Двухдвигательный электропривод намоточной машины

 

Союз Соввтсиик

Социалистичвспик

Рвснублии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ey(22) Заявлено 16. 03. 81 (2) ) 3261051/24-07 с присоединением запвки М (23) При оритет (51) М. Кл.

Н 02 Р 5/46

3Ъвударстеееай квинтет

СССР вв двлаи взебретвннй и еттрытий (53) УДК621.316. . 718. к (088. 8) Опубликовано 07.10.82. Бюллетень ЛЬ 37

Дата опубликования описания 07 . 10. 82 (72) Авторы изобретения

Е, Н. Харитонов и О. ф. Гладышева

Ивановский филиал Всесоюзного научно-и и проектно-конструкторского института электроприводу в промышленности, сельс и на транспорте (71) Заявитель (54) ДВУХДВИГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД НАМОТОЧНОЙ

МАШИНЫ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводу и может быть использовано в текстильной промышленности при намотке гибкого деформируемого материала.

Известен. двухдвигательный электро.привод, содержащий подающее устройство, компенсатор, намоточное устройство, датчик петли, регулятор петли, управляющий преобразователь, который состоит, например, из тиристорного .преобразователя, регулятора тока и регулятора скорости. Натяжение между приводными точками в этом приводе стабилизируется с помощью датчиков петли $1)-;

Недостатком известного двухдвигательного электропривода является необходимость установки датчика петли или да-..чика натяжения, что возможно 20 не в любом наматывающем механизме.

Наиболее близким к изобретению является двухдвигательный электропривод намоточной машины, содержащими. электродвигатели подающего и наматывающего механизма с преобразователя ми в якорной цепи, датчик тока якор ной цепи подающего электродвигателя, связанный через регулятор с входом преобразователя наматывающего электродвигателя, задатчик скорости, подключеннйй к входу каждого преобразователя f2).

Недостатком известного устройства является то, что при переходных процессах оно не может обеспечить высокой точности стабилизации натяжения. Объясняется это тем, что с увеличением скорости наматываемого материала возрастание динамического тока подающего механизма воспринимается системой автоматического под держания натяжения как уменьшение натяжения, а в случае уменьшения скорости наматываемого материала уменьшение динамического тока подающего механизма воспринимается си4944

И

20

is

3 96, стемой автоматического поддержания натяжения как увеличение натяжения.Цель изобретения - повышение динамической точности стабилизации на тяжения наматываемого материала.

Поставленная цель достигается тем, что в известный электропривод дополнительно введено дифференцирую. щее звено, вход которого подключен к задатчику скорости, а выход - к второму входу регулятора, На чертеже представлена структур. ная схема электропривода.

Электропривод сожержит электродвигатели 1 и 2 подающего и наматывающего механизмов 3 и 4,преобразователи 5 и 6 датчик 7 тока якорной .цепи электродвигателя 1 подающегомеханизма 3, связанный с входом преобразователя 6 через регулятор 8, задатчик 9 скорости, подключенный квходу каждого преобразователя, дифференцирующее звено 10, вход которого подключен к задатчику 9 скорости, а вь|ход - к второму входу регулятора 8, Кроме того, электропривод содержит датчик 11 тока якорной цепи электродвигателя 2, тахогенераторы

12 и 13 каждого электродвигателя.

Тахогенератор 12 связан выходом с зв преобразователем 5, а тахогенератор

13 подключен к первому входу блока

14 перемножения, второй вход которого подключен к выходу датчика 15 диаметра наматываемого рулона с наматываемым материалом 16.

Двухдвигательный электропривод намоточной машины работает следующим образом.

С помощью обратной связи по току с датчика тока 7 на преобразователь

5 подающего механизма 3 компенсируется постоянная времени якорной це,пи двигателя 1 подающего механизма 3.

Обратная связь по скорости с тахогенератора 12 на преобразователь 5 необходима для поддержания постоянства скорости, заданной задатчиком

9 скорости.

Связь с датчика 11 тока на пре$O образователь 6 компенсирует постоянную времени якорной цепи двигателя 2 наматывающего механизма 4.

Сигнал с тахогенератора 13, пропорциональный частоте вращения двигателя 2, умноженный на сигнал с дат$$ чика 15 радиуса, пропорциональный .радиусу наматываемого рулона, позволяет получить сигнал на выходе блока 14 перемножения, пропорциональный окружной скорости рулона. Использование данного сигнала в качестве обратной связи позволяет получить окружную скорость. рулона постоянной и равной скорости, заданной с задатчиком 9 скорости независимо от эллипсовидности рулона и изменения моментта нагрузки на валу двигателя 2, В установившемся режиме по мере нама- " тывания ткани 16 увеличивается радиус рулона, т.е..увеличивается сигнал обратной связи с блока 14 перемножения, но так как сигнал задания по скорости с задатчика 9 скорости оста" ется постоянным, то уменьшается частота вращения двигателя 2 и окружная скорость рулона остается постоянной.

Следовательно, в установившемся режиме окружные скорости подающего механизма 3 и.наматывающего механизма

4 постоянны, значит и натяжение материала 16 в зоне между данными ме- ханизмами постоянно.

