CN1908269A - 用于织机和开口机的驱动装置 - Google Patents

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CN1908269A CNA2006101262505A CN200610126250A CN1908269A CN 1908269 A CN1908269 A CN 1908269A CN A2006101262505 A CNA2006101262505 A CN A2006101262505A CN 200610126250 A CN200610126250 A CN 200610126250A CN 1908269 A CN1908269 A CN 1908269A
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D·冯茨维尔
M·莱曼
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Abstract

本发明涉及用于一台织机或开口机的驱动装置，其中该织机和/或该开口机的、具有第一端和第二端的传动轴具有用于补偿所述织机和/或开口机的所述驱动装置的转速波动的补偿机构，其特征在于：在所述传动轴(7.3)的两端之间，至少一个电机驱动装置(7)设置在所述传动轴上。

Description

用于织机和开口机的驱动装置
本申请是发明名称为“用于织机和开口机的驱动装置”、申请号为01808038.3且申请日为2001年11月22日的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于织机和开口机的驱动装置，它具有补偿织机和开口机驱动装置的转速波动的机构。
背景技术
从EP-A 0726345中知道了这样的驱动装置，即它通过传动件作用于设有一转换齿轮的主传动轴。转换齿轮在第一位置上不仅与一个至少用于驱动织机筘座的齿轮啮合，而且与一个至少用于驱动开口机构的齿轮啮合，而在第二位置上，转换齿轮仅与这两个齿轮之一啮合。
从WO 98/31856中知道了一种用于织机的驱动装置，织机驱动装置与主传动轴同轴而设并直接同它相连。织机的主传动轴可通过液压式或气动式调节系统在某方向上如此移动，即该驱动装置仅作用于开口装置。此外，主传动轴可通过电机在另一方向如此移动，即驱动不仅对筘座起作用，必要时也对剑杆起作用，而且对开口装置也起作用，也就是说，主传动轴的这个位置是进行织造工作的位置。
上述的解决办法出自一中央驱动方式以及织机与开口机在织造工作中的形状配合连接。因此，所有的交变力矩通过主传动轴或至少其部分来传递。随后的扭转会引起传给整个结构的振动，这种振动导致织造质量降低，结果，不仅使驱动系统的耗电量增大，而且使整台机器的停车率增高。此外，织机与开口机之间的形状配合连接会磨损和损耗。
对于驱动装置的配置而言，上述解决办法也不是有利的，因为织机与开口机之间的形状配合连接始终要求它们同时起动。因此，为了消除织物中的开车痕，便需要一极高的起动动态性能，这涉及其转矩增大地需要惯性非常小的电机(驱动装置)。在大多数情况下，这样的驱动装置具有对连续运行来说都不够的热态转矩(额定转矩)，因此必须采用外部冷却，至少是油冷或水冷。
另一个缺点是，在已知解决方案中设置的用于转换齿轮或主传动轴的调节机构是附加的磨损部件，这意味着需要额外的维护费用。
从EP0893525 A1中知道了一用于织机的驱动装置，它包括一个具有一作为主电机或副电机的驱动电机的织机、一个具有相应作为副电机或主电机的驱动电机的开口机和一个控制装置。依照调整策略来设计控制装置，以便相对主电机以同步运行方式或以超前或滞后的角度位置来运行副电机。但EP0893525 A1并未公开，在这样的驱动装置中，如何尽可能地补偿与织机主轴和开口机传动轴有关的开口机与织机的驱动装置转速波动。
从DE4436424 A1中还知道了另一种用来驱动织机的方法。根据此方法，织机主轴借助至少一个与主轴同轴相连的电机驱动装置被驱动转动。电机驱动装置与电流网相连并与一个控制单元有效连接。
驱动装置是由控制单元且最好是通过在控制单元中发生的正弦波控制信号来如此操作，即主轴在电机驱动装置的相应旋转中以可变的转速或角速度加速或减速地转动。
