DE3900408A1 - Textilmaschine, insbesondere ringspinnmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Textilmaschine, insbesondere Ringspinnmaschine, mit mehreren Antriebssystemen zum Antrieb von zumindest teilweise ein unterschiedliches effektives Be­ harrungsvermögen aufweisenden Lasten wie insbesondere Spin­ deln, Streckwerke, Ringbänke oder dergleichen.

Insbesondere bei Ringspinnmaschinen kommt es entscheidend auf einen möglichst gleichmäßigen Lauf und genaue Geschwin­ digkeiten der anzutreibenden Arbeitselemente sowie insbeson­ dere auch auf definierte Drehzahl- und/oder Geschwindigkeits­ verhältnisse dieser Arbeitselemente an. Als wesentliche Ar­ beitselemente seien in diesem Zusammenhang insbesondere die Spindeln, die Streckwerke sowie die Ringträger bzw. Ringbän­ ke genannt. So ist beispielsweise das Verhältnis der Spindel­ drehzahl zur Liefergeschwindigkeit maßgebend für den Drall und die Festigkeit des Garns. Zur Einhaltung eines stets gleichen Verzugs müssen die Drehzahlen der einzelnen Zylin­ der des Streckwerks ebenfalls in einem definierten Verhält­ nis zueinander stehen. Schließlich ist beispielsweise für die Garnkörperbildung auf den Hülsen die Bewegungsgeschwin­ digkeit der Ringbank sowie das Verhältnis dieser Geschwindig­ keit zur Fördergeschwindigkeit von Bedeutung. Schon ange­ sichts dieser für eine gleichbleibende Garnqualität zwingend einzuhaltender Vorgaben bedingt jeder Netzausfall eine äußerst kritische Betriebsphase, zumal die einzelnen Arbeits­ elemente der Ringspinnmaschinen zur Erzielung einer höheren Variabilität möglichst getrennt ansteuerbar sein und demnach starre Getriebeverbindungen weitgehend vermieden werden sollen. Darüber hinaus entsteht mit jedem Netzausfall eine erhebliche Fadenbruchgefahr, da beim Ausfall der jeweiligen Spannungsversorgung das Streckwerk im allgemeinen unmittel­ bar zum Stehen kommt, während sich die Spindeln aufgrund der ihnen eigenen Trägheit zunächst weiterdrehen. Eine der Ursa­ chen für einen sofortigen Stillstand des Streckwerks ist, daß das effektive Beharrungsvermögen der Streckwerkzylinder insbesondere infolge der zwischen dem betreffenden Antriebs­ motor und dem Zylinder angeordneten Getriebeübersetzung und der vorhandenen Reibung im Gegensatz zur Spindel auf ein Mi­ nimum reduziert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Textilmaschi­ ne der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher mit geringstmöglichem Aufwand und insbesondere ohne spezielle aufwendige Notaggregate wie Pufferakkumulatoren oder derglei­ chen bei jedem Netzausfall zumindest die für einen definier­ ten Abspinnbetrieb erforderliche Energie praktisch automa­ tisch und verzögerungsfrei bereitgestellt wird.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das der Last mit dem größten effektiven Beharrungsvermögen zuge­ ordnete Antriebssystem zumindest einen im Normalbetrieb über eine Speisefrequenz drehzahlgesteuerten und bei Netzausfall zur Versorgung wenigstens eines anderen Antriebssystems als kondensatorerregter Generator arbeitenden Asynchronmotor umfaßt. Hierbei weist der Asynchronmotor vorzugsweise zur Ständerwicklung parallel geschaltete Kondensatoren auf.

Der bei Netzausfall als kondensatorerregter Generator arbei­ tende Asynchronmotor ist im Falle einer Ringspinnmaschine vorteilhafterweise dem Antriebssystem für die Spindeln zuge­ ordnet und bevorzugt zur Notversorgung des dem Streckwerk und der Ringbank zugeordneten Antriebssystems verschaltet. Ringbank und Streckwerk können innerhalb eines gemeinsamen Antriebssystems getrennt ansteuerbar oder auch verschiedenen Antriebssystemen zugeordnet sein.

Aufgrund dieser Ausbildung ist auf einfache und stets zuver­ lässige Weise sichergestellt, daß das Streckwerk auch bei einem ggf. auftretenden Netzausfall nicht unmittelbar zum Stillstand kommt, sondern zumindest für einen definierten Ab­ spinnbetrieb durch den nunmehr als Generator wirkenden Asyn­ chronmotor mit der erforderlichen Energie versorgt wird. Fer­ ner kann durch die sich automatisch ergebende Notspannungs­ versorgung auch ein kontrollierter Bewegungsablauf der Ring­ bank für eine genügend lange Zeitdauer aufrechterhalten wer­ den.

