CN204779993U - 一种倍捻机断电保护控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种倍捻机断电保护控制系统，属于纺织机械控制领域，其解决了现有倍捻机断电后各电机制动不同步而影响纱线加捻质量、影响生产整体质量、浪费材料、增加成本的问题。本实用新型包括控制器、横动伺服、卷绕变频器和锭子变频器，所述的横动伺服、卷绕变频器、锭子变频器均与控制器相连，还包括断电检测器和制动单元，所述的断电检测器与控制器相连；所述的制动单元包括充电单元和放电单元，其中充电单元与锭子变频器连接，放电单元与锭子变频器、控制器、横动伺服、卷绕变频器并联连接。本实用新型能够在倍捻机断电后继续控制各电机同步运转直至停止，从而稳定了纱线加捻质量，避免了材料浪费，并具有结构简单，成本低的优点。

Description

一种倍捻机断电保护控制系统

技术领域

本实用新型属于纺织机械控制领域，具体地说，涉及一种倍捻机断电保护控制系统。

背景技术

倍捻机是一种将两股或多股纱线经过高效率加捻后成为一股纱线的纺纱设备，加捻过程中涉及到很多传动装置和电气装置，这些装置在倍捻机工作时会有一定的危险性，在制造中已经做了很多安全的设计和改良，当这都无法百分之百确保安全，需要在紧急情况先将机器在最短的时间里停下来，并且实现整机断电以实现安全或最小损失和伤害。现有倍捻机中锭子和摩擦轮采用不同的变频器或伺服控制器控制、不同的电机驱动。纱线捻度受电机速度的影响，而电机速度受变频器的频率控制，现有技术采用控制器预先计算好所要到达的纱线捻度，然后根据计算结果输出信号控制变频器频率来实现纱线捻度的控制。但是当供电电源被意外切断时，各电机变频器之间的频率比发生变化，各电机先后停止，导致纱线捻度不合格。

中国专利申请号201220269102.X，公开日2013年3月27日的专利文件，公开了一种倍捻机电子伺服驱动控制系统，其特点是：包括横动伺服电机、横动控制器、横动速度反馈装置、卷绕伺服电机、卷绕控制器、卷绕速度反馈装置、计算机；横动控制器和卷绕控制器通过通讯接口与计算机连接；横动控制器的驱动输出端连接到横动伺服电机；横动速度反馈装置的信号输出端连接到横动控制器的信号输入端；卷绕控制器的驱动输出端连接到卷绕伺服电机；卷绕速度反馈装置的信号输出端连接到卷绕控制器的信号输入端，同时也连接到横动控制器的信号输入端。通过算法和程序控制横动装置和卷绕装置的工作流程，能够灵活地实现筒纱成型，更好的实现电子防叠。降低了噪声和功耗，提高生产效率。但当倍捻机遇到突然断电情况，该该实用新型公开的控制系统无法完成保护功能，由于横动伺服电机、卷绕伺服电机和锭子电机产生速度差，导致纱线捻度不合格，浪费了材料，增加了生产成本。

中国专利申请号201420517539.X，公开日2015年1月14日的专利文件，公开了一种倍捻机断电纱线捻度保护装置，包括倍捻机控制柜、UPS电源、倍捻机卷绕主动辊驱动电机、倍捻机横动装置驱动电机和倍捻机锭子，在倍捻机机架上固定有转速传感器，断电时，UPS电源启动，UPS电源给倍捻机控制柜、倍捻机卷绕主动辊驱动电机、倍捻机横动装置驱动电机和转速传感器供电，转速传感器检测倍捻机锭子的转速信号，该转速信号输送给倍捻机控制柜，倍捻机控制柜根据该转速信号控制倍捻机卷绕主动辊驱动电机和倍捻机横动装置驱动电机工作。它在突然断电的情况下，仍然可以保持倍捻机上纱线的捻度在合理范围，确保倍捻机生产出来的纱线的质量。但该实用新型结构复杂，且采用UPS电源供电成本高，增加了企业经济负担。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有倍捻机断电后各电机制动不同步而影响纱线加捻质量、影响生产整体质量、浪费材料、增加成本的问题，本实用新型提供一种倍捻机断电保护控制系统，能够在倍捻机断电后继续控制各电机同步运转直至停止，从而稳定了纱线加捻质量，避免了材料浪费，并具有结构简单，成本低的优点。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种倍捻机断电保护控制系统，包括控制器、横动伺服、卷绕变频器、锭子变频器、横动电机、卷绕电机和锭子电机，所述的横动伺服、卷绕变频器、锭子变频器均与控制器相连，还包括断电检测器和制动单元，所述的断电检测器与控制器相连；所述的制动单元包括充电单元和放电单元，其中充电单元与锭子变频器连接，放电单元与锭子变频器、控制器、横动伺服、卷绕变频器并联连接，且放电单元与控制器、横动伺服、卷绕变频器连接的主电路上设有一个接触器。

优选地，所述的卷绕变频器与卷绕电机相连；所述的横动伺服与横动电机相连；所述的锭子变频器与锭子电机相连。

优选地，所述的横动电机和卷绕电机上均设有速度传感器；所述的速度传感器与控制器相连。

优选地，所述的横动伺服、卷绕变频器、锭子变频器上均设有主电线。

优选地，所述的接触器为常开接触器，其控制线圈设置在放电单元与锭子变频器之间。

优选地，所述的制动单元上设有制动电阻。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型制动单元包括充电单元和放电单元，其中充电单元与锭子变频器连接，正常供电情况下，锭子变频器向充电单元充电，使制动单元储存电能；当倍捻机突然断电时，控制器收到断电检测器发出的信号，由于横动伺服、卷绕变频器、锭子变频器均与控制器相连，控制器开始处理锭子变频器反馈的转动信号，同时由于放电单元与锭子变频器、控制器、横动伺服、卷绕变频器并联连接，放电单元给锭子变频器、控制器、横动伺服、卷绕变频器短暂供电；控制器根据锭子变频器反馈的转动信号对横动伺服和卷绕变频器进行控制，使横动伺服、卷绕变频器与锭子变频器保持同步，从而实现各电机同步停止，避免了断电对纱线加捻质量的影响；

