DE1067920B

DE1067920B - Control device for DC-operated electric winders

Info

Publication number: DE1067920B
Application number: DEB48511A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Erich Schaufuss
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1958-04-11
Filing date: 1958-04-11
Publication date: 1959-10-29

Description

Regeleinrichtung für gleichstrombetriebene Elektrowickler Das Aufwickeln von band- oder drahtförmigem Alaterial bat in der Regel mit konstantem Zug bei meist konstanter Geschwindigkeit zu erfolgen. Da der Durchmesser des gewickelten Bundes während des Wickelvorganges ständig zunimmt. ist der Wickelmotor in seiner Geschwindigkeit entsprechend zu regeln. Wenn man eine konstante Wickelgeschwindigkeit einstellt, geht die Drehzahl des Wickelmotors während des Wickel Vorganges umgekehrt proportional zum Bunddurchmesser herunter. Gleichzeitig geht aber das vom Wickelmotor aufzubringende Drehmoment proportional zum Bunddurchmesser herauf. Control device for DC-powered electric winders The winding of strip-shaped or wire-shaped aluminum material usually with constant tension at mostly to take place at a constant speed. As the diameter of the wound collar constantly increases during the winding process. is the speed of the winding motor to regulate accordingly. If you set a constant winding speed, the speed of the winding motor is inversely proportional during the winding process down to the collar diameter. At the same time, however, the winding motor can do Torque up proportional to the collar diameter.

Regelt man den Wickelmotor also auf konstante Leistung, so geht der jeweilige Bunddurchmesser nicht mehr in die Regelung ein, und bei Vernachlässigung der kleinen Schwankungen mechanischer Ü.bertragungs und Verformungsverluste erreicht man bei diesem bereits bekannten Verfahren ein Aufwickeln mit konstantem Zug.So if you regulate the winding motor to constant power, it works respective collar diameters are no longer included in the regulation, and if neglected the small fluctuations in mechanical transmission and deformation losses one with this already known method a winding with constant tension.

Bei einem weiteren bereits bekannten Verfahren erzielt man einen konstanten Zug auch bei veränderlichter Wickelgeschwindigkeit, indem man die Geschwindigkeit des Wickelgutes mit einem Tachodynamo abtastet und deren Spannung einem Regler zuführt, der diese geschwindigkeitsproportionale Spannung mit einer dem Leistungs-Istwert proportionalen Spannung vergleicht und auf die Ankerstromquelle des Wickelrnotors entsprechend einwidt. Die zum Leistungs-Istwert proportionale Spannung erzeugt man dabei durch einen Tachodynamo, der auf der Gchsse des Wickelmotors sitzt und vom Ankerstrom des Wickelmotors felderregt wird. Der Wickelmotor ist ein Gleichstrommotor mit konstant gehaltener Jelderregung, dessen Geschwindigkeit nur durch Beeinflussung der Ankerstromquelle geregelt wird. Another previously known method achieves one constant tension even with changing winding speed by adjusting the speed scans the winding material with a tacho dynamo and feeds its voltage to a regulator, the voltage proportional to the speed with one of the actual power value compares proportional voltage and to the armature power source of the winding motor dedicated accordingly. The voltage proportional to the actual power value is generated with a speedometer, which sits on the Gchsse of the winding motor and from Armature current of the winding motor is field excited. The winding motor is a direct current motor with constant field excitation, its speed only by influencing it the armature power source is regulated.

Es ist aber oft notwendig. im Betrieb diese Wickelmaschine stillzusetzen und bei dieser Stillsetzung den Zug auf das Wickelgut auch noch auf dem gegebenen konstanten Wert zu halten, der beim Wickelvorgang gegeben ist. Die Regelung des Stillstandzuges ist jedoch bei den bekannten Anordnungen nicht oder nur mit großem zusätzlichem Aufwand vorzunehmen. But it is often necessary. shut down this winding machine during operation and with this shutdown the train on the winding material also on the given to keep a constant value that is given during the winding process. The regulation of the However, in the known arrangements, standstill pulls are not or only with a large amount to undertake additional effort.

