ау (22) Заявлено 151179 (21) 2842098/24-07 (51)М. Кл. с присоединением заявки HP

Н 02 P 7/68

Государственный номнтет

СССР но делам нзобретеннй н откр мтна (23) Приоритет (53) УДК 621 313. .292(088.8) Опубликовано 300781. Бюллетень МЯ 28

Ивановское специальное конструкторское бюро красильно- отделочного оборудования и Ивановский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института по автоматизированному электроприводу в провыаленности, сельском хозяйстве и на транспорте (71) Заявители (54) МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО

ТОКА ДЛЯ ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ С ПЕРЕМАТЫВАЮЩИМ МЕХАНИЗМОМ

Изобретение относится к электро:.технике и может быть использовано в красильно-отделочном производстве текстильной промышленности, в частности в поточных линиях для обработ" ки гибкого деформируемого материала.

Известен двухдвигательный электропривод перематывающего механизма в системе поточной линии, построенный на базе электрического дифференциала. В электроприводе в качестве регулятора тока двигателя раската используется шунтирующий резистор, а для согласования скоростей двигателей дифференциальной схеьва, приводя- 15 щих в движение перематывающий механизм с остальными двигателями поточной линии, используется регулятор разности ЭДС двигателей (1).

Недостатками указанного устройст- 20 ва являются: низкая точность поддержания натяжения в момент пуска и останова линии, ввиду того, что современные перематывающие механизмы имеют тенденцию к увеличению диаметра рулона наматывающего материала, увеличению его веса, поэтому увеличивается ток двигателей и регулятор разности ЭДС дает неточную информацию, ограничение пределов регулирования 30 натяжения на малых скоростях ввиду малой эффективности шунтирующего ре зистора в этом режиме, значительные потери энергии в шунтирующем резисторе при увеличении натяжения материа.ла.

Наиболее близким техническим решением является многодвигательный электропривод для перемещения гибкого деформируемого материала, содержащий электродвигатели постоянного тока„ объединенные в дифференциальную ячейку, связанные с датчиками скорости, датчики натяжения, регуляторы скорости, регулятор тока и общий источник постоянного напряжения дифференциальной ячейки, источник управления базовой скоростью, один из датчиков натяжения механически соединен с регулятором скорости двигателей дифференциальной ячейки, выход которого подключен к первому входу сумматора, (второй вход сумматора соединен с задатчиком скорости двигателей дифференциальной ячейки (2).

Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет с требуемой точностью согласовывать ско» рости перематывающего устройства и

:машин линии во всех режимах рабОтыч

851721 4

gy двигателей дифференциальной ячейки раз оме двигатель 28 разматывающего ролика 8

"Наиот", "Выборка", "Рабочий режим" т ак как в нем отсутствуют связи,комЮ t пенсирующие изменения скорости двигателей при изменении радиусов рулонов перематываемого материала, что снижает коэффициент полезного времени (КПВ) оборудования и снижает качество обрабатываемого материала.

Цель изобретения — повышение точности согласования скоростей механизмов в линии..

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство. введены блоки перемножения, датчики диаметров перематывающего механизма, меха нически соединенные соответственно с.первыми входами блока перемножения, ко вторым входам которых подключены соответственно датчики скорости двигателей дифференциальной ячейки, выходы блоков перемножения подключены . к третьему входу сумматора выход которого подключен к общему источнику постоянного напряжения дифференциальной ячейки.

На чертеже представлена функциональная технологическая. схема предлагаемого электропривода.

Поточная линия состоит иэ машин

1, 2, 3 и 4, обрабатывающих ткань 5 расправленным полотном. Перематывающий механизм 6 состоит из двух роликов 7 к 8, на которые периодически наматывают и сматывают ткань"5 в два слоя. Оси роликов крепятся в поворотном барабане 9. Машины 1 и 2 образуют часть поточной линии 10, с помощью которой выбирают ткайь из перематывающего механизма 6. Машины 3 и

4 образуют часть поточной линии 11, с помощью которой загружают перематывающий механизм 6. Натяжение ткани 5 между машинами части линии 10 измеряют датчиками 12 и 13 натяжения.Датчик 12 натяжения механически связан через регулятор. 14 скорости с двигателем 15 внедифференциальной ячейки через .обмотку 16 возбуждения. Обмотка 17 возбуждения двигателя 18 получает питание от источника 19 постоянного напряжения. Датчики 20 натяжения частк линии 11 механически соединены через регуляторы 21 скорости . с двигателями 22 внедифференциальной ячейки,.Через обмотки 23 возбуждения. Управление двигателями 15, 18. и 22 производят.от источника 24 уп,.равления базовой скоростью. Двигатели 15, 18 и 22 получают питание от источника 24 через коммутирующие устройства 25 и 26.