(2)本实用新型卷绕变频器与卷绕电机相连，横动伺服与横动电机相连，锭子变频器与锭子电机相连，能够通过控制器对各变频器的控制直接实现对电机的控制；

(3)本实用新型横动电机和卷绕电机上均设有速度传感器，速度传感器与控制器相连，速度传感器能够给控制器一个反馈校准信号，提高控制器的控制精度；

(4)本实用新型横动伺服、卷绕变频器、锭子变频器上均设有主电线，主电线用于正常供电时与主电源相连；

(5)本实用新型接触器为常开接触器，其控制线圈设置在放电单元与锭子变频器之间，倍捻机正常供电时接触器为开路，此时只有锭子变频器与制动单元的充电单元相连，实现充电储能；当突然断电时，放电单元开始放电，此时接触器的线圈得电，接触器开关闭合，实现放电单元对锭子变频器、控制器、横动伺服、卷绕变频器同步供电；

(6)本实用新型利用公共直流母线原理，实现供电充电、断电放电，给控制器提供了调节各变频器所需要的短暂电源，满足了调节各变频器同步停止的要求，确保了断电瞬间纱线加捻质量稳定。

附图说明

图1为本实用新型的系统示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1所示，一种倍捻机断电保护控制系统，包括控制器、横动伺服、卷绕变频器、锭子变频器、横动电机、卷绕电机和锭子电机，横动伺服、卷绕变频器、锭子变频器均与控制器相连，卷绕变频器与卷绕电机相连，横动伺服与横动电机相连，锭子变频器与锭子电机相连；横动电机和卷绕电机上均设有速度传感器；速度传感器与控制器相连；横动伺服、卷绕变频器、锭子变频器上均设有主电线，并通过主电线与主供电电源相连，实现正常供电情况下的工作状态；还包括断电检测器和制动单元，断电检测器设置在主电路中，断电检测器与控制器相连；制动单元上设有制动电阻，制动单元包括充电单元和放电单元，其中充电单元与锭子变频器连接，放电单元与锭子变频器、控制器、横动伺服、卷绕变频器并联连接，且放电单元与控制器、横动伺服、卷绕变频器连接的主电路上设有一个接触器，该接触器的触点为常开触点，接触器的控制线圈设置在放电单元与锭子变频器之间。

本实用新型的工作原理是：正常供电情况下，主供电电源通过主电线给横动伺服、卷绕变频器、锭子变频器提供正常工作的电源，横动伺服、卷绕变频器、锭子变频器分别控制横动电机、卷绕电机、锭子电机正常运转；与此同时，锭子变频器对制动单元里的充电单元进行充电，实现制动单元的储能过程；当主供电电源被切断，因为横动电机、卷绕电机、锭子电机各自的特性，横动电机、卷绕电机将立即停止，而锭子电机进入惯性运转过程；断电时，断电检测器检测到断电信号，发送给控制器；控制器开始接收并处理来自因锭子电机惯性运转使得锭子变频器产生的转动信号；断电时，制动单元里的放电单元立即给锭子变频器供电，设置在放电单元与锭子变频器之间的接触器线圈得电使得接触器连通，放电单元对控制器、横动伺服、卷绕变频器实现短暂供电；控制器处理锭子变频器发出的信号后也发出控制信号，控制横动伺服、卷绕变频器获得与锭子变频器同步的频率比，从而实现各电机的同步制动，避免了断电对纱线加捻质量的影响。

本实用新型能够在倍捻机断电后继续控制各电机同步运转直至停止，从而稳定了纱线加捻质量，避免了材料浪费，并具有结构简单，成本低的优点。

Claims (6)

1.一种倍捻机断电保护控制系统，包括控制器、横动伺服、卷绕变频器、锭子变频器、横动电机、卷绕电机和锭子电机，所述的横动伺服、卷绕变频器、锭子变频器均与控制器相连，其特征在于：还包括断电检测器和制动单元，所述的断电检测器与控制器相连；所述的制动单元包括充电单元和放电单元，其中充电单元与锭子变频器连接，放电单元与锭子变频器、控制器、横动伺服、卷绕变频器并联连接，且放电单元与控制器、横动伺服、卷绕变频器连接的主电路上设有一个接触器。

2.根据权利要求1所述的一种倍捻机断电保护控制系统，其特征在于：所述的卷绕变频器与卷绕电机相连；所述的横动伺服与横动电机相连；所述的锭子变频器与锭子电机相连。

3.根据权利要求2所述的一种倍捻机断电保护控制系统，其特征在于：所述的横动电机和卷绕电机上均设有速度传感器；所述的速度传感器与控制器相连。

4.根据权利要求3所述的一种倍捻机断电保护控制系统，其特征在于：所述的横动伺服、卷绕变频器、锭子变频器上均设有主电线。

5.根据权利要求4所述的一种倍捻机断电保护控制系统，其特征在于：所述的接触器为常开接触器，其控制线圈设置在放电单元与锭子变频器之间。

6.根据权利要求1～5任意一项中所述的一种倍捻机断电保护控制系统，其特征在于：所述的制动单元上设有制动电阻。