CS261990B1

CS261990B1 - Current protection of the textile machine drive

Info

Publication number: CS261990B1
Application number: CS87551A
Authority: CS
Inventors: Jiri Janecek; Zdenek Ing Stribrny; Miloslav Stepanek; Pavel Ing Csc Han; Pavel Ing Bucek
Original assignee: Jiri Janecek; Stribrny Zdenek; Miloslav Stepanek; Han Pavel; Bucek Pavel
Priority date: 1987-01-28
Filing date: 1987-01-28
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS55187A1

Abstract

Řešení se týká pohonu strojů, zejména textilních, a to jejich proudové ochrany při zvýšeném proudovém zatížení v důsledku mechanické nebo elektrické poruchy. Proudová ochrana pohonů textilních strojů, obsahujících hnací elektromotory, např. třífázové asynchronní, a jejich výkonové jednotky je tvořena optoelektronickým snímačem proudu, který je vřazen mezi motorovou a výkonovou jednotku. Tento snímač proudu poskytuje příslušný signál integrátoru a komparátoru řídicí části, která obsahuje řídicí mikropočítač a ovládací jednotku. Rešéní je možno využít i pro stejnosměrné hnací elektromotory.The solution concerns the drive of machines, especially textile machines, namely their current protection in the event of increased current load due to mechanical or electrical failure. The current protection of textile machine drives, containing drive electric motors, e.g. three-phase asynchronous, and their power units, is formed by an optoelectronic current sensor, which is inserted between the motor and power unit. This current sensor provides the appropriate signal to the integrator and comparator of the control part, which contains a control microcomputer and a control unit. The solution can also be used for DC drive electric motors.

Description

Vynález se týká proudové ochrany pohonu textilního stroje, zejména šicího .Stroje.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the current protection of a textile machine drive, in particular a sewing machine.

Řízené elektrické pohony textilních, zejména průmyslových šicích strojů · obsahují zpravidla třífázové asynchronní hnací elektromotory s. vestavěnou lamelovou spojkou a brzdou. Rozběh hnaného textilního, žejména šicího stroje, se provádí nabuzením elektromagnetu ovládajícího spojkovou lamelu, zastavení pak probíhá obdobným způsobem pomocí brzdové lamely. Tyto elektrické pohony jsou vybaveny proudovými jističi s tepelnou bimetalovou ochranou, které při zvětšení elektrického proudu protékajícího zařízení nad stanovenou mez odkojí za určitou dobu zařízení od elektrické sítě. Vzhledem k pracovnímu režimu textil!ních, zejména šicích strojů, který spočívá ve velmi častém rozběhu a zastavování, do'chází k akumulování tepelné energie v foitnetalové ochraně, která pak po určité pracovní době odporuje zařízení i když nedochází k jeho přetížení. Kromě toho je činnost této tepelné ochrany značně záporně Ovlivňována vyšší teplotou pracovního prostředí a navíc vyvolávají často vibrace stroje samovolné vypínání mechanické části této tepelné bimetalové ochrany.Controlled electric drives of textile, especially industrial sewing machines · usually contain three-phase asynchronous drive motors with built-in multi-plate clutch and brake. The starting of the driven textile, especially sewing machine, is effected by energizing the electromagnet controlling the clutch disc, the stop then proceeding in a similar manner by means of the brake disc. These electric drives are equipped with circuit-breakers with thermal bimetallic protection, which, when the electric current flowing through the device increases above a certain limit, will disconnect the device from the mains in a certain time. Due to the operating mode of textile, especially sewing machines, which consists of very frequent starting and stopping, thermal energy accumulates in foil protection, which after a certain working time resists the device even if it is not overloaded. In addition, the operation of this thermal protection is considerably negatively influenced by the higher temperature of the working environment and, moreover, machine vibrations often cause the mechanical part of the thermal bimetallic protection to switch off automatically.

Cílem vynálezu je odstranit tyto nevýhody dosavadního jištění hnacích elektromotorů.It is an object of the present invention to overcome these disadvantages of prior art drive motor protection.