Якоря двигателей 27 и 28 дифференциальной ячейки 29 кинематически соединены с роликами 7 и 8 соответственно перематывающего устройства б. Обмоткк 30 и 31 возбуждения двигателей

27 к 28 получают питание от источника 32 постоянного напряжения. Двигателк 27 и 28 получают питание от об,щего источника 33 постоянного напряжения дифФеренциальной ячейки, выполненного реверсивным. Реверсивный источник необходим для согласованного торможения больших маховых. масс перематывающих роликов 7 и 8 с машинами 1, 2, 3 и 4 линии. Регулирование на яженкя ткани .внутри перематывающего механизма 6 между роликами

7 и 8 производят регулятором 34 тока, © с управляющим входом которого соединены датчик 35 тока и задатчик 36 тока. Для изменения направления враще-. ния переключение двигателей 27 и 28 . после переворота барабана 9, когда ролики 7 и 8 поменяются местаии,про изводят коммутируккцим устройством 37.

Переключение двигателей 27 и 28 в режим "Выборка " к "Заправка" произво дится коммутирующими устройствами. 38 и 39 соответственно. С двигателями

2О 27 и 28 механически соединены датчики 40 и 41 скорости, электрически соединенные через коимутируккщее устройство 37 соответственно со входами блоков 42 и 43 перемножения, выполненных в виде переменных резисторов.

44 и 45 ° Для уменьшения числа контактов аппарата 37 в слаботочных цепях обратной связи у датчиков 40 и 41 скорости и блоков 42 и 43 перемножеЗЕ ния выделена средняя точка. Подвижные контакты резисторов 44 и 45 механически соединены с датчиками диаметров рулонов перематывающего устройства б, выполненных в виде ощупывающих роликов 46 и 47 соответственно. Выход блоков 42 и 43 перемножения, которыми являются подвижные контакты переменных резисторов 44 и 45,электрически соединены с источником. 33.

Источник 24 напряжения электрически

49 соединен с источником 33 через эадатчик

48 скорости двигателей дифференциальной ячейки, выполненный в виде потенцкометра 49. Часть сопротивления потенциометра 49 шунтируется контактами .

gy коимутирующего устройства 38 и 39.P6-. гулятор 50 скорости служит для преобразования перемещения датчика 13 натяжения в электрический сигнал,корректирующий напряжение источника 33 в зависимости. от положения датчика

13 натяжения. Электрические сигналы с регулятора 50 скорости, эадатчика скорости двигателей дифференциальной ячейки и блоков перемножения суммируются на сумматоре 51, выход которо,го подключен -к источнику 33.

Устройство работает следующим обВ режиме "Заправка". отключают

49 часть линии 10 коимутирукщими устройствами. 25. Одновременно отключают замыканием коммутирующего устройства 39. Источником 24 задают необходи мую скорость части линии 11. Двига851721 тель 27 накатного ролика 7 является ,задающим для - части линии 11. Напряжение на выходе блока 42 перемножения поддерживается постоянным при постоянной скорости движения ткани независимо от диаметра рулона наматываемого материала на накатной ролик 7 °

Действительно напряжение на выходе блока перемножения равно:

u-v u> (1) где 0 - напряжение на выходе блока перемножения, U - напряжение датчика 40 скоC рости, пропорциональное частоте вращения двигателя 27 ролика 7; 15

Од - напряжение, пропорциональное диаметру рулона наматываемо го материала ролика 7,определяемое величиной перемещения движка резис- 20 тора 44.

Известно, что число оборотов двигателя накатного устройства равно:

2S

) (а) где и — число оборотов двигателя 27, V — линейная скорость движения материала, ЗО

d - диаметр рулона наматываемо"

ro материала на ролик 7.

Поскольку 0д К ° d, 0с К" п, то иэ (Д) и, (2) получим U 0 Ud

К)К К - К" 0 0 Ч ходное напряжение блока 42 перемножения пропорционально линейной скорости ткани.

Поскольку двигатель 27 работает в замкнутой системе регулирования выходной величины блока 42, то линей- 46 ная скорость ткани поддерживается постоянной на уровне, заданном задающим напряжением источника 24.

По окончании намотки ткани на ролик 7, ролики 7 и 8 разворачиваются с помощью поворотного барабана 9, включается двигатель 28, размыкая коммутирующее устройство 39 и далее включается перематывающий механизм в рабочий режим, при этом ткань на- щ матывается в два слоя на ролик 8.

Двигатель 28 работает в режиме "Наката", двигатель 27 — "Раската". Натяжение ткани между роликами задают величиной тока через задатчик 36 и регулятор 34 тока.

Выходное. напряжение блоков 42 и

43 перемножения поддерживается пропорциональным линейной скорости ткани ролика 8, аналогично блоку 42 в режиме "Заправка". Выходное напряжение Ж блоков 42 и 43 суммируется и подается на вход регулируемого источника

33. Суммарная окружная скорость рулонов ткани 7 и 8 поддерживается постоянной на уровне, определяемом задающим напряжением источника 24 и задатчика 48 скорости двигателей. Поскольку суммарный сигнал блоков 42 и 43 перемножения в этом режиме увеличивается вдвое, то увеличивается и выходиой сигнал блока 48 вдвое,путем заьыкания контактов 38 и 39 потенциометра 49.