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für gleichstrombetriebene Elektrowickler zur Erzielung eines konstanten Zuges, bei der die elektrische Wickelmotorleistung auf einen durch einen vom Wickelgut angetriebenen Tachodynamo ermittelten Sollwert eingeregelt wird, indem der Beistungs-Istwert durch einen vom Wickelmotor angetriebenen und durch den Wickelmotor-Ankerstrom felderregten Tachodynamo ermittelt und einem Leistungs-Sollwert und Leistungs-Istwert vergleichellder Regler zugefühí-t wird, die ein Aufrechterhalten des beim Wickeln herrschenden Zuges des Wickelgutes im Stillstand mit einfachen Mitteln ermöglicht. The invention relates to a control device for DC-operated Electric winder to achieve a constant tension with which the electric winding motor power to a setpoint determined by a tacho dynamometer driven by the winding material is regulated by the actual value of the assistance being driven by a winding motor and determined by the winding motor armature current field-excited speedometer and a Power setpoint and power actual value are comparatively supplied by the controller, the maintenance of the tension prevailing during winding of the material to be wound at a standstill made possible by simple means.

Erfindungsgemäß regelt der die Leistungswerte vergleichende Regler eine auf einen entsprechenden Anfangswert einstellbare Spannung, die als Ankerstrom-Sollwert einem den Ankerstrom einstellenden Regler zugeführt wird. der sie mit einer zum Ankerstrom proportionalen Spannung vergleicht, wobei die beiden Regler derart verschiedene Einstellzeiten haben, daß der Stromwertregler seine Regelung bei einer Ankerstromscbwankung ausgeführt hat, bevor der Beistungswertregler merlclich anspricht. According to the invention, the regulator comparing the power values regulates a voltage that can be set to a corresponding initial value and is used as the armature current setpoint is fed to a regulator setting the armature current. of them with a for Armature current compares proportional voltage, the two regulators being so different Adjustment times allow the current regulator to regulate itself in the event of an armature current fluctuation before the auxiliary value controller responds.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Ein mit konstanter Pelderregung versehener Wickelmotor 1 wickelt auf einer Trommel 2 das Wickelgut 3 mit konstantem Zug auf. Auf der Achse des Wickelmotors 1 Sitzt ein Tachodynamo 4, deren Erregerspule 5 vom Ankerstrom des Wickelmotors 1 erregt wird und die von ihr erzeugte Spannung an einen Regler 6 gibt der einen Verstellmotor 7 steuert. Die vom Wickelgut 3 geschwindigkei tsproportional angetriebenen Zugrollen 17 treiben einen Tachodynamo 8, der ihre Spannung an ein Potentiometer 9 gibt, auf dem eine einstellbare Teilspannung des Leistungs-Sollwertes abgegriffen und an den Regler 6 weitergegeben wird, der sie mit der den Leistungs-Istwert darstellenden Spannung des Tachodynamos 4 vergleicht und entsprechend auf den Verstellmotor 7 einwirkt. Mit der Einstellung des Potentiometers 9 starr gekuppelt ist die Einstellung des Potentiometers 10, an dessen Enden die konstante Gleichspannung einer Spannungsquelle 11 liegt, wovon der abgegriffene Teil an die Enden eines Potentiometers 13 geführt wird, das über ein Getriebe 12 durch den Verstellmotor 7 einstellbar ist. Die am Potentiometer 13 abgegriffene Teilspannung wird als Ankerstrom-Sollwert einem Regler 14 zugeführt, der sie mit einer zum Ankerstrom-Jstwert proportionalen Spannung vergleicht, die durch den Spannungsabfall an einem Widerstand 15 im Ankerstromkreis gewonnen wird. Der Regler 14 verstellt ein entsprechendes Stellglied an der Ankerstromquelle 16 so lange, bis der Strom-Istwert mit dem Strom-Sollwert übereinstimmt. Der Regler 14 und die Ankerstromquelle 115 sind dabei so eingerichtet, daß sie Abweichungen des Ankerstrom-Istwertes vom Sollwert so schnell ausgleichen, daß die durch den Regler 6, Motor 7, Getriebe 12 und Potentiometer 13 gegebene Regeleinrichtung bei kleinen Ankerstromschwankungen nicht merklic}l anspricht. A preferred embodiment of the invention is shown in the drawing shown. A winding motor 1 provided with constant Pelder excitation winds up a drum 2 on the winding material 3 with constant tension. On the axis of the winding motor 1 If there is a speedometer 4, its excitation coil 5 is powered by the armature current of the winding motor 1 is excited and the voltage generated by it to a regulator 6 is the one Adjusting motor 7 controls. The speed-proportional driven by the winding material 3 Pull rollers 17 drive a speedometer 8, which sends their tension to a potentiometer 9 gives, on which an adjustable partial voltage of the power setpoint is tapped and is passed on to the controller 6, which it with the representing the actual power value The voltage of the speedometer 4 compares and applies accordingly to the adjustment motor 7 acts. The setting is rigidly coupled to the setting of the potentiometer 9 of the potentiometer 10, at the ends of which the constant DC voltage of a voltage source 11 lies, of which the tapped part is led to the ends of a potentiometer 13 which is adjustable via a gear 12 by the adjusting motor 7. The on Potentiometer 13 tapped partial voltage is fed to a regulator 14 as the armature current setpoint, which compares it with a voltage proportional to the armature current actual value, the is obtained by the voltage drop across a resistor 15 in the armature circuit. The controller 14 adjusts a corresponding actuator on the armature current source 16 until the actual current value agrees with the nominal current value. The regulator 14 and the armature power source 115 are set up so that they deviate of the armature current actual value from the setpoint so quickly that the Controller 6, motor 7, gear 12 and potentiometer 13 given control device small armature current fluctuations does not respond very well.