电机驱动装置在这里是直流电机驱动装置，如此控制它，即它有时以直流电机形式工作，有时以直流发电机形式工作。在以直流电机形式工作时，它从配电网中吸取电能，而以直流发电机形式工作时，则把驱动系统所产生的电能回馈给供电网。
由于根据已知技术现状，织机和开口机在起动阶段基本上同步运行，所以电力网必须在起动阶段提供相当高的总驱动电能。
这种情况不仅对配备有至少一台主驱动电机的且开口机的动力来源于织机主传动轴的开口机有效，而且对具有根据EP0893525 A1的驱动装置的织机有效。
发明内容
本发明的任务是，在充分补偿织机和/或开口机的驱动装置的转速波动的情况下，减少作用于传动轴的驱动装置和驱动传动装置。
在以下陈述中，将使用术语“正在运行”，它表示一台机器或一个机器系统从关闭起动起到再停车的运行。织机和/或开口机的“正在运行”的结果是获得织物，因此，它涉及织造生产。术语“织造运行”被术语“正在运行”所包含。
本发明提供一种用于一台织机或开口机的驱动装置，该织机和/或该开口机的、具有第一端和第二端的传动轴具有用于补偿所述织机和/或开口机的所述驱动装置的转速波动的补偿机构，其特征是，在所述传动轴的两端之间，至少一个电机驱动装置设置在所述传动轴上。
在上述驱动装置中，该电机驱动装置由两个可相对旋转的部件组成，其中的一个部件直接与该传动轴相连并在电气上是该驱动装置的定子或转子，而另一部件相应地是该驱动装置的转子或定子。在这里，一个旋转部件与该转子固定连接，该旋转部件传力地与一个可绕一垂直轴线旋转地设置的飞轮质量相连。该旋转部件和该飞轮质量优选被设计成摩擦轮形式。此外，这两个摩擦轮构成可无级调节的传动机构。
在上述驱动装置中，所述两个部件共同组成直线电动机。或者，这两个部件共同组成回转发动机。在所述两个部件之间，除直线运动外，还产生旋转运动。另外，该传动轴是一台织机的主传动轴，或者是一台开口机的传动轴。
在这里，在开口机的传动轴上，附带设有一作用于该传动轴的飞轮质量，在最简单的情况下，它被设计成一个厚度均匀的与传动轴相连的旋转对称体形式。因此，它能与开口机有关地尽可能补偿传动轴的转速波动。也就是说，明显减小惯性力矩的最大瞬时值与最小瞬时值的商。根据动量守恒定律，这个附加作用于传动轴的飞轮质量在开口机传动轴上作用一个很小的自然转速波动。由此一来，在“正在运行”中，与此相应地减小了开口机转速调整或位置调整所需的正或负的加速力矩，从而又减小了所需的热测定力矩(额定力矩)及驱动装置从供电网中汲取的驱动电能。在“正在运行”中，这样的机构对驱动电机起到了附加卸载作用，即可以取消在临界机器转角区外的开口机与织机的位置同步性，按照动量守恒定律，所述临界机器转角区允许出现在开口机传动轴上的自然振荡。
完成第二任务的方案的依据是，只要上述开口机与织机之间的位置同步性的取消根据专利申请DE10053079所述地允许两个起动状态彼此无关联，则首先起动开口机并相当缓慢地将其加速到工作转速，以便适时地在第一次打纬前并且在“正在运行”且特别是“织造运行”所容许的公差范围内转速和位置适当地与较晚起动但加速相当快的织机会合。
相反地，也可以比织机缓慢地使开口机再次停下来。为此也参见DE10053079。
这样，可以减小开口机驱动装置所需的加速力矩和制动力。因此，由于上述在“正在运行”中的运动自由度，开口机驱动电机的状况在动力方面不一定是最佳的，但可被设计成耗电最少。
另一方面，因抛开了开口机负担(还可通过相应的织机传动级结构变轻而改善)，所以从现在起，可以把织机主传动轴的动力设计得较小，特别是起动过程所需的加速力矩减小了。
不过，本发明在这里规定了，主传动轴设有附加作用在其上的飞轮质量，在最简单的情况下，它被设计成一个厚度均匀的旋转对称体形式。因此，它与织机传动轴有关地尽可能补偿主传动轴的转速波动，也就是说，明显减小了惯性力矩的最大瞬时值与最小瞬时值的商。这个附加质量虽然又一次提高了所需的加速力矩，但它对驱动设计方案具有与在开口机中一样的积极作用。另外，附加质量被分配给织机主传动轴两侧，这可减小由于主轴扭转引起的振动并消除与之有关的上述缺点。
最好被设计成厚度均匀、旋转对称且质量分布均匀的附加质量通过差动齿轮作用于织机主传动轴或开口机传动轴，从而与相应的轴有关地，不仅可以部分补偿驱动装置的转速波动，也可以全部补偿。这样的也与以减小机器振动有关的差动齿轮的设计可按照众所周知地记载在专业文献中的数学定律来实现。
