Электропривод перематывающего устройства

 

Изобретение относится к электроприводам и может быть использовано в установках для перемотки гибких материалов, в частности тонких полимерных пленок. Цель изобретения - улучшение качества перемотки материала за счет повышения точности стабилизации скорости. Якорные цепи двигателей размотки 2 и намотки 3 соединены последовательно и подключены к источнику тока 6. Ток в якорных цепях во время работы двигателей остается постоянным. Регулирование скорости или момента приводов осуществляется путем изменения токов возбуждения этих двигателей. Замкнутая система управления двигателем размотки обеспечивает поддержание заданной линейной скорости перемещения материала, а система управления приводом намотки - заданный момент двигателя с обмоткой 5. При пуске электропривода перематывающего устройства разгон двигателя намотки происходит под действием повышенного динамического момента. Это обусловлено тем, что на время нарастания выходного сигнала задатчика интенсивности 14 дополнительно на входы сумматора 19 привода намотки поступают противоположные по знаку заданный постоянный сигнал U зс и нарастающий сигнал U зи. При этом сигнал U зс по знаку совпадает с сигналом задатчика натяжения 20. Под действием повышенного динамического момента привод намотки посредством связи через обрабатываемый материал разгоняет привод размотки и переводит его в режим торможения сигналом датчика 7 цепи обратной связи по линейной скорости материала. Такой режим продолжается до тех пор, пока сигнал на выходе задатчика интенсивности U зи не сравняется с сигналом U зс. После этого суммарный сигнал на входе блока 19 станет равным сигналу задатчика натяжения 20. Форсировка разгона двигателя с обмоткой 5 прекращается. Двигатель размотки переводится в режим регулирования скорости. Линейная скорость материала станет равной заданной. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4416083/24-12 (22) 25.04.88 (46) 15.07.90. Бюп. Р 26 (71) Украинский научно-исследовательский и конструкторский институт по разработке машин для переработки пластмасс, резины и искусственной кожи (72) И.Я.Воронецкий и В.Ф.Охмакевич (53) 621.316.718 (088.8) (56) Ильинский Н.Ф. Электроприводы постоянного тока с управляемым момен" том, M. Энергоиздат, 1981, с. 119-

123 ° (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМАТЫВАЮЦ ЕГО

УСТРОЙСТВА (57) Изобретение относится к электроприводам и может быть Использовано в установках для перемотки гибких материалов, в частности тонких полимерных пленок. Цель изобретения — улучшение качества перемотки материала за счет повышения точности стабилизации ско„,SU„„> 76 А1 (51)5 В 65 Н 23/00, Н 02 Р 7/68.

2 рости. Якорные цепи двигателей размотки 2 и намотки 3 соединены последовательно и подключены к источнику тока 6. Ток в якорных целях во время работы двигателей остается постоянным. Регулирование скорости или момента приводов осуществляется путем изменения токов возбуждения этих двигателей. Замкнутая система управления двигателем размотки обеспечивает поддержание заданной линейной скорости перемещения материала, а система управления приводом намотки — заданный момент двигателя с обмоткой 5. При пуске электропривода перематывающего устройства разгон двигателя наметки происходит под действием повышенного динамического момента. Это обусловлено тем, что на,время нарастания выходного сигнала задатчика интенсив- С ности 14 дополнительно на входы сумматора 19 привода намотки поступают 5 противоположные по знаку заданный постоянный сигнал 11,с и нарастающий сигнал Пзц. При этом сигнал Пэс по

1578076

10 знаку совпадает с сигналом задатчика йатяжения 20. Под действием повыпфнного динамического момента привод намотки посредством cBRsH через обрабатываемый материал разгоняет привод раэмотки и переводит его в режим торможения сигналом датчика 7 обратной связи по линейной скорости материала. Такой режим продолжается до тех пор, пока сигнал да выходе задатчиИзобретение относится к области электроприводов, а именно установок для перемотки гибких материалов, в частности тонких полимерных пленок, 20 и может быть использовано в намоточпо-размоточных устройствах, преимущественно продольно-резательных и перемоточных станков отделочного проиэводства магнитных лент °

Цель изобретения — улучшение качества перемотки материала за счет пОвышения. точности стабилизации скоРОсти перемотки.

