CN101529001B - 带有电操纵驱动器的织带机 - Google Patents

Abstract

本发明建议一种用作驱动器的设计为外转子的直流电机(2)，以在织带机中直接驱动主轴(10)且同时实现高稳定力矩和高转速。这种电机(2)具有带有绕组(22)的定子(20)和带有转子罩(16)的转子(4)，且该电机(2)被设计为具有非对称多极构造的直流电机。该电机(2)的装配有永磁体(18)的转子(4)不以专用支承位置而是直接与织带机的主轴(10)连接。

Description

带有电操纵驱动器的织带机

技术领域

本发明涉及一种带有电操纵驱动器的织带机。

背景技术

通常，在纺织业中采用电动机作为主轴的驱动器，该电动机用于驱动例如织筘、引纬设备、开口设备(Fachbildevorrichtung)、织物卷绕器等部件的至少一个。

因此，例如从CH 633 331中已知借助于主轴通过相应的传动装置驱动开口设备、引纬设备、织筘和织针。

为驱动提花织机或综织机(Schaftmaschine)也建议使用直接驱动，例如在EP-A-0 743 383或稍晚在WO-A-2006/029993中。在这些文献中，建议将力矩电机作为用于直接驱动的驱动电机，该力矩电机通过同步装置与由异步电机驱动的主轴联接。力矩电机的特征在于高转矩，当然力矩电机仅实现600转/分且最大大约1000转/分的相对低的转速。

如果要求电机的转速更高，首先异步电机可提供此更高转速。不过在异步电机中，稳定力矩很小并且异步电机在调节织带机所要求的低转速下难于调节。因此，出于上述原因，可最优地使用力矩电机或异步电机来驱动织带机的主轴。

发明内容

本发明所要求解决的技术问题是提供一种具有以改进的驱动器直接驱动的主轴的织带机，所述改进的驱动器特别地不具有力矩电机以及异步电机的缺点。

这一技术问题通过按本发明的织带机解决，所述织带机具有与驱动器连接的主轴，在所述主轴上适于驱动地连接至少一个引纬针和至少一个织筘，其中，所述驱动器包括设计为外转子的无刷直流电机，所述直流电机具有带有绕组的定子、和带有转子罩的转子，且所述直流电机被设计为具有非对称多极构造的电机，所述直流电机的所述转子直接与所述织带机的所述主轴连接而无专用支承位置。同时，本发明的措施首先具有如下结果，即将带有高转矩的电机用于驱动织带机的主轴。虽然根据本发明所建议的电机的转矩(稳定力矩)略微小于常规力矩电机的转矩，但是为此能够通过结构上的措施毫无困难地达到2000至10000转/分的转速。因此，该驱动器是特别地有利的，因为在设置电机时这种很高的转矩对于实际上所有可达到的转速几乎相等。

有利的是转子直接在主轴上法兰连接。因此得到特别简单且节约空间的构造，其中尤其是不要求用于电机的专用轴承。构造上特别地有利的是转子具有永久励磁的磁体且电机含有印刷电路板、侧护板和定子板，其中定子通过印刷电路板与定子板连接，且定子板通过间隔元件-优选地通过间隔螺栓-安装在侧护板上。

特别地有利的是使用旋转传感器和电控装置。电控装置在此有利地设置为使得旋转电场与定子极数成比例地相对于磁极更快速地旋转。

如果主轴被引导通过设计为空心的定子且承载有与旋转传感器协作的传感器磁体，其中所述旋转传感器与传感器磁体对置地布置在印刷电路板上，则能够实现最优的紧凑结构形式。

特别地有利的是将旋转传感器的传感器数据供织机使用，因为传感器数据由于直接驱动也是关于机器位置的数据。

前述以及所要求的且在如下的实施例中描述的根据本发明将使用的元件在其大小、形状构造、材料使用和技术构思上没有特别的例外条件，因此能够按照各应用领域中已知的选择标准不受限制地使用。

附图说明

下面根据附图更详细描述带有有利的直接驱动器的织带机的实施例，各图为：

图1从侧面示出根据本发明的优选实施例的织带机的驱动器；

图2是图1所示电机的详细视图；和

图3是图2所示驱动器的截面视图。

具体实施方式

在图1至图3中示出用于实现本发明的实施例。在图1中，常规类型的织带机设有用于主轴10的直接驱动器，其中主轴10在本实施例中用于驱动凸轮36、纬线驱动轴38、织针驱动轴40和辅助纱驱动轴42。