Bei einem jeweiligen Netzausfall wird der Läufer des Asyn­ chronmotors infolge des Beharrungsvermögens der Spindeln, d.h. dem Bestreben, sich weiterhin zu drehen, im Sinne des normalerweise vorhandenen Drehfeldes übersynchron angetrie­ ben, was gleichbedeutend mit einem negativen Schlupf ist. Ein derartiger übersynchroner Antrieb hat bei dem verwende­ ten Drehstrom-Induktionsmotor unmittelbar einen Übergang in den Generatorzustand zur Folge. Nachdem der Generator durch Kondensatoren erregt wird, muß auch kein Blindstrom für die Erregung des Induktionsgenerators vom Netz geliefert werden. Es sind somit beispielsweise keine an eine besondere Span­ nungsversorgung anzuschließenden Snychrongeneratoren zur Er­ zeugung induktiven Stroms erforderlich. Da vor einem jeden Netzausfall zwangsläufig eine entsprechende Spannung an den Asynchronmotor angelegt war, sind automatisch auch stets die Anfangsbedingungen für einen möglichen Generatorbetriebszu­ stand geschaffen.

Durch die parallel zur Ständerwicklung geschalteten Kondensa­ toren entstehen im Ständer Schwingkreise mit eisenhaltigen Induktivitäten, die sowohl untereinander als auch mit dem Läufer magnetisch gekoppelt sind. Werden der Läufer angetrie­ ben und die Schwingungskreise im Ständer z.B. durch einen Stromstoß im Läufer oder vom Restmagnetismus angeregt, so entstehen weitgehend ungedämpfte Schwingungen, obwohl die An­ regung wegbleibt. Die Asynchrongeneratoren haben sich hier­ bei selbst erregt und können elektrische Leistung zurückspei­ sen.

Den Antriebssystemen ist vorteilhafterweise zumindest eine elektronische Steuerung zugeordnet, wobei die Drehzahlen oder Geschwindigkeiten der Lasten sowie die Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsverhältnisse durch diese elektronische Steue­ rung vorgebbar sind. Dadurch, daß die einzelnen Antriebssy­ steme anstelle der Verwendung einer starren Getriebekopplung gesondert elektronisch ansteuerbar und somit die Drehzahlen oder Geschwindigkeiten sowie die Drehzahl- bzw. Geschwindig­ keitsverhältnisse praktisch nur durch die elektronische Steuerung bestimmt sind, wird eine relativ hohe Variabilität erreicht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß die elektronische Steuerung eine Abspinnsteuerung umfaßt, um die Antriebssysteme bei Netzausfall unter Auf­ rechterhaltung vorgebbarer Drehzahl- oder Geschwindigkeits­ verhältnisse bis in den Bereich der Drehzahl bzw. Geschwin­ digkeit Null herabzusteuern. Nachdem somit praktisch bis zum bzw. kurz vor dem Stillstand der Spindeln definierte An­ triebsverhältnisse beibehalten werden, ist nicht nur ein Reißen des Garns ausgeschlossen, sondern auch trotz Netzaus­ fall eine stets gleichbleibende Garnqualität gewährleistet. Das Herabsteuern kann insbesondere auch relativ gleichmäßig ohne störende, ruckartige Änderungen in den jeweiligen An­ trieben erfolgen.

Nachdem die elektronische Steuerung im Gegensatz zu den An­ triebssystemen für das Streckwerk sowie die Ringbank nur einen relativ geringen Energiebedarf aufweist, ist grundsätz­ lich denkbar, für diese elektronische Steuerung eine Batte­ riepufferung vorzusehen. Auch die Versorgung der elektroni­ schen Steuerung kann jedoch ohne weiteres durch den kondensa­ torerregten Asynchrongenerator erfolgen.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsvariante ist bei einer Ringspinnmaschine das Antriebssystem für ein jewei­ liges Streckwerk und vorzugsweise eine Ringbank bis zu einer vorgebbaren minimalen Streckwerkzylinderdrehzahl herabsteuer­ bar und anschließend zumindest vom Streckwerk entkoppelbar. Während hierbei das Streckwerk unmittelbar zum Stillstand kommt, kann sich die betreffende Spindel im allgemeinen noch geringfügig weiterdrehen. Aufgrund der relativ kleinen Dreh­ zahl hat dies praktisch jedoch keine Auswirkungen.

Die in den Antriebssystemen vorgesehenen Elektromotoren zweckmäßigerweise einschließlich des Spindel-Asynchronmotors sind vorzugsweise über Frequenzumrichter ansteuerbar. Ein solcher Frequenzumrichter kann beispielsweise durch einen Gleichrichter und einen Wechselrichter gebildet sein. Über die elektronische Steuerung kann dann beispielsweise dem be­ treffenden Wechselrichter die Sollfrequenz vorgegeben wer­ den, auf welche sich der zugeordnete Elektromotor dann ein­ stellt.

