Устройство для регулирования скорости и натяжения длинномерного материала при перемотке

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1212908 А

yg 4 В 65 Н 77/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3638336/28-12 (22) 26.08.83 (46) 23. 02. 86. Б юл. № 7 (71) Северо-Кавказский ордена Дружбы народов горно-металлургический институт (72) В. Г. Осипов (53) 677.024.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1043093, кл. В 65 Н 77/00, 1982. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ И НАТЯЖЕНИЯ

ДЛИННОМЕРНОГО МАТЕРИАЛА ПРИ

Г1ЕРЕМОТКЕ, содержащее электродвигатель постоянного тока наката и тормозной генератор раската, вентильный преобразователь, зажимы переменного тока которого подключены к питающей сети, а первый зажим постоянного тока — к одному из входов якорной цепи электродвигателя наката, регулятор ЭДС, связанный выходом с блоком управления тормозным генератором раската и входом — с выходом узла сравнения, входы которого соединены соответственно с датчиком скорости наката и датчиком ЭДС, и регулятор скорости, подключенный выходом к обмотке возбуждения электродвигателя наката и входом — к выходу второго узла сравнения, соединенного входами соответственно с датчиком и задатчиком скорости наката, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат, оно снабжено дополнительным вентильным нреобразователем, тормозной генератор раската выполнен в виде асинхронной машины с фазным ротором, статор которой соединен с питающей сетью, а ротор — с зажимами переменного тока дополнительного вентильного преобразователя, зажимы постоянного тока которого подключены соответственно к второму зажиму постоянного тока вентильного преобразователя и второму входу якорной цепи электродвигателя наката, при этом блок управления тормозным генератором раската выполнен в виде блока импульсно-фазового управления, соединенного выходом с входом управления дополнительного вентильного преобразователя, а датчик ЭДС включен в цепь якоря электродв ига тел я на ката.

1212908

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования скорости и натяжения гибких материалов при их перемотке и может быть использовано в бумажной, текстильной и некоторых других отраслях промышленности.

Цель изобретения — снижение энергозатрат.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство для регулирования скорости и натяжсния длинномерного материала llpH перемотке содержит кинематически связанныс с накатом и раскатом 2 полотна 3 соответственно двигатель 4 постоянного тока и асинхронную мац.ину 5 с фазным ротором, статор которой подключен

IIcпосредственно к питающей сети, а ротор— к зажимам переменного тока вентильного преобразователя 6, зажимы постоянного тока которого образуют последовательную замкнутую цепь с якорем электродвигателя 4 наката и зажимами постоянного тока вептильного преобразователя 7, являющимися независимым источником тока, а еpo зажимы переменного тока подключены к питающей сети. Устройство содержит датчик 8 скорости наката, выполненный в виде тахогенератора постоянного тока, соединенный выходом с входом узла 9 сравнения, второй вход которого подключен к задатчику 10 скорости наката, а выход — к входу регулятора 1 1 скорости. К выходу регулятора 11 через согласующий усилитель 12 подсоединена обмотка 13 возбуждения электродвигателя 4. К выходу датчика 8 скорости наката подключено входом звено 14 согласования, выход которого соединен с входом узла 15 сравнения, второй вход которого подключен к выходу датчика 17 ЭДС электродвигателя 4, а выход < оединен с входом блока 18 импульсно-фазового управления вептильногo и рс об разо вател я 6.

Устройство работает следующим обра:3OМ.

Стабилизация скорости перемотки производится за счет регулирования угловой скорости электродвигателя 4 наката. При этом сигнал задания линейной скорости, поступающий от задатчика 10, сравнивается с сигналом обратной связи, поступающим от IB I Iffxa 8 скорости наката в узле 9 сравнения. Полученный управляющий сигнал поступает на вход регулятора 11 скорости, который через согласующий усилитель 12 воздействует на ток обмотки 13 возбуждения электродвигателя 4 наката.

B режиме установившейся скорости перемотки электродвигатель 4 наката должен развивать такой момент, который создает в полотне 3 требуемое натяжение, а тормозной генератор 5 должен своим моментом уравновесить систему. Поэтому управление

45 моментом тормозного генератора 5 осуществляется таким образом, чтобы поддержать

ЭДС двигателя 4 на заданном уровне, а этот уровень определяется линейной скоростью полотна. г.игнал, пропорциоfapfüfffié линейной ско рости полотна 3, поступает на вхо, узла 15 сравнения через звено 14 согла.

cof3B fl HH (г3атяжси ие пол от! га Il poli opl!ионально коэсрфициенту передачи:Звена I 4), где сравнивается с сигналом, поступающим от датчика 17 ЭДС электродвигателя 4. Получс ll II BIB в рсзуз ь г ате CpB R!IE I II,I 1 li pB B, I HIOIUHH сиггга.г поступает на вход регулятора

16 ЭДС, который через блок 18 импульсно-фазового управления BOBдействует па угол управления BcHTH;IbHopo преобразователя 6, т. е. воздействует на моменi. развиваемый тормозным генерd гором 5, и устанавливает его величину, обеспечивающую равновесие системы. Поэтому ЭДС двигателя 4 станет равна требуемой, а значит двигатель 4 будет развивать такой момент, который необходим для создания н полотне 3 требуемого натяжения.

В переходных режимах устройство работает следуюгцим образом.

При пуске, если на вход узла 9 сравнения подается скачкообразный входной сигнал, начинается быстрое нарастание тока возбуждения двигателя 4. Это приводит к быстрому нарастанию его момента, угловой скорости, а значит и ЭДС, которая может стать даже больше той, которая определяется величиной мгновенной скорости перемотки. В этом случае на выходе узла 15 сравнения появляется отрицательный управляющий сигнал, что приводит к тому, что угол управления вентильного преобразователя 6 станет таким, который переведет асинхронную машину 5 в двигательный режим, а это позволит подводить энергию, запасаемую вращающимися частями раската, не от двигателя 4 через полотно, а неггосpe zcTBef«fo от сети, через асинхронную машину 5. (оответствующий ffbIC)op па 1)а ipTpol3 voHтуров регулирования скорости и ЭДС позволяет снизить время переходных процессов и полностью устранить псренатяжсние полотна при пуске.

Снижение потерь электроэнергии в предлагаемом устройстве происходит за счет снижения реактивной составляющей в суммарном токе, потребляемом им из сети, т. е. за счет повышения коэффициента мощности. Л это достигается тем. что один из преобразователей (6 или 7) работает с опережающими углами управления, а второй — с отстающими. Например, если роторный преобразователь 6 работает с опережаюгцими углами управления, то статор асинхронной машины 5 генерирует реактивную мощность в сеть, а сетевой преобразователь 7, работающий в этом слу1212908

Составитель А. Мягков

Тех ред И. Be рес Корректор М. Самборская

Тираж 591 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Шандор

Заказ 713/29 чае с отстающими углами, потребляет из сети примерно такую же реактивную мощность, т. е. реактивная составляющая сетевого тока статора и вентильного преобразователя 7 примерно равны по величине и направлены встречно.