Úkolem vynálezu je vytvořit jednoduchou provozně spolehlivou a z hlediska konstrukčního prostoru nenáročnou proudovou ochranu pohonu textilního stroje, která by navíc umožňovala v širokém rozmezí nastavení časové konstanty působení proudového přetížení a byla galvanicky oddělena od jištěného obvodu.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a simple, operationally reliable and space-saving design protection of the textile machine drive, which in addition allows for a wide current setting of the current overload and is galvanically separated from the protected circuit.

Úkol je vyřešen proudovou ochranou pohonu textilního stroje, jejíž podstata spočívá v tom, že je tvořena snímačem proudu vřazeným mezi hnací elektromotor a výkonovou jednotku, jehož výstup je spojen se vstupem integrátoru připojeného ke komparátoru, jehož výstup je spojen prostřednictvím nulovacího obvodu s řídicí jednotkou, na jejíž výstup je napojena ovládací jednotka a jejíž výstuip je připojen k výkonové jednotce. Další význaky a výhody vynálezu vyplývají z popisu příkladného zapojení časově závislé proudové ochrany pohonu textilního stroje znázorněného na přiloženém výkrese, kde značí obr. 1 blokové schéma zapojení časově závislé proudové ochrany pohonu textilního stroje, obr. 2 iprůběh snímané velikosti elektrického proudu snímačem proudu, naipř. při impulsním provozu, obr. 3 průběh elektrického napětí vyhodnoceného integrátorem, obr. 4 průběh elektrického napětí vyhodnoceného kompaírátorem, obr. 5 průběh elektrického proudu jištěného obvodu.The object is solved by current protection of the textile machine drive, which consists in that it consists of a current sensor inserted between the driving electric motor and the power unit, the output of which is connected to the input of the integrator connected to the comparator. the output of which is connected to the control unit and whose output is connected to the power unit. Further features and advantages of the invention result from the description of an exemplary wiring of the time-dependent current protection of the textile machine drive shown in the accompanying drawing, wherein Fig. 1 is a block diagram of the wiring of the time-dependent current protection of the textile machine drive; . Fig. 3 shows the waveform of the voltage evaluated by the integrator, Fig. 4 shows the waveform of the voltage evaluated by the comparator, Fig. 5 shows the waveform of the protected circuit.

Pohon textilního stroje 8, zejména šicího stroje, je tvořen hnacím elektromotorem 7, v dbaném případě s výhodou třífázovým a'synchronním elektromotorem. Přívodní svorky hnacího elektromotoru 7 jsou spojeny s výstupem výkonové jednotky 6, obsahující regulační soustavu pro řízení připojeného hnacího elekromotoru 7. Do tohoto vedení je vřazen snímač 1 proudu, např. optoelektrický s pracovním prvkem tvořeným rezistorem. Jeho výstup je spojen se vstupem integrátoru 2, z něhož je výsledná hladina napětí přivedena na vstup komparátoru 3. Odtud je vyhodnocený impuls předán na vstup nulovacího obvodu 4, který je spojen s řídicí jednotkou.,3 tvořenou např. řídicím mikropočítačem nebo polovodičovým spínačem. Na vstup řídicí jednotky 5 je připojena ovládací . jednotka :3, obsahující např. nožní spouštěč.The drive of the textile machine 8, in particular of the sewing machine, is constituted by a drive electric motor 7, in this case preferably a three-phase and anynchronous electric motor. The input terminals of the drive electric motor 7 are connected to the output of the power unit 6, comprising a control system for controlling the connected drive electric motor 7. A current sensor 1, e.g. optoelectric, with a working element formed by a resistor is inserted into this line. Its output is connected to the input of integrator 2, from which the resulting voltage level is applied to the input of comparator 3. From there, the evaluated pulse is transmitted to the input of the reset circuit 4, which is connected to the control unit 3, eg. The control unit is connected to the input of the control unit 5. unit: 3, containing eg a foot control.