На фиг. 1 изображена блок-схема 30 д ухдвигательного электропривода пе-. р©матывающего.устройства; на фиг. 2— переходной процесс пуска электропривода с разными уставками скорости перемотки. 35

Обрабатываемый материал 1 подается с размотки 2 на намотку 3, боби ны которых приводятся во вращение двигателями постоянного тока с якорными обмотками 4 и 5, соединенными 40 последовательно и подключенными к источнику 6 тока, Датчик 7 контролирует линейную скорость материала 1. Обмотки 8 и 9 возбуждения двигателей

Размотки и намотки подключены соот- 45 ветственно к усилителям 10 и 11.

На вход усилителя 10 раэмотки поступают сигнал от регулятора 12 скорости и сигнал 13 компенсации сухого трения. К регулятору 12 скорости подключены выходы задатчика 14 интенсивности и датчика 7 линейной скорости.

Задатчик 14 интенсивности выполнен на операционном усилителе, параллельно которому подключены конденсатор . 15 и регулируемый резистор 16, а на .входе усилителя — регулируемый резистор 17, соединенный с выходом за датчика 18 линейной скорости. Движки ка интенсивности U>ö не сравняется с сигналом U>, После этого суммарный сигнал на входе блока 19 станет равным сигналу задатчика натяжения

120. Форсировка разгона двигателя с обмоткой 5 .прекращается. Двигатель размотки переводится в режим регулирования скорости. Линейная скорость

1 материала станет равной заданной.

2 ил.

I регулируемых резисторов 16, 17 и задатчика 18 механически связаны между собой.

На вход усилителя 11 обмотки 9 возбуждения двигателя намотки поступают сигнал с выхода сумматора 19 и сигнал 13 компенсации сухого трения.

Входы сумматора 19 подключены к задатчику 18 линейной скорости, к выходу задатчика !4 интенсивности и к эадатчику 20 натяжения материала при намотке в бобины. Кроме того, вход сумматора 19 соединен с выходом датчика. 7 через последовательно соединенные конденсатор<2.1, резистор 22 и инвертор 23, которые образуют цепь

1гнбкой обратной связи по скорости перемотки материала.

Электропривод работает следующим образом.

При включении питания сигнал .с задатчика 18 скорости (фиг, 1) поступает на вход задатчика 14 интенсивности. Одновременно сигнал с задатчика 20 натяжения подается на .вход сумматора 19. С выхода задатчика интенсивности напряжение U>I,, плавно увеличиваясь,подается на вход регулятора 12 скорости и после него — на усилитель 10. В результате ток в обмотке 8 возбуждения увеличивается и двигатель размотки начинает разгоняться, .Кроме того, напряжение Б эадатчика 18 скорости поступает на вход сумматара 19. Оно имеет такую же полярность, что и напряжение, поступающее на вход сумматора с задатчика 20 натяжения. Поэтому на выходе сумматора 19, а следовательно, на выходе усилителя 11 и на обмотке 9 возбуждения появляется. повышенное напряжение.

В результате этого двигатель намотки начинает форсировано разгоняться под

5 15 действием динамического момента, обусловленного наличием напряжения U>z от задатчика 18 скорости.

Одновременно,с увеличением линейной скорости материала увеличивается выходной сигнал задатчика интенсивности U »», который, имея обратную полярность относительно сигнала U > также поступает на вход сумматора 19.