Dem bei Netzausfall als kondensatorerregter Generator arbei­ tenden Asynchronmotor ist vorzugsweise eine Schaltung aus drei parallelen Zweigen mit jeweils zwei in Reihe liegenden Transistoren zugeordnet, wobei die Verbindungsstelle zwi­ schen den beiden Transistoren eines Zweigs jeweils als An­ schluß für die Ständerwicklung dient und die Kollektor-Emit­ ter-Strecke eines jeden Transistors jeweils durch eine bezüg­ lich der Durchlaßrichtung dieser Strecke gegensinnig geschal­ tete Diode überbrückt ist. Während im Normalbetrieb, d.h. im Motorbetrieb, die Transistoren zur Bestimmung des Strom­ flußes durch die Ständerwicklung Strom führen, wird das dem Streckwerk zugeordnete Antriebssystem im Generatorbetrieb vorzugsweise über die Dioden mit Strom versorgt. Mit abneh­ mender Drehzahl der Spindeln wird auch die Stromversorgung geringer.

Vorteilhafterweise sind zumindest die dem Streckwerk und den Spindeln zugeordneten Antriebssysteme zur Variation des vor­ gebbaren Drehzahlverhältnisses getrennt ansteuerbar. Insbe­ sondere können auch die Streckwerkzylinder getrennt antreib­ bar sein, um so beispielsweise den Verzug variieren zu können.

Zweckmäßigerweise ist auch die Ringbank zur Variation insbe­ sondere des vorgebbaren Geschwindigkeitsverhältnisses Spin­ del/Ringbank gesondert ansteuerbar.

Die Spindeln können gruppenweise oder durch Einzelmotoren an­ getrieben sein, wobei diesen Elektromotoren bzw. den Motoren einer Gruppe vorzugsweise gemeinsame Frequenzumrichter zuge­ ordnet sind. Dem Streckwerk kann als ganzes ein eigenes An­ triebssystem mit mehreren Antrieben zugeordnet sein. Dabei ist denkbar, die Ringbank entweder gemeinsam mit dem Streck­ werk oder auch durch einen eigenen Antrieb zu bewegen. Wäh­ rend jeder Spinnstelle normalerweise eine eigene Spindel zu­ geordnet ist, können sich das Streckwerk und die Ringbank je­ weils über mehrere Spinnstellen, zweckmäßigerweise über die Gesamtlänge einer Maschinenseite, erstrecken.

Gemäß einer praktischen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das dem Streckwerk und/oder der Ringbank zugeordnete An­ triebssystem und das den Spindeln zugeordnete Antriebssystem von einem gemeinsamen Gleichrichter über einen Gleichstrom­ zwischenkreis mit Energie aus dem Versorgungsnetz gespeist sind und die Notversorgung bei Netzausfall über den Gleich­ stromzwischenkreis erfolgt.

Eine bevorzugte Variante der Ringspinnmaschine zeichnet sich dadurch aus, daß auf jeder Maschinenseite jeweils ein Streck­ werk sowie eine Ringbank vorgesehen sind und einander ent­ sprechende Streckwerkstränge sowie die beiden Ringbänke je­ weils gemeinsam ansteuerbar sind.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine schematische Teildarstellung zweier verschiede­ ner Antriebssysteme einer Ringspinnmaschine, und

Fig. 2 weitere Einzelheiten eines der beiden in Fig. 1 ge­ zeigten, drei Antriebe umfassenden Antriebssysteme.

Gemäß Fig. 1 umfaßt das gezeigte Ausführungsbeispiel einer Ringspinnmaschine zwei (lediglich teilweise dargestellte) An­ triebssysteme 10, 12. Das erste Antriebssystem 10 dient zum Antrieb der (nicht gezeigten) Spindeln der Ringspinnmaschi­ ne. Das zweite Antriebssystem 12 ist zwei Streckwerken sowie zwei Ringbänken auf den beiden Ringspinnmaschinenseiten zuge­ ordnet und umfaßt dazu drei Antriebe, wie dies in Fig. 2 an­ gedeutet ist.

In Fig. 1 ist beim ersten Antriebssystem 10 für die Spindeln der Einfachheit halber lediglich ein einziger Spindelmotor bzw. dessen Beschaltung dargestellt. Ferner ist in Fig. 1 le­ diglich einer der drei Antriebe des zweiten Antriebssystems 12 für die Streckwerke und die Ringbänke gezeigt, während in Fig. 2 das erste Antriebssystem 10 für die Spindeln fehlt.