Činnost proudové ochrany pohonu textilního stroje probíhá následovně.The current protection of the textile machine drive operates as follows.

' Z ovládací jednotky 9 se vyšle povel do řídicí jednotky 5 k zahájení činnosti, z něhož je dán příslušný soubor povelů výkonové jednotce 6. Výkonová jednotka -6 přivede na svorky hnacího elektromotoru 7 napájecí napětí a elektromotor 7 uvede v činnost textilní, např. šicí stroj. Pokud je zatížení hnacího elektromotoru 7 v předepsané výši, není ze snímače 1 proudu vyslán žádný signál. Dojde-li k nárůstu elektrického proudu na maximální přípustnou mez, např. v důsledku mechanické poruchy na textilním stroji 8 nebo elektrické poruchy hnacího elektromotoru 7, reaguje vstupní část optoelektrického snímače 1 proudu impulsy (obr. 2), které vznikají z úbytku elektrického napětí na rezistoru vřazeného mezi výkonovou jednotku 6 .a hnací elektromotor 7. Tyto impulsy jsou opticky v opio,elektrickém snímači 1 proudu převedeny na identieké elektrické impulsy,. galvanicky oddělené od výkonové části a jsou přivedeny na vstup integrátoru 2. V intpgrátoru.2;jsau přivedené impulsy vyhodnocovány tak,; že na výstupu. se objeví narůstající úroveň-slektrického napětí, závislá .na počtu a basovém průběhu impulsů snímaných optoelektrickým snímačem 1 proudu (obr. 3), Pokud počet,nebo délka impulsů přesáhne 'neslavený čas t₀, přesáhne také _; hodnota, elektrického' napětí U_o prahovou úroveň 'komparátoru 3, který vyšle impuls o konstantní hodnotě U_k do nulovacího obvodu 4 (obr. 4). Nulovací obvod 4 vydá povel do řídicí jednotky 5, která prostřednictvím výkonové jednotky 6 přeruší přívod napájecího napětí do hnacího elektromotoru 7. Po odstranění závady a nebo poruchy se uvede textilní stroj 8 opět do činnosti ovládací jednotkou 9.From the control unit 9 a command is sent to the control unit 5 to start the operation, from which the respective set of commands is given to the power unit 6. The power unit -6 applies the supply voltage to the terminals of the drive electric motor 7 and activates the electric motor 7 machine. If the load of the drive motor 7 is at the prescribed level, no signal is sent from the current sensor 1. If the electric current increases to the maximum allowable limit, eg due to a mechanical failure on the textile machine 8 or an electric failure of the drive electric motor 7, the input part of the optoelectric current sensor 1 reacts with impulses (Fig. 2). These pulses are optically converted into identical electrical pulses in the opio electric current sensor 1. galvanically separated from the power section and are applied to the input of the integrator 2. In the intpgrator 2, the applied pulses are evaluated so that; that the output. shows the increasing voltage level slektrického-dependent .The number and bass pulses sensed during one optoelectric sensor current (FIG. 3), if the number or the pulse length exceeds' uncelebrated time _t0 exceeds the _well; the value of the 'electric' voltage U _{by the} threshold level 'of the comparator 3, which sends a pulse of constant value U _k to the reset circuit 4 (FIG. 4). The reset circuit 4 commands the control unit 5, which interrupts the power supply to the drive motor 7 by means of the power unit 6. After the fault has been rectified, the textile machine 8 is reactivated by the control unit 9.

Popsané zapojení proudové ochrany je možno· použít rovněž i pro pohony strojů obsahující stejnosměrný hnací elektromotor.The described circuit-breaker connection can also be used for machine drives containing a DC drive motor.

Claims

Current protection of a textile machine drive, in particular a sewing machine, comprising a drive electric motor coupled to a power unit, characterized in that a current sensor (1) is connected between the drive electric motor (7) and the power unit (6). (2)

OF THE INVENTION connected to a comparator (3), the output of which is connected via a reset circuit (4) to a control unit (5), to whose input the control unit (9) is connected and whose output is connected to the power unit (6).