另外，为了完成第二任务，本发明规定了，如此设计比织机提前起动的开口机，即织机的随后起动一方面通过开口机驱动装置且另一方面通过开口机所传递的动能来支持。在这里，如此给开口机配备一个适于静止运行的驱动装置，即其定子或转子形状匹配地并最好是同轴地或通过减速器同织机主传动轴相连，而相反地，其转子或定子形状匹配地并最好同轴地或通过减速器与开口机传动轴相连。此外，存在这样的织机主传动轴制动的可能性，即开口机传动轴保持可自由移动。为了首先进行的开口机起动，给上述驱动装置通电，而同时使织机主传动轴保持静止制动状态。这样，在驱动装置的定子与转子之间的作用力即转矩便用于开口机的起动。此外，开口机最好被加速到一个超过织造运行所需的转速为止，因为它为了随后起动织机而再回收其部分动能。为了织机起动，先解除其主传动轴的制动，同时给开口机驱动装置通电，从而在三相交流电机的情况下，构成力矩的旋转磁场根据电机形式具有一个从开口机转速起快速降低的或者立即被调到很小值如0赫兹的频率。在这里要注意，旋转磁场的频率是通过定子与转子之间的转速差来定义的。也就是说，在同步情况下，力求频率为0赫兹的旋转磁场，定子与转子之间的转速频率减到0弧度/秒或保持在0弧度/秒。给织机施加这样的转矩负载，即它力求在转速方面与开口机保持同步。但还有另一种直接配属于织机的驱动装置，它支持织机的起动并为此相应地通过相应的控制技术设备与开口机驱动装置协调。在“正在运行”(织造)中，此驱动装置首先通过相应的能量输送来补偿织造过程的损耗(由于摩擦等)，而开口机的驱动装置首先起到织机与开口机之间的非接触型离合器的作用，即保证其位置同步地运行。制动过程是与起动过程相反地进行。原则上，也可使用非三相交流电机，为此，其力矩的控制或调整可按上述过程来协调。
由峰值力矩减小即负载状态标准及所需的加速和制动力矩的减小，不仅得到了对织机或开口机的驱动电机的上述优点，而且得到了对驱动装置的执行机构或变频器尺寸选取的优点。
根据经纱的不同，其每个花纹组织强烈变化的织物可能导致在循环之间有明显不同的负载力矩(在这里，一个循环是指织机主轴从织筘打纬到织筘打纬的完整一圈)。
为使力矩需求在整个花式范围内一致，允许不同组织的循环之间存在转速差，因此，为了在临界机器转角区内与开口机同步，织机必须就其含义而言依照转速波动，由此一来，在临界机器转角区内，筘座的动能有可能不同。
当通过一个相应的与机器角度有关的梭口闭合的移动补偿上述筘座动能差时，在本身已知的开口机和织机的驱动装置分开后，随之而来的就是要求筘座打纬质量保持均匀。
用于影响打纬的梭口闭合移动对织物也是有利的，它们主要取决于纬纱地需要变化的工作转速。
根据本发明，梭口闭合移动能这样实现，即在开口机驱动装置的定子与转子之间，通过相应的供电获得这样的力矩，即它不具有同步化的即联动的形成转速差的作用，而是具有排斥作用。此驱动装置的暂时断开(电流＝0)对织机与开口机之间的角偏差也是实用的。
本发明的另一个有利的设计方案在于，把织机驱动装置分布到机器两侧，或必要时，分布于主传动轴总长度上地分段设置。在这两种情况下，通过可以有差异地控制驱动装置部分，可以积极克服主传动轴的特别是交变的扭转和与之有关的振动。
还有一种可能性，即复合开口机和织机的执行机构/变频器的中间电路。因而，其中一个驱动装置的反馈电能便能作为电网电能地用于另一个驱动装置。这对织机起动过程中的电网负载也有利。此外，开口机与织机的相互能量供应的最佳化可通过相应地设计在非临界机器转角区内的运动自由度以及通过相应地相关设计织机和开口机的惯性力矩特征曲线和通过相应地设计上述附加质量来实现。如果设有上述的共用中间电路，则这些机构对从电力网汲取的电功率的减小和比较也是有意义的。
从驱动技术角度出发，总共得到以下优点：
●与现有的解决方案相比，驱动整台机器(织机和开口机)工作的汲取电能量更低。
●通过减小热态制动力矩，在电网功率相同的情况下，得到了可以比按现有技术的解决方案中的任何驱动电机更早地获得省掉附加冷却驱动电机的可能性。
