Устройство для регулирования натяжения перематываемого материала

 

Изобретение относится к намоточным устройствам, снабженньм регулятором натяжения. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства. Устройство содержит.два двигателя 1,3 постоянного тока последователь- | ного возбулздения, причем якорная цепь двигателя 1 соединена последовательно с обмоткой возбуждения 6 двигателя 3, а обмотка возбуждения 5 двигателя 1 соединена через датчик тока 11 с якорной цепью двигателя 3. Выход датчика тока 11 соединен через блок нелинейности 12 с управляющим входом источника питания 13. При работе двигателей контролируется ток двигателя 3 с помощью датчика тока 11, выходной сигнал которого, скорректированный блоком нелинейности 12, управляет выходным напряжением источника питания 13, что обеспечивает поддержание постоянства натяжения . ;- при перемотке. 3 ил. 4;5. () со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4143719/31-12 (22) 10. 11,86 (46) 07.06.88. Вюл. Х - 21 (71) Смоленский филиал Московского энергетического института (72) А.Е. Малиновский и N.Ï. Симоненков (53) 677.057.84(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1149364, кл. Н 02 Р,5/50, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

НАТЯЖЕНИЯ ПЕРЕМАТЫВАЕМОГО MATEPHAJIA (57) Изобретение относится к намоточным устройствам, снабженным регулятором натяжения. Цель изобретения упрощение конструкции устройства.

Устройство содержит.два двигателя (51) 4 В 65 Н 77/00, Н 02 Р 5/50

1,3 постоянного тока последовательного возбуждения, причем якорная цепь двигателя 1 соединена последовательно с обмоткой возбуждения 6 двигателя 3, а обмотка возбуждения

5 двигателя 1 соединена через датчик тока 11 с якорной цепью двигателя 3.

Выход датчика тока 11 соединен через блок нелинейности 12 с управляющим входом источника питания 13. При работе двигателей контролируется ток двигателя 3 с помощью датчика тока

11, выходной сигнал которого, скорректированный блоком нелинейности 12, управляет выходным напряжением источника питания 13, что обеспечивает поддержание постоянства натяжения при перемотке. 3 ил.

1400998

Q = 2

à — I ь (1) Ы сматывающего барабана

u,= =(U + 1 r)/K,1, (2) Изобретение относится к намоточным устройствам, оснащенным регуляторами натяжения.

Цель изобретения — упрощение кон5 ст рук ции устр ой ст ва .

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 — зависимость выходного напряжения преобразователя напряжения (источника питания) от ра- 10 диусов рулонов перематываемого материала; на фиг. 3 — зависимость, скорости перемотки и токов якорей двигателей от радиусов рулонов.

Устройство содержит якорную обмотку 1 двигателя наматывающего бара бана 2, якорную обмотку 3 двигателя сматывающего барабана 4, обмотки 5, 6 возбуждения двигателей, регуляторы 7 и 8, задатчики 9 и 10 скоро- 20 сти, датчик 11 тока, блок 12 нелинейности, преобразователь 13 напряжения (источник питания).

Преобразователь 13 напряжения соединен своими выходами с первыми выводами якорных обмоток 1 и 3 и обмоток 5 и 6 возбуждения двигателей наматывающего и сматывающего барабанов соответственно. Второй вывод корной обмотки 1 двигателя наматыва- 30 щего барабана 2 соединен с вторым

ыводом Обмотки 6 возбуждения двигаеля сматывающего барабана 4, а втоой вывод якорной обмотки 3 двигатея сматывающего барабана 4 соединен

35 ерез датчик 11 тока с вторым вывоом обмотки 5 возбуждения двигателя аматывающего барабана. Выходы заатчиков 9 и 10 скорости соединены входами регуляторов ? и 8, которые

1воими выходами соединены с выводами обмоток 5 и 6 возбуждения соответственно.

Выход датчика l 1 тока подключен ферез блок l2 нелинейности к управ-! ляющему входу преобразователя 13 на, тряжения.

Скоростные характеристики двига.телей при включении якорных обмоток и 3 и обмоток 5,6 возбуждения по" лобным образом определяются по фор50 Фулам: для двигателя наматывающего барабана !

