Система автоматического регулирования натяжения ленточного материала, наматываемого в рулон

Система автоматического регулирования натяжения ленточного материала, наматываемого в рулон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советснмк

Соцмапмстмчеснмк

Республик. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31. 12. 80 (21) 3227934/25-27 (5l)М. Кл, с присоединением заявки М

В 21 С !!7/00

1йкудерстеккный квинтет СССР ке демам кзебретеннй к открытей (23) Приоритет опубликовано 23.07.82. Бюллетень М 27 (53) УЙK621 772. .068(088. 8) Дата опубликования описания 23 07 82 (72) Авторы изобретения

В.Н.Стрижак и Ю.Д.Трубачев (7! ) Заявитель (5!т) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

НАТЯЖЕНИЯ ЛЕНТОЧНОГО МАТЕРИАЛА, НАИАТЫВАЕИОГО В РУЛОН

ЭДС $2).

Недостатком индуктивно-емкостных преобразователей является то, что они не допускают изменения тока задания, чем сильно сокращается область их применения.- Использование такого источника тока на универсальных станках намотки и резки привело бы к необходимости создания ряда источников, настроенных на фиксированные значения стабилизируемого тока.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для прокатки ленты с регулируемым натяжением.

Известна система привода подающе5 го и наматывающего устройств, в которой подающее и наматывающее устройства оснащены двигателями постоянного тока независимого возбуждения, якоря которых с целью использования энергии торможения подающего устройства соединены встречно-последовательно между собоч и получают питание от одного тиристорного регулятора тока 11).

Однако серийно выпускаемые тиристорные преобразователи имеют жесткие внешние характеристики и для превращения их в источники тока требуется М введение глубокой отрицательной обратной связи по току, что не всегда . удобно и требует высокой квалификации обслуживающего персонала.

Известна также система автоматического регулирования натяжения ленточного материала, наматываемого в рулон, содержащая подающее и наматывающее устройства с двигателями постоянного тока независимого возбуждения, имеющими якоря и обмотки возбуждения, соединенными между собой встречно-последовательно, однофазный индуктивно-емкостный источник тока с дросселем, связанный с якорями двигателей, и два регулятора

944

Целью изобретения является повышение качества наматываемого материала и расширение эксплуатационных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что система автоматического регулирования натяжения ленточного материала, наматываемого в рулон, содержащая подающее и наматывающее устройства с двигателями постоянного тока независимого возбуждения, имеющими якоря и обмотки возбуждения, соединенными между собой встречно-последовательно, однофазный индуктивноемкостный источник тока с дросселем, связанный с якорями двигателей, и два регулятора ЭДС, снабжена.регулируемым автотрансформатором, связанным с однофазным индуктивно-емкостным источником тока, обмотка возбуждения двигателя подающего устройства соединена с одним регулятором

ЭДС и якоря двигателя наматывающего устройства, а обмотка возбуждения двигателя наматывающего устройства соединена с выходом второго регулятора ЭДС.

Система автоматического регулиро-: вания снабжена подключенной параллель но дросселю цепью, состоящей из после довательно соединенных газового разрядника и катушки реле времени с размыкающими контактами, связанными с однофазным индуктивно-емкостным источником тока.

Параллельно дросселю подключен резистор.

If

На чертеже изображена схема системы автоматического регулирования натя жения ленточного материала, наматываемого в рулон.

От сети через контакты 1 магнитного пускателя 2 получает питание автотрансформатор 3, нагрузкой которого является однофазный индуктивно-емкостный источник тока 4 с дросселем

5 с выходом на постоянном токе. От него питаются два включенные встречно-последовательно якоря электродвигателей: б - подающего устройства и

7 - наматывающего. Для защиты однофазного индуктивно-емкостного источника тока с дросселем 5 от перенапряжения, которо может быть вызвано обрывом в якорной цепи или значительным превышением скорости прй холостом ходе двигателей, параллельно дросселю 5 однофазного индуктивноемкостного источника тока включена

707 4 цепь, состоящая из последовательно включенных газового разрядника 8 и катушки реле времени 9 с размыкающими контактами 10, которые включены. в цепь питания магнитного пускателя

2. Для получения низкой, заправочной скорости выход однофазного индуктивно-емкостного источника тока 4 параллельно дросселю 5 подключен резистор щ 11, включаемым переключателем режима работы 12 ° Обмотка возбуждения 13 двигателя подающего устройства включена на разность между напряжением на выходе регулятора ЭДС 14 и напряжением на якоре двигателя наматывающего устройства 7. Обмотка возбуждения 15 двигателя наматывающего устройства питается от регулятора ЭДС 16.

При подаче напряжения включением ъ магнитного пускателя 2 в якорной цепи двигателей будет протекать ток определяемый выражинием: 1аЬ ,т

25 где Xp - модуль сопротивления реактивного элемента (конденсатора или дросселя) индуктивно-емкостного источника то3О ка. 1

Величину тока можно менять, изменяя перемещением ползунка автотрансформатора 3 напряжение U на входе однофазного индуктивно-емкостного 35 источника тока 4.