●通过在织机和开口机上的附加质量，可提高机器的内部动能并进而提高对在“正在运行”中的不足的或振荡的电力网的不敏感性。根据本发明，起着织机与开口机之间的离合器的功能的驱动装置还以较低的功率需求保持着织机与开口机的同步运行。在电力网彻底发生事故时，织机驱动装置本身作为供电发电机地通过织机和开口机的部分动能获得了起到离合器作用的开口机驱动装置所需的功率。
另外，按照本发明的装置允许在起动时和进而在制动时对不足的或振荡的电力网呈现出较高的不敏感性。因为开口机的动能可被用于关键的织机起动，例如在电网电压低时，开口机加速到较高转速，从而它以其较大动能补偿电力网提供的较少能量。
附图说明
以下，结合实施例来详细描述本发明。
图1以示意图示出了用于其主传动轴上抗转动地设有飞轮质量的织机的驱动装置。
图2以示意图示出了用于其传动轴上抗转动地设有飞轮质量的开口机的驱动装置。
图3表示一个可与一旋转传动轴连接的飞轮质量。
图4表示一个具有第一、第二驱动装置部分的织机驱动装置。
图5表示与图4中的织机驱动装置不同的装置。
图6表示一个用于织机或开口机的驱动装置，其中传动轴是一台线性电机的组成部分。
图7表示具有一个传动机构的织机驱动装置和两个通过附加传动机构工作的飞轮质量。
具体实施方式
在图1中，织机的主传动轴1.8由驱动电机1带动。电机由定子1.2、转子1.3及一体化的制动器1.1组成，该制动器在正常情况下只执行停住机器的制动功能。转子通过离合器1.4与主传动轴牢固连接。在主传动轴上，还装有齿轮1.6和1.9，它们又同齿轮1.7或1.10啮合。齿轮1.6和1.7及1.9和1.10分别代表织机左侧或右侧的减速器。附加飞轮质量1.5和1.11同样被固定在主传动轴1.8上，它们用于补偿织机驱动装置的转速波动。
按照图2，一个象征性示出的开口机的传动轴2.8用一个独立的驱动电机2来带动。该电机由定子2.2和转子2.3以及一体化的制动器2.1组成，该制动器在正常情况下只执行停止机器的制动功能。转子2.3通过离合器2.4与传动轴2.8牢固连接。在传动轴上还装有齿轮2.6，它又与齿轮2.7啮合。齿轮2.6和2.7代表开口机的减速器。同样被固定在传动轴2.8上的还有附加的飞轮质量2.5，它主要用来补偿开口机驱动的转速波动。
符号M表示，制动器1.1或2.1造成相对“大地”即相对机架或地面使机器停止。为更清楚起见，除了1.1、1.3、1.4；1.8和2.8外，图1、2以截面图示出了实施例的所有组成部分。
图3表示一个飞轮质量4.4，它与轴4.1有关地借助一个由部件4.2、4.3组成的非接触型离合器进行连接或脱开。代替该离合器地，也可以采用一适于静止工作的电机，其中4.2可以是定子，4.3是转子(＝外转子电机原理)，或者，4.3是定子，4.2是转子。另外，最好在使用一台电机时，在采用适当执行机构(例如变频器)的情况下控制或调节作用于4.2与4.3之间的转矩。由此，可减小和/或使轴4.1的扭矩标准化，从而减小轴的振动并改善其平静运行。另外，在采用电机时，也可以进行一与4.1形状配合连接的作功机械(织机和/或开口机)的起动及停车(＝停车制动)或支持另一驱动装置。为了起动，在作功机械已停止(从而轴4.1停止，见止动制动器4.5)的情况下，给由4.2和4.3组成的电机4通电，从而借助其电动转矩把飞轮质量4.4加速到目标转速ω41，接着，断开作功机械的制动器4.5并给电机4通电，即其电动转矩力求把飞轮质量4.4与轴4.1之间的转速差减小到0弧度/秒。在这里，在飞轮质量与作功机械之间发生能量平衡，即飞轮质量给作功机械传动能量，因此，飞轮质量4.4和轴4.1最后以同步转速ω42旋转，在此，无其它措施地得到ω42＜ω41。此时，电机4以非接触型离合器方式运行。停车情况与起动相反地实现。即，首先如此给电机4通电，即其电动转矩力图在4.4与4.1之间产生一转速差，从而4.1通过此转矩作用被制动到停止。而在作功机械损耗小时，飞轮质量的转速反而又提高。人们可形象地说，在作功机械起动时，飞轮质量4.4与轴4.1互相吸引，而在作功机械停止时，则互相排斥。
当作功机械要制动到停时，用于停住作功机械的止动制动器又介入。在作功机械停止后，4.4能自然慢慢停下来，或通过电机4以相应的较小反馈功率使之停止。原则上，通过借助电机和上述执行机构而将电机4作为离合器时，也可以不是借助制动电阻地将作功机械和飞轮质量在制动时发出的能量转变成损耗热量，而是象发电机那样即作为有效制动地反馈到电力网和/或电容器和/或其它储能器中。