»,= К1, 1,с,, »,=К1,1, „ (3))

Г,=»t/R,, Г =»/К (4) Зависимости радиусов намотки рулонов наматывающего и сматывающего барабанов от длины перемотанного материала определяются по выражениям

S Á

1 ь

Б = "1 ь

2 Б Бо о, 1 ь ь где 1 — длина перемотанного материала;

S — максимальная площадь намотки

1 барабана;

S — минимальная площадь намотки барабана;

I It

Б и Б — текущие площади намотки рулонов сматывающего и наматывающего барабанов, Ь вЂ” толщина ленточного материала.

Задаваясь значением 1,„, можно определить текущие значения радиусов рулонов R, R при перемотке ° Задаваь ясь значениями коэффициентов связи между током и потоком <, и о (в данном случае значения отношений коэффициентов связи принято равным Ы /ot,=

6), устанавливают их с помощью регуляторов 7и 8 возбуждения и задатчиков 9 и 10. В соответствии с необходимым значением усилия натяжения при перемотке F=F,=F можно определить текущие значения токов (фиг.3)

I,, Х по формулам (3) и (4). Учтя связь ме @цу линейной скоростью V движения перематываемого материала и угловой скоростью барабанов где К,= К =К вЂ” конструктивные коэффициенты двигателей, U — напряжение на выходе преобразователя 13, r — сопротивление якорной цепи, M,,oh — коэффициент связи между током и потоком.

При этом двигатель наматывающего барабана работает в двигательном режиме, а сматывающего — в режиме с рекуперацией энергии.

Это достигается соответствующим заданием потоков возбуждений регуляторами 7 и 8 возбуждения °

Соответствующие моменты и усилия натяжений двигателей наматывающего и сматывающего барабанов 2 и 4 определяются выражениями

1400998 териала поддерживается постоянство

Q,= Ч/Р.,;,= V/R и используя формулы (1) и (2), получим уравнение

VRi К г ЧК R r — + I, -- — (б)

Кт,Ы., Кт,<к, Кт,а, Кт,<, которое при подставлении текущих зна- 10 чений токов I. u I позволяет получить зависимость входного напряжения преобразователя (источника питания)

13 от радиусов рулонов барабанов 2 и 4 (фиг.2), при которой выполняется условие поддержания постоянства напряжения.

Управление преобразователя (источника питания) 13 осуществляется одним из токов якоря, в данном случае током 2П

I ° Соответствующим текущим значениям радиусов барабанов R, и R соответствуют значения токов I и I и напряжения преобразователя.

Устройство работает следующим об- 25 разом.

С помощью задатчиков 9 и 10 скоро сти и регуляторов 7 и 8 устанавливают соотношение коэффициента м связи между током и потоком, а значение к, выбирают в пределах (1/6-1/9) ос

Это обеспечит необходимые значения усилия натяжения Р, определяемого тормозным моментом двигателя сматывающего барабана. Двигатель сматывающего барабана находится в режиме ре35 куперации энергии, а наматывающего— в двигательном режиме. При изменении радиусов рулонов перематываемого маего натяжения.

Формула из обре ге ния

Устройство для регулирования натяжения перематываемого материала, содержащее двигатели постоянного тока соответственно наматывающего и сматывающего барабанов, источник питания, соединенный своими выходами с первыми выводами якорных обмоток соответствующих двигателей, регуляторы, соединенные своими выходами с выводами обмоток возбуждения соответствующих двигателей, эадатчики скорости, соединенные с входами соответствукщих регуляторов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, оно снабжено датчиком тока и блоком нелинейности, причем первый выход источника питания дополнительно соединен с первым выводом обмотки возбуждения двигателя наматывающего барабана, а второй ее вывод через датчик тока дополнительно соединен с вторым выводом якорной обмотки двигателя сматывающего барабана, второй выход источника питания дополни-. тельно соединен с первым выводом обмотки возбуждения двигателя сматывающего барабана, а второй ее вывод дополнительно соединен с вторым выводом якорной обмотки двигателя наматывающего барабана, при этом выход датчика тока подключен через блок нелинейности к управляющему входу источника питания. у,В

1400998

Составитель В. Максаков

Техред Л.Олийнык Корректор В.Бутяга

Редактор С. Пекарь

Заказ 2764/24 Тираж 585 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

t .ф

11роизводственно-полргра4ическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4