При увеличении натяжения материала 16 (увеличивается усадка материала в рассматриваемой зоне)умень» шается ток двигателя 1, что приводит к уменьшению уровня сигнала с датчика тока 7, поэтому разность между 1„„„ и 1 увеличивается, регулятор 8 вйзйвает уменьшение окружной скорости наматывающего механизма 4, что приводит к восстановлению прежнего уровня натяжения, заданного уровнем сигнала !гав,,у.

В качестве регулятора 8 можно использовать регулятор с заданным законом регулирования.

При работе электропривода во время переходных процессов, например во время увеличения скорости наматываемого материала, сигнал U, поступающий с задатчика 9 скорости на преобразователь 6, увеличивается,в результате чего на его входе возникает разность между U

Последняя вызывает увеличение тока якорной цепи двигателя 2, а следовательно, и его частоты вращения. 3а счет увеличения сигнала с тахогенератора 13, пропорционального частоте вращения двигателя 2, умноженного на сигнал с датчика 15 диаметра рулона, пропорционального радиусу наматывающего рулона, происходит увеличение сигнала на выходе блока 14 перемножения, что приводит к увеличению Орса » и постепенно по мере

Формула изобретения

1 9649 разгона двигателя 2 разность между

U u U . исчезает, т.е. двигатель переходит работать в установившийся режим на более высоком уровне скорости.

Одновременно с двигателем 2 разгоняется и двигатель 1, р е. U® ïîñòóпает на вход преобразователя 5, на выходе которого возникает разность между U c и Овсс, вызывающая увели, чение тока в якорной цепи двигателя 16 l В результате угловая скорость дви, гателя 1 увеличивается. Это увеличе, I ние скорости, происходит до тех пор, пока U > не достигает значения В с, т.е. устанавливается равенство сигна- 5 лов.

Таким образом, при увеличении скорости наматываемого материала от задающего сигнала U® увеличивается ток в цепи якоря двигателя 1 и на 20 входе регулятора 8 возникает разност."ь между 1,1 и I<, что приводит к уменьшению сигнала на выходе регулятора

8 по абсолютной величине. На изменение этого сигнала система реагирует 25 как на изменение (уменьшение) натяжения наматываемого материала,16.

Это изменение вызвано самой системой косвенного поддержания натяжения, так как ее работа построена таким об-зв разом, что при увеличении или уменьшении натяжения из-за технологических возмущений, т. е. усадки или вытяжки материала, в зоне изменяется и величина тока двигателя 1.Для того, чтобы ском35 пенсировать изменение величины тока двигателя 1 при изменении задающего воздействия U> . с задатчика 9 скорости введено дифферен-. цирующее звено 10, на вход которого поступает сигнал с задатчика скорости, а выход соединен с регулятором 8. При увеличении сигнала с задатчика 9 скорости.на вход дифференцирующего звена 10, он дифференцируется в последнем и на вход регулятора 8 подается с отрицательным знаком (на чертеже знак указан беэ скобок). При уменьшении U < сигнал в звене 10 дифференцируется и на вход регулятора 8 по50 дается с положительным знаком (на чертеже знак указан в скобках). Как было указано выше, при увеличении скорости наматываемого материала 1 6 увеличивается ток в цепи якоря двигателя,1. Изменение данного тока

44 6 приводит к увеличению сигнала на входе регулятора 8, и с дифференциру. ющего звена 10 на другой вход ре" гулятора 8 поступает сигнал противо положной полярности и компенсирует возрастание сигнала.

В результате компенсации I сигнал регулятора 9 остается постоянным прИ изменении сигнала задания скорости

U и поэтому при изменении скорости наматываемого материала 16 от задат ника 9 скорости натяжение в зоне между подающим и наматывающим механизмом остается постоянным.

Использование данного устройства позволяет при обработке гибкого, дефо мируемого материала снизить до" полнительные перенатяжения последне

ro в переходных режимах и, как след" ствие, уменьшить качество продукции при уменьшении брака и ликвидировать обрывы, что одновременно уменьшает простой оборудования и увеличивает производительность труда.

Двухдвигательный электропривод намоточной машины, содержащий электродвигатели подающего и наматывающего механизмов с.преобразователями в якорной цепи, датчик тока якор- ной цепи подающего электродвигателя,связанный через регулятор с входом йреобразователя наматывающего электродвигателя, задатчик скорости, подключенный- к входу каждого преобразователя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения динамической точности стабилизации на тяжения наматываемого материала,в него дополнительно введено дифференцирующее звено, вход которого подключен к задатчику скорости, а выход к второму входу регулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Бучева И. Л Иванов Г. И. Работа системы регулирования электроприводов намоточных устройств проволочных агрегатов с компенсаторами

-"Электротехническая промышленность

Сер. "Электропривод" 1957, II 3(38),,с. 14-17 °

2. Авторское свидетельство СССР

II 731541» кл. H 02 P 5/46> 1980.

964944

Составитель А. Иванов

Редактор T.Èèòðîâè÷ Техред И.Тепер Корректор Н, 1;ороль

Заказ т635/44 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открцтий

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

I

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