在设计制动器4.5时还要注意，虽然它是止动制动器，但同时必须有这样大的制动力矩，即该止动力矩确保作功机械的停止不受在起动和再停车过程中由4.3和4.4作用的加速转矩和减速转矩的影响。
符号M的意义与图1相同。
图4表示一个装置，它首先包括一个由定子5.1和转子5.2组成的织机驱动装置5，其通过离合器5.3与织机主传动轴5.7牢固相连。在主传动轴上，还装有齿轮5.5和5.8，它们又同齿轮5.6和5.9啮合，齿轮5.5和5.6或5.8和5.9分别代表织机左侧或右侧的减速器。同样固定安装在主传动轴5.7上的是附加的飞轮质量5.4，它主要用于补偿织机驱动装置的转速波动。
此外，主传动轴通过离合器5.10与一个轴5.11相连，该轴又牢固连接地装有一个在电气方面起到电机的转子或定子作用的部件5.12。相应地，部件5.13起到定子或转子的功能，从而使5.12和5.13共同构成电机5A。该电机适于静止运行并且它如此与一个相应的执行机构相连地运行，即可以控制或调整定子与转子之间的转矩和/或机械角速度。
在组件5.13上装有飞轮质量5.14和一个齿轮5.15，其中齿轮5.15又同齿轮5.16啮合。5.15和5.16构成开口机的一个减速级，齿轮5.16被安装在开口机的传动轴5.17上。
制动器5.18在正常情况下完成用于轴5.11和进而用于5.7和5.2的止动制动器的功能，制动器5.19在正常情况下完成用于5.17的止动制动器的作用。
符号M的含义与图1相同。
要指出的是，部件5.11和5.12在结构和功能上能融合成一个部件，即就象转子5.2通过5.3和进而用5.12和5.13表示的电机5A的转子或定子通过5.10直接与主传动轴5.7相连。
当根据图4的装置起动时，首先给由5.12和5.13组成的且作为开口机驱动装置的电机通电，而此时制动器5.19是打开的。制动器5.18保持关闭，5.13开始围绕5.12旋转，飞轮盘5.14及齿轮5.15也与5.13同时被带动旋转。因而，齿轮5.16和开口机传动轴5.17也旋转。通过由5.12和5.13构成的电机5A，使开口机加速到转速ωFBM(与齿轮5.15有关)，该转速最好略高于后来主传动轴5.7所要求的工作转速ωBetr。当达到ωFBM时，在制动器5.18打开的情况下，如此给由5.12和5.13组成的电机通电，即通过起电动转矩而在转子与定子之间力求获得0弧度/秒的角速度差。在三相交流电机的情况下，这意味着，产生转矩的旋转磁场根据电机类型的不同而具有一个从开口机转速起快速降低的或者立即处于很低的如0赫兹的频率。由此一来，织机的主传动轴5.7获得一加速力矩，织机起动，在这里，该起动过程相应同步地得到了由5.3和5.2组成的电机5的支持。
由于由5.12和5.13组成的电机力图在转子与定子之间获得0弧度/秒的角速度差并进而希望起到一个在织机与开口机之间的非接触型离合器的作用，所以，与织机加速同时地进行转速降低，即开口机减速。为了两台机器在所希望的转速ωBetr下相遇，最好如上所述地一开始就把开口机加速到转速ωFBM＞ωBetr。织机加速与开口机减速的关系决定性地通过两台机器的惯性力矩关系来确定，通过选择附加飞轮质量，能在很大的范围内影响起动过程及ωFBM∶ωBetr的关系。如果ωFBM不能大于以后的工作转速ωBetr，则必须从织机起动开始，给整个系统(织机+开口机，包括驱动装置和附加质量)输送附加能量，以补偿上述开口机的转速降低。首先，可以在织机起动期间内通过电机5和/或5A来进行，其次，可以在完成织机起动后通过电机5A来进行，其中在第二种情况下，电机5克服由5A产生的反作用力矩地使织机主传动轴5.7保持工作转速。此外，在第二种情况下要注意，开口机与起动的织机相比在机器转角方面仍必须超前这样的程度，即只有在开口机也达到工作转速时，这两台机器的转角才能会合在所需的公差范围内。
当如此给由5.12和5.13组成的电机通电规定时间时，即通过电动转矩在转子与定子之间力求获得0弧度/秒的角速度差，在“正在运行”即“织造运行”中，可以在两个方向上调节通过各自转角限定的在织机主传动轴与开口机传动轴之间的相位。因此，电机的控制和调整可这样进行，即随着到达所希望的新相位，也可返回离合器运行状态。在调整过程中，也相应同步地控制或调整由5.1和5.2组成的电机。制动过程可与起动过程相反地进行。也就是说，首先，通过给由5.1和5.2或5.12和5.13组成的电机5、5A通电，将织机制动到静止状态。当达到静止状态时，制动器5.18介入。在织机制动过程中，在机器无损耗的情况下，开口机转速再次上升(与上述起动过程相反)。于是，从织机静止状态起，开口机从该转速起通过由5.12和5.13组成的电机进行制动。