根据此实施例的驱动器的核心件是图2中作为整体表示的电机2。此电机2是具有非对称多极构造的无刷直流电机。在此实施例中，外部运行的转子4直接法兰连接在织带机的主轴10上。转子4在此由具有14个布置在其上的永磁体18的转子罩16构成。转子与固定的定子20对置，该定子20由带有12个绕组22的叠片铁心构成。定子20在此一方面固定在侧护板14上，另一方面以间隔元件(在本实施例中以三个间隔螺栓30)与定子板26机械连接。此外，在定子20和定子板26之间布置有印刷电路板24，该印刷电路板24承载为电机2供电所需的电气部件。在本实施例的电机2中，全部12个定子槽被缠绕，以实现最优工作效率。

通过作为外转子的布置，如在电机技术中基本公知的是，与相应的内转子相比，转矩提高大约5倍(对于在此给出的实施形式)。通过转子内永磁体数量与定子绕组的14比12(即7比6)的比值，转子罩比磁场旋转慢7倍，且因此电机的工作效率较高。当然，在另外的要求和转速以及转矩比的情况下，也能够选择转子内永磁体数量与定子绕组的其它比例，其中在此描述的非对称多极构造的原理是适用的，使得磁极数量和定子槽数量不同，优选地根据如下公式：

M＝(S*k)±2

其中M是磁极数量，S是定子槽数量，且k是自然数(k＝1，2，3，4...)，在此k＝1。在此，转速降低2/M。

在此描述的转子2作为无刷电机(换向电机)需要控制装置，该控制装置在本实施例中安放在印刷电路板24上且基本上包括交流电桥(旋转整流器)。另外将旋转传感器32的数据施加给控制装置。旋转传感器32布置在印刷电路板24上且借助于在主轴10端部上与旋转传感器32对置地布置的传感器磁体34测量主轴10的相位。借助于这样测量到的主轴10的相位以及由此得到的转子罩16相对于定子20的相位，可以在电换向中(可能在感应电压的测量位置上)以及在控制装置的调节运行中控制旋转场。以此避免使得控制器必须将转子盲目地-即在旋转场同步电机的意义上-加速到一定的最低转速，直至在定子内具有可读取的感应电压供使用而所述控制器可以以该定子执行控制。在此描述的实施例中，特别地有利的是由于转子4和主轴10之间的直接机械连接，旋转传感器的数据不仅能够用于控制器，而且能够用于织带机自身的操纵和控制。

附图标记列表

2电机

4转子

10主轴

12支承位置

14侧护板

16转子罩

18永磁体

20由叠片铁心制成的定子

22绕组

24印刷电路板

26定子板

28定子支架

30间隔螺栓

32旋转传感器

34传感器磁体

36凸轮

38纬线驱动轴

40织针驱动轴

42辅助纱驱动轴

Claims (8)

1.一种织带机，所述织带机具有与驱动器连接的主轴(10)，在所述主轴(10)上适于驱动地连接至少一个引纬针和至少一个织筘，其特征在于：所述驱动器包括设计为外转子的无刷直流电机(2)，所述直流电机(2)具有带有绕组(22)的定子(20)、和带有转子罩(16)的转子(4)，且所述直流电机(2)被设计为具有非对称多极构造的电机，所述直流电机(2)的所述转子(4)直接与所述织带机的所述主轴(10)连接而无专用支承位置。

2.根据权利要求1所述的织带机，其特征在于：所述转子(4)直接法兰连接在所述主轴(10)上。

3.根据权利要求1或2所述的织带机，其特征在于：所述转子被设计为带有永久励磁的磁体(18)。

4.根据权利要求1或2所述的织带机，其特征在于：所述电机(2)具有印刷电路板(24)、侧护板和定子板(26)，其中所述定子(20)通过所述印刷电路板(24)与所述定子板(26)连接，且所述定子板(26)通过间隔元件安装在所述侧护板上。

5.根据权利要求4所述的织带机，其特征在于：所述间隔元件是间隔螺栓(30)。

6.根据权利要求2所述的织带机，其特征在于：所述织带机具有旋转传感器(32)和电控装置，所述电控装置设置为使得旋转电场与定子极数成比例地相对于磁极更快速地旋转。

7.根据权利要求6所述的织带机，其特征在于：所述主轴(10)被引导通过被设计成空心的所述定子(20)且承载有与所述旋转传感器(32)协作的传感器磁体(34)，所述旋转传感器(32)与所述传感器磁体(34)对置地布置在所述印刷电路板(24)上。

8.根据权利要求6所述的织带机，其特征在于：所述旋转传感器(32)这样地设置，使得所述旋转传感器将关于所述主轴(10)的机器位置的传感器数据供所述织带机使用。

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