Момент, развиваемый двигателем наматывающего устройства, при неизменном потоке возбуждения Фб, определяемом уровнем выхода регулятора

ЭДС 16, неизменном в процессе намотки одного рулона, равен

"ь = C696I S Сбф У

% ь

45 где .Г - постоянная двигателя наматывающего устройства.

Момент, развиваемый дви гателем подающего устройства, равен

M5 = С5ФБ1 я = сБФ5

U Ь

Р где С - постоянная двигателя подающего устройства; ф - поток возбуждения двигателя подающего устройства.

Поток возбуждения Ф в данной схеме включения обмотки возбуждения

5 94470

13 двигателя подающего устройства пропорционален величине а16С6 6 + I R6 - g>, где Ю - угловая скорость вращения 5 вала двигателя наматывающего устройства;

Rg - сопротивление якорной цепи двигателя наматывающего устройства; 1,0

U<>- напряжение на выходе регулятора ЭДС 14.

Напряжение на выходе регулятора

ЭДС 14 Б1 выбирается так, чтобы оно скомпенсировало падение напряжения на якоре двигателя наматывающего устройства 7. IqR6. В этом случае можно считать, что момент, развиваемый двигателем подающего устройства, пропорционален скорости вращения 20 двигателя наматывающего устройства и напряжению 0 на выходе однофазного индуктивно-емкостного источника тока

23

6 .6 х

Угловая скорость вращения двигателя наматываюцего устройства пропорциональна диаметру рулона материала, З0 находящегося на валу подающего устройства. Поэтому момент на валу по дающего устройства пропорционален диаметру разматывающего рулона и напряжению на входе однофазного индуктивно-емкостного источника тока 4.

Следовательно, в процессе перемотки материала усилие его натяжения на участке между подающим и стабилизирующим устройствами будет неизменным.

Для перехода на заправочную, пониженную скорость переключателем 12 параллельно якорям двигателей подающего 6 и наматывающего 7 устройств включается резистор 11. 8 этом случае максимальная скорость, развиваемая двигателями, будет ограничиваться величиной напряжения, подводимого к якорям двигателей подающего 6 и наматывающего 7 устройств и равного

$0 падению напряжения на резисторе 11.

При исчезновении нагрузки íà ea" лах двигателей, вызванном, например, обрывом перематываемого материала, или при обрыве в цепи якорей, напри" мер, при разрушении щеток, на реактивных элементах индуктивно-емкостного источника тока возникают перенапряже. ния, приводящие к пробою этих элемен7 6 тов. С целью предотвращения такого пробоя и повышения надежности системы параллельно дросселю 5 однофаэного индуктивно-емкостного источника тотока 4 включен газовый разрядник 8, напряжение пробоя которого выбирается равным максимально допустимому напряжению на якорях двигателей подающего

6 и наматывающего 7 устройств. Последовательно с разрядником включена катушка реле времени 9. При повышении напряжения на выходе однофазного индуктивно-емкостного источника тока

4 выше допустимого предела в течение промежутка времени, определяемого установкой реле времени 9, последнее своим контактом 10 размыкает цепь магнитного пускателя 2, который отключает установку от сети, Реле времени употреблено с тем, чтобы исключить срабатывание схемы защиты при кратковременных. превышениях напряжения; например, при пуске системы.

Преимуществом данной системы автоматического регулирования натяжения ленточного материала в сравнении с известным является возможность плавного регулирования натяжения в широком диапазоне, упрощение конструкции привода и расширение технологических возможностей.

Формула изобретения

1. Система автоматического регулирования натяжения ленточного материала, наматываемого в рулон, содержащая подающее и наматывающее устройства с двигателями. постоянного тока независимого возбуждения, имеющими якоря и обмотки возбуждения, соединенными между собой встречно-последовательно, одноФаэный индуктивно-емкостный источник тока с- дросселем, связанный с якорями двигателей, и два регулятора ЭДС, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных возможностей и повышения качества наматываемого материала, она снабжена регулируемым автотрансформатором, связан;blM с одноФазным индуктивно-емкостным источником тока, обмотка возбуждения двигателя подающего устройства соединена с одним регулятором ЭДС и якорем двигателя наматывающего устройства, а обмотка возбуждения двига я на944707

ВНИИПИ Заказ 5207/10 Тираж 845 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 матывающего устройства соединена с выходом второго регулятора ЭДС, 2. Системапо и. 1,о т л и ч а ющ а я с я тем, Что она снабжена подключенной параллельно дросселю цепью, состоящей из последовательно соединенных газового разрядника и катушки реле времени с размыкающими контактами, связанными с однофазным йндуктивно-емкостным источником тока.

3. Система по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что параллельно дросселю подключен резистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю578134, кл. В 21 С 47/00, 08.0б.76.

2. Гуттерман К.Д. и др. Электропривод со свойствами источника момента. - Труды Ч-ой Всесоюзной конференции по автоматизированному электро1О и приводу. Автоматизированный электн ропривод в народном хозяйстве"., И., "Энергия", 1971, с. 190-192 (прототип .