电机及其所属的执行机构必须把由作功机械发出的能量或是通过制动电阻变为热耗，或是允许发电机式运行即有效制动，也就是说，最好反馈给供电网和/或电容器和/或其它储能装置。
在设计制动器5.18时还应注意，即它虽然是一个止动制动器，但在这里必须有这样大的制动力矩，即该制动力矩克服了在起动和再次停车过程中作用在开口机上的加速转矩或减速转矩地保证了织机主传动轴5.7和所有同它形状匹配连接的部件。
原则上，图4的装置也可这样工作，即电机5A的部件5.12和5.13在“正在运行”中相对旋转，也就是说，5A并不起离合器的作用，而5.12和5.13之间的角速度等于织机和开口机的工作转速之和或其由传动情况决定的多倍。
图5表示一台装置，它与图5的装置的主要区别在于，在图4中由5.12和5.13组成的电机被分成两台电机6、6A。其中一台由6.2和6.3组成的电机6设置在织机左减速器的左边。在这里，该左减速器由装在织机主传动轴6.7上的齿轮6.8及与其啮合的齿轮6.9代表。另一个由6.14和6.15组成的电机6A设置在织机右减速器的右侧。该右减速器在这里由装在织机主传动轴6.7上的齿轮6.10及与其啮合的齿轮6.11代表。所述电机的部件6.3或6.15与主传动轴6.7的连接是这样实现的，即6.3首先同轴6.1牢固相连，6.15与轴6.13牢固相连，而6.1通过离合器6.6并且6.13通过离合器6.12又与6.7相连。如图4所示地把5.11与5.12融合成一个组件的可能性同样可在6.1与6.3之间及6.13与6.15之间实现。
此外，织机和/或开口机的主传动轴/传动轴也能直接用作转子或定子。于是，便能省略离合器6.6和6.12。同样，也能省略在以上附图中的如1.4、2.4、5.3和5.10。从维护的观点出发，可以把电力驱动单元从织机或开口机的主传动轴或传动轴上拆下来是有利的。
飞轮质量6.5同6.2牢固连接，飞轮质量6.16同6.14牢固连接。如果开口机的驱动能从两个位置起进行，则图5的装置特别有利。在这里，动力有利地从左侧和右侧被传递给传动轴6.19。与此相应地，在图5中，齿轮6.4同6.2牢固连接连并又与齿轮6.20啮合，齿轮6.20与开口机传动轴6.19相连。此外，齿轮6.7同6.14相连并又与同6.19相连的齿轮6.21啮合。
开口机的起动、运转控制和再次停车借助从两侧输入或输出力矩来实现。为此，左侧和右侧的驱动单元必须相应地同步化。为了跟踪控制机器损耗和支持织机的起动和再次停车，最好又采用一台如图4所示的由5.1和5.2组成的电机，它最好通过一离合器与6.1相连并相应地与另一个驱动装置同步地运行。
符号M的含义与图1相同。
在图6中示出了一根轴，最好是织机或开口机的主传动轴/传动轴。齿轮7.1和7.7与轴7.3相连，7.1又同齿轮7.2啮合，而7.7则同齿轮7.8啮合。此外，在轴7.3上牢固地装有部件7.5，它在电气方面起到直线电机的定子或转子的作用。与此相反，7.4在电气方面构成该直线电机的转子或定子，其中最好是7.4作为转子功能。在7.4两侧画出的箭头7.4’表示直线运动。一个最好是成摩擦轮形式的旋转部件7.6同7.4相连。7.6最好通过摩擦而传力地与起到飞轮质量作用的并最好也成摩擦轮形式的旋转部件7.9相连。部件7.6和7.9构成一个可无级调节的减速器。通过可调节的7.6到7.9的传动比，可以相应地调节部件7.9方对7.3有效的惯性力矩。
在“正在运行”中，这样的装置对经常取决于织物的转速变化是是有帮助的。同样，机器首先克服一个对轴7.3作用小的惯性力矩而起动，在“正在运行”中，减小7.6与7.9之间的转速比＝ω76∶ω79(即，7.4同7.6的位置向7.9的转轴方向移动)。通过的减小，使7.9相对7.3的惯性力矩增大，因为与7.3有关地达到系数1：2＝-2。