В рабочем режиме работают все двигатели и все машины. линии, коммутирующие устройства 25 и 26 замкнуты, 38 и 39 разомкнуты, а состояние коммутирующего устройства 37 зависит от того, на какой ролик 7 или 8 наматывается ткань, если ткань наматывается на ролик 7 (хак показано на чертеже), то коммутирующее устройство 37 разомкнуто.

Задающим двигателем в линии в рабочем режиме является двигатель 18, скорость которого. устанавливается от источника 24. Согласование скоростей остальных двигателей в линии происходит за счет обратных связей по датчикам 12, 13 и 20 натяжения. Линейная скорость перематывающего механизма устанавливается эадакщим напряжением, снимаемым с потенциометра 49 и корректируется датчиком 13 натяжения через регулятор 50 скорости. Регуляторы 14, 21 и 50 скорости преобразуют выходной сигнал датчиков скорости компенсатора в электрический сигнал-напряжение, пропорциональный величине натяжения.

Обратная связь по линейной скорости перематывающего механизма снимается с выходов -блоков 42 и 43 перемножения. В рабочем режиме работают (оба двигателя 27 и 28, оба датчика

40 и 41 скорости и оба датчика 46 и

47 диаметра. Ткань наматывается на ролик 7 и сматывается с ролика 8,скорость двигателя 27 уменьшается, а диаметр ролика 7 увеличивается, у двигателя 28 скорость увеличивается, а диаметр ролика 8 уменьшается.

Сигнал, снимаемый с блоков 42 и

43 перемножения, остается постоянным и сумма их также постоянна, поэтому линейная скорость перематывающего механизма постоянна и устанавливается напряжением с источника 24 как и у других двигателей линии.

Натяжение в зоне между перематывающими роликами 7 и 8 устанавливается задатчиком 36 тока, в процессе работы может меняться или поддерживаться постоянным в зависимости от про граммы, заданной задатчику 36 тока.

В-режиме "Выборка", т.е. когда надо выбрать материал из перематываю" щего механизма, который остался на ролике 8, линия работает аналогично, как в режиме "Заправка".

Часть линии 11 отключается аппаратом 26, двигатель 27 шунтируется коммутирукщим устройством 38, который также отключает регулятор 34 тока и

851721

8 уменьшает вдвое задающий сигнал, т.е. будет работать один двигатель 28 в перематывающем механизме 6.

Задающим двигателем в линии остается двигатель 18, а остальные дви.гатели подстраиваются под него датчиками 12 и 13. Сигнал с датчика 40скорости равен нулю, поэтому и сигнал с блока 42 перемножения равен нулю,а сумма сигналов с блоков 42 s 43 равна сигналу блока 43; поэтому линейная скорость ролика 8, как и-в других режимах определяется уровнем напряжения источника 24 питания. Пред- лагаемое изобретение по сравнению с известным позволяет повысить точность согласования скоростей машин в линии, что дает возможность поднять точность подцержания натяжения материала, проводимого по линии и тем самым улуч.шить качество ткани, повысить надежность работы линии и тем самим поднять коэффициент полезного времени .(КПВ) оборудования.

Формула изобретения

Иногодвигательный электропривод постоянного тока для поточной линии с перематывающим механизмом, содержащий. электродвигатели постоянного тока, объединенные в дифференциальную ячейку, связанные с датчиками скороети,. датчики натяжения, регуляторы скорости, регулятор тока и общий источник постоянного напряжения дифференциальной ячейки, источник управ- ления базовой скоростью, один из датчиков натяжения механически соединен с регулятором скорости двигателей дифференциальной ячейки, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход суыаатора соединен с задатчиком скорости двигателей дифференциальной ячейки, о т л и ч а ю © шийся тем, что с целью повышения точности согласования скоростей механизмов s линии, в неГо дополнительно введены блоки перемножения, датчики диаметров нерематывающего механизма,меха1$ нически соединенные соответственно с первыми входами блока перемножения, ко вторым входам которых подключены соответственно датчики скорости двигателей дифференциальной ячейки,выЩ ходы блоков перемножения подключены к третьему входу сумматора, выход которого подключен к общему источнику постоянного напряжения дифференциальной ячейки.

И Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Пастин С.В., Князев Ю.В.Электрический дифференциал s поточных линиях.-Электричество",1972, В 12.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2492143/24-07, «л. Я 02 Р 7/б8, 1977.

851721

Составитель Л. Иванов

Редактор А.Макаревич Техред М. Коштура Корректор В ° Синицкая.

Заказ 6387/85 Тирам 730 Подписное

BHHHI!K Государственного ковятета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4