Bei der erflndungsgemäßen Einrichtung ist der Aiifangszug durch entsprechende Einstellung der Potentiometer 9, 10 einstellbar. Beim Stillstand der Wickeleinrichtung erzeugen die beiden Tachodynamos 4, 8 keine Spannung, der Verstellmotor 7 bleibt also in Ruhe, und eine Teilspannung der Spannungsquelle 11 geht als Ankerstrom-Sollwert für den Wickelmotor 1 in den Regler 14 ein, der derart auf die Ankerstromquelle 16 einwirkt, daß ein entsprechender Ankerstrom durch den Wickelmotor 1 fließt und so entsprechend Drehmoment und Zug auf das Wickelgut einstellt. In the device according to the invention, the catching train is through appropriate Adjustment of potentiometers 9, 10 adjustable. When the winding device comes to a standstill the two speedometers 4, 8 do not generate any voltage, the adjusting motor 7 remains so at rest, and a partial voltage of the voltage source 11 is used as the armature current setpoint for the winding motor 1 in the controller 14, the so on the armature power source 16 acts that a corresponding armature current flows through the winding motor 1 and so adjusts the torque and tension on the winding material accordingly.

Beim Stillsetzen des Wickelmotors bleibt der jeweils im Augenblick vorhandene Zug im Wickelgut 3 erhalten. Der Ankerstrom ist dabei dem gerade vorhan- denen Bunddurchmesser des Wickelgutes auf der Trommel 2 angepaßt.When the winding motor is stopped, it remains in the moment Preserve existing train in the winding material 3. The armature current is the currently available those Adjusted collar diameter of the winding material on the drum 2.

PATENTANSPRUCEX Regeleinrichtung für gleichstrombetriebelle Elektrowickler zur Erzielung eines konstanten Zuges des Wickelgutes, bei der die elektrische Wickelmotorleistung auf einen durch einen vom Wickelgut angetriebenen Tachodynamo ermittelten Soll wert eingeregelt wird, indem der Beistungs-Istwert durch einen von Wickelmotor angetriebenen und vom Wickelmotor-Ankerstroin felderregten Tachodynamo ermittelt und einem den I,eistungs-Sollwert und Leistungs-Istwert vergleichenden Regler zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der die Soll- und Istwerte vergleichende Regler (16) eine auf einen entsprechenden Anfangswert einstellbare Spannung (10) regelt, die als Ankerstrom-Sollwert einem den Ankerstrom einstellenden Regler (14) zugeführt wird, der sie mit einer zum Ankerstrom proportionalen Spannung (15) vergleicht, wobei die beiden Regler (6 und 14) derart verschiedene Einstellzeiten haben, daß der Stromwertregler (16) seine Regelung bei einer Ankerstromschwankung ausgeführt hat, bevor der Leistungswertregler (6) merklich anspricht. PATENTANSPRUCEX control device for DC-operated electric winders to achieve a constant tension of the winding material, with which the electrical winding motor power to a target value determined by a tacho dynamometer driven by the winding material is regulated by the actual value of the assistance being driven by a winding motor and determined by the winding motor armature stream field-excited speedometer and one the I, power setpoint and power actual value are supplied to comparing controller, characterized in that the controller (16) comparing the setpoint and actual values a voltage (10) adjustable to a corresponding initial value regulates the fed as the armature current setpoint to a regulator (14) setting the armature current which compares it with a voltage (15) proportional to the armature current, wherein the two controllers (6 and 14) have such different setting times that the current value controller (16) performs its control in the event of an armature current fluctuation before the power regulator (6) responds noticeably.

Claims

Considered publications: German Patent Specifications No. 820 921.903 602.