В тот момент, когда на выходе эадатчика 14 интенсивности устанавливается постоянное по величине напряжение, линейная скорость материала становится равной заданной. Учитывая, что коэффициент передачи задатчика интен-. сивности равен единице (Р,6 = Р» ), его выходной сигнал Б », в установившемся режиме равен входному сигналу, т.е. сигналу задатчика скорости, Ue»:(Usc — U>u = О) °

Таким образом, по мере разгона двиг а теля 5 намо тки ди на мич е с кий момент, обусловленный разностью (U

- U »,) постепенно уменьшается и при установившейся скорости становится равным нулю. Форсировка прекращается и момент двигателя намотки устанавливается в соответствии с сигналом задатчика 20 натяжения. Постоянная времени задатчика 14 интенсивности (Тэ», = Р» С» ) не является постоян- . ной величиной, а изменяетс»» при регулировании уставки скорости. Например, при увеличении задания на скорость Б » одновременно увеличиваются сопротивления резисторов 16 и 17, сохраняя коэффициент передачи К задатчика 14 интенсивности равным единице (так как движки резисторов связаны механически и при любом положении P = P а К = — -) . СледоваР (6

»6 »» n P

»7 тельно, постоянная времени разгона

Т», является переменной и зависит от величины заданной установившейся скорости п,, и, и (фиг. 2) .

Кроме того, интенсивность разгона корректируется гибкой отрицательной обратной связью по скорости, сигнал которой от датчика 7 линейной скорости (фиг. 1) через цепочку, образованную конденсатором 21, резистором

22 и инвертором 23, поступает на вход сумматора 19. Следовательно, укаэан-. ная связь преобразуется для привода в гибкую положительную. Такое схемное решение позволяет при случайндм

55 рулоне под действием напряжения верхних слоев сми"аются, что приводит к повышенному браку. По этой причине такие пленки вначале наматывают с

i большим натяжением, а по мере роста

78076 росте или уменьшении скорости привода раэмотки в динамических и статических режимах работы форсировать соответственно разгон или торможение привода намотки эа счет изменения динамического момента.

Для поддержания линейной скорости перемотки пленки с высокой точностью регулятор 12 скорости выполнен пропорционально интегральным. На входы усилителей 10 и 11 подаются напряжения 13 для создания момента, компенсирующего сухое трение в подшипниковых узлах устройства.

Устройство автоматически устанавливает режим работы двигателя размотки в зависимости от конкретных условий. Например, в начале работы, ког21» да диаметр бобины размотки 2 большой, а намотки 3 — малый, двигатель работает в тормозном режиме, так как натяжение материала 1, определяемое диаметром бобины намотки 3, в начале

25 перемотки наибольшее (в статическом режиме момент двигателя намотки— постоянный). В процессе перемотки материала 1 растет диаметр бобины намотки 3, что приводит к уменьшению

30 натяжения материала 1. Причем одновременно уменьшается диаметр бобины раэмотки 2, а результате чего двигатель размотки переходит в двигательный режим, стабилизируя линей35 ную скорость материала с высокой точностью (+1i) .

Таким образом, благодаря комбинированному режиму работы двигателя размотки устройство позволяет перематывать тонкие материалы с мальм натяжением и при точной стабилизации .скорости. Причем двигатель размотки стабилизирует скорость перемотки,. а двигатель намотки задает требуемое натяжение материала, !

Кроме того, при работе двигателя намотки в моментном режиме натяжение намотки. является переменным, что при изменении диаметра намотки в

3-4 раза обуславливает качественную укладку материала внутри рулона. При намотке с постоянным натяжением, особенно тонких пленок, нижние слои в

1578076 диаметра намотки натяжение снижают до некоторой минимальной величины.

Составитель Н.Корева

Техред Л.Олийнык

Редактор И.Касарда

Корректор Н.Ревская

I Заказ 1886 Тираж 473 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Формула изобретения

Электропривод перематывающего устройства, содержащий установленные на валах размотки и намотки двигатели постоянного тока, якорные обмотки которых соединены последовательно и подключены к источнику постоянного тока, два усилителя, к выходу каждого из которых подключена обмотка возбуждения одного иэ двигателей, сумма- 15 тор, регулятор скорости размотки, датчик линейной скорости материала, эадатчики натяжения и линейной скорости материала, о т л и ч а ю щ и й— . с я тем что, с целью улучшения I