7.9与轴7.10相连，而7.10又通过一个可双向循环旋转的轴承7.11同轴7.12相连，该轴再与大地相连(对“大地”或符号M的含义见图1的说明)。为使机器再次停车，最好尽可能地减小。按照动量守恒定律，机器的速度降低，从而明显减轻工作制动器的负载，尽管由其接纳的动能没有因值改变而变化。
另一个支持各机器的起动和再次停车的适当措施是，在7.4与7.5之间不仅可以有平移运动(直线)，而且可以附加上旋转运动。此旋转运动最好以电气方式即通过相应通电来进行。于是，除直线驱动装置的功能外，7.4和7.5还构成一个用于静止运行的且适用作离合器的驱动装置，如图4中的5.12和5.13那样。为了起动，在轴7.3静止的情况下，首先使7.9加速到相应转速，随后，7.9的动能被用到属于轴7.3的机器的起动。该机器的再次停车可相反地进行，或者，通过切断相应电流供应而使7.4与7.5之间不再有转矩作用，从而机器与飞轮质量7.9脱离关联。
图中弯曲的箭头表示ω76∶ω79之间的方向关系，若ω76改变方向，则ω79的方向也同样改变。
图7表示一个装置，它最好也能以最后在图4中描述的方式运行。它由一织机的主传动轴8.1组成，在该轴上装有齿轮8.2和8.4，它们分别又同齿轮8.3和8.5啮合。8.2和8.3或8.4和8.5依次代表织机的左减速器或右减速器。此外，8.1通过离合器8.6同轴8.7相连，轴8.7上牢固连接地装有两个在功能上相互分开的部件8.8和8.11。部件8.8在电气方面起到了电机的转子或定子的作用。与此相反，部件8.9起到了定子或转子的作用。因此，8.8和8.9共同构成一电机8B。部件8.9还同飞轮质量8.10相连。
部件8.11也在电气方面起到一电机的转子或定子的作用。与此相应地，部件8.12起到定子或转子的作用。因此，8.11和8.12共同组成一电机8。
同8.12相连的还有一个部件8.16，它在电气方面起到电机的转子或定子的作用，与此相应地，部件8.17用作定子或转子。因此，8.16和8.17构成一电机8A。部件8.17同飞轮质量8.18相连。
此外，与8.12相连的是齿轮8.13，它又与齿轮8.14啮合。8.13和8.14构成或代表开口机的一个减速级。齿轮8.14被安装在开口机传动轴8.15上。
在正常情况下，一个制动器8.19完成对轴8.7和进而对8.1的止动制动功能，而制动器8.20在正常情况下完成对8.12和进而对8.13～8.15的止动制动功能。
制动器8.20能这样来实施，即它另外还作为8.17和从而8.18的停止制动的功能。
符号M的含义与图1中相同。
要指出的是，一方面，部件8.8同8.7，另一方面，部件8.11和8.7在结构和功能方面能这样融合在一起，即电机8B的转子或定子通过8.6直接与主传动轴8.1相连，另一方面，其直接同电机8的转子或定子相连，或与其构成一个所谓的制造工艺设备单元。对于图7的装置的起动过程来说，有许多种可能性。原则上，按照对图3所述的原理，首先能通过电机8B把飞轮质量8.10和/或通过电机8A把飞轮质量8.18加速到一个所需的转速，以便紧接着将其动能用于起动织机(在8.10的情况下)或起动开口机(在8.18的情况下)。
现在，对起动过程说明如下。首先，同时进行8.10(通过电机8B)的起动和连同飞轮质量8.18的开口机(通过电机8)的起动(在制动器8.20打开的情况下)。也就是说，电机8A起到非接触型离合器的作用。8.10的旋转方向与开口机和飞轮质量8.18的方向相反。在完成起动后，打开制动器8.19并给电机8B通电，从而如参照图3所述地力图把8.7与8.10之间的转速差降低到0弧度/秒。这样一来，8.7和进而织机主传动轴被加速。织机的起动得到了同时给电机8通电的支持，即其电动转矩造成部件8.11和8.12和进而织机和开口机的相对转动。也就是说，8.11和8.12互相排斥。分别对织机和开口机有效的加速度(在无损耗和无作用力的系统中)与其惯性力矩成反比。由于电机8A起到非接触型离合器的作用，因此，8.18的惯性力矩与开口机的固有惯性力矩相加。结果，在支持织机的急速起动的同时，只能是略微随后加速如此缓慢的开口机。
在“正在运行”中，电机8通过一电动转矩补偿织机和开口机的能量损耗，该转矩保持织机和开口机的相反运动。为了能改变织机和开口机的加速度比，例如这是为了调节织机和开口机的机器转角的相对相位或在改变连接时，首先可以相应地控制或调整电机8A和/或8B的电动转矩，或其次可以无电流地接通两台电机(8A，8B)之一。于是，在第一种情况下，通过对电机8产生反作用力，以及在第二种情况下，通过改变织机或开口机的有效惯性力矩，改变了加速度比(织机同开口机的)。随着达到所希望的相位，使在过渡阶段中不一样地工作的电机(8A和/或8B)返回离合器工作状态。
因为制动过程可以基本上与起动过程相反地实现，所以也存在许多可能性。与详细说明的起动相反地，首先使织机并然后使开口机停止。但也可以进行同时停车。为此，给电机8通电，从而电机通过由它产生的转矩力图使一方面在8.11与织机主轴8.1之间和另一方面在8.11与8.12之间的转速差达到0弧度/秒。即，8.11与8.12互相“吸引”。同时，如此给电机8A和8B通电，即它们以各自所产生的转矩来支持织机(电机8B)或开口机(电机8A)的制动过程。也就是说，电机8A和8B现在真正起到图4中的电机5A的作用，如果它们事先在“正在运行”中祈祷离合器作用地使织机停止的话。如在图4的织机停车中的那样，在机器无损耗的情况下，进行开口机的转速提高，从而在机器无损耗的情况下，在织机停车时，8.10的转速提高，而在开口机停车时，8.18的转速提高。在织机静止状态下，制动器8.19介入，在开口机静止状态下，制动器8.20介入。在织机或开口机停车后，8.10或8.18能自然地慢慢停下来，或者通过8A或8B以相当小的反馈功率缓慢停下来。
电机和为它设置的执行机构必须把由作功机械发出的能量通过制动电阻转变成热耗，或者允许象发电机那样工作，即有效制动，即最好把能量反馈到电力网和/或电容器和/或其它储能装置中。
在设计制动器8.20时应注意，它虽然是一个止动制动器，但这里必须有这样大的制动力矩，即该制动力矩克服在起动和再次停车过程中由8.17和8.18作用的加速或减速转矩地保证了部件8.12的和所有与它形式配合连接的部件的静止状态。
在设计制动器8.19时还应注意，它虽然是一个止动制动器，但这里必须有这样大的制动力矩，即该制动力矩克服在起动和再次停车过程中由8.9和8.10以及根据运行方式而由8.12～8.16或从8.12～8.18作用的加速或减速转矩地保证了部件8.7和所有与它形状配合连接的部件的静止状态。
原则上要指出的是，给织机和开口机分配驱动系统也可正好相反地进行，即8.1是开口机传动轴，而8.15作为织机主传动轴。于是，部件8.2～8.5相应地与8.15相连，而开口机驱动装置与8.1相连。

Claims (10)

1.用于一台织机或开口机的驱动装置，其中该织机和/或该开口机的、具有第一端和第二端的传动轴具有用于补偿所述织机和/或开口机的所述驱动装置的转速波动的补偿机构，其特征在于：在所述传动轴(7.3)的两端之间，至少一个电机驱动装置(7)设置在所述传动轴上。
2.根据权利要求1的驱动装置，其特征在于：该电机驱动装置(7)由两个可相对旋转的部件(7.4，7.5)组成，其中的一个部件(7.5)直接与该传动轴(7.3)相连并在电气上是该驱动装置(7)的定子或转子，而另一部件(7.4)相应地是该驱动装置(7)的转子或定子。
3.根据权利要求2的驱动装置，其特征在于：一个旋转部件(7.6)与该转子(7.4)固定连接，该旋转部件传力地与一个可绕一垂直轴线(7.13)旋转地设置的飞轮质量(7.9)相连。
4.根据权利要求3的驱动装置，其特征在于：该旋转部件(7.6)和该飞轮质量(7.9)被设计成摩擦轮形式。
5.根据权利要求4的驱动装置，其特征在于：这两个摩擦轮构成可无级调节的传动机构。
6.根据权利要求1的驱动装置，其特征在于：所述两个部件(7.4，7.5)共同组成直线电动机。
7.根据权利要求1的驱动装置，其特征在于：所述两个部件(7.4，7.5)共同组成回转发动机。
8.根据权利要求1的驱动装置，其特征在于：在所述两个部件(7.4，7.5)之间，除直线运动(7.4’)外，还产生旋转运动。
9.根据权利要求1的驱动装置，其特征在于：该传动轴(7.3)是一台织机的主传动轴。
10.根据权利要求1的驱动装置，其特征在于：该传动轴(7.3)是一台开口机的传动轴。
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Open date: 20070207