Das den Streckwerken sowie den Ringbänken zugeordnete An­ triebssystem 12 und das den Spindeln zugeordnete Antriebssy­ stem 10 der Ringspinnmaschine sind von einem gemeinsamen Gleichrichter 42 über einen Gleichstromzwischenkreis 70 aus einem durch eine Leitung 72 angedeuteten Versorgungsnetz mit Energie gespeist. Wie weiter unten noch im einzelnen erläu­ tert wird, erfolgt bei Netzausfall eine Notversorgung des zweiten Antriebssystems 12 durch das erste Antriebssystem 10 bzw. die dort als Generator wirkenden Motoren über den Gleichstromzwischenkreis 70.

Das Antriebssystem 10 weist dazu für jede Spindel einen im Normalbetrieb über eine Speisefrequenz drehzahlgesteuerten und bei Netzausfall zur Versorgung des zweiten Antriebssys­ tems 12 über die Gleichstromzwischenleitung 70 als kondensa­ torerregter Generator arbeitenden Asynchronmotor 14 auf (in Fig. 1 nur einer gezeigt). Den einzelnen Asynchronmotoren 14 für die Spindeln ist ein gemeinsamer Frequenzumsetzer 42, 50 zugeordnet, welcher neben dem Gleichrichter 42 zusätzlich durch eine Schaltung bzw. einen Wechselrichter 50 gebildet ist.

Die Schaltung 50 besteht aus drei zueinander parallelen Zwei­ gen 52, 54, 56 mit jeweils zwei in Reihe liegenden Transisto­ ren 58, 58′; 60, 60′; 62, 62′. Die untere Hälfte der Schal­ tung 50 ist lediglich durch gestrichelte Kästchen darge­ stellt, da sie mit dem oberen Schaltungsteil identisch ist. In einem betreffenden Zweig 52, 54 bzw. 56 ist jeweils der Emitter des oberen Transistors 58, 60, 62 mit dem Kollektor des unteren Transistors 58′, 60′, 62′ verbunden. Während die Kollektoren der oberen Transistoren an die Leitung 70 ange­ schlossen sind, sind mit der anderen, nicht dargestellten Leitung des Zwischenkreises die Emitter der unteren Transi­ storen 58′, 60′, 62′ verbunden. Die Verbindungsstellen zwi­ schen den beiden Transistoren eines jeweiligen Zweiges bil­ den jeweils einen Anschluß für die Stator- bzw. Ständerwick­ lung 16 des einer jeweiligen Spindel zugeordneten Asynchron­ motors 14.

Die Kollektor-Emitter-Strecke eines jeden Transistors 58 bis 62 und 58′ bis 62′ ist jeweils durch eine bezüglich der Durchlaßrichtung dieser Strecke gegensinnig geschaltete Diode 64, 66, 68 bzw. 64′, 66′, 68′ überbrückt.

Es ist ferner eine elektronische Steuerung 20 vorgesehen, durch welche insbesondere der Wechselrichter 50 des Spin­ del-Antriebssystems 10 sowie Wechselrichter 44, 46, 48 (vgl. auch Fig. 2) des den Streckwerken sowie den Ringbänken zuge­ ordneten zweiten Antriebssystems 12 ansteuerbar sind. Die Steuerausgänge der Steuerung 20 sowie die Steuereingänge der Wechselrichter sind in Fig. 1 mit dem Buchstaben S bezeich­ net. Bei der Schaltung bzw. dem Wechselrichter 50 des ersten Ansteuerungssystems 10 werden die Steuereingänge der Transi­ storen 58 bis 62 und 58′ bis 62′ angesteuert.

Die Ständerwicklung 16 des Asynchronmotors 14 ist beim vor­ liegenden Beispiel in Sternschaltung vorgesehen. Eine solche Sternschaltung ist jedoch keineswegs zwingend, vielmehr kann grundsätzlich beispielsweise auch eine Dreieckschaltung vor­ gesehen sein. Zu dieser Ständerwicklung 16 sind drei Konden­ satoren 18 parallel geschaltet. Hierbei sind die Kondensato­ ren 18 beispielsweise nach Art eines Dreiecks (vgl. Fig. 1) oder eines Sterns miteinander verbunden, wobei beim vorlie­ genden Beispiel die verschiedenen Punkte des Kondensatordrei­ ecks mit den drei Anschlüssen der durch die Wicklung 16 ge­ bildeten Sternschaltung verbunden sind.

Im Normalbetrieb führen die Transistoren 58 bis 68 und 58′ bis 68′ abwechselnd Strom, um den Stromfluß durch die Wick­ lung 16 festzulegen. Arbeitet der Asynchronmotor 14 bei Netz­ ausfall demgegenüber als kondensatorerregter Generator, so wird das zweite Antriebssystem 12 über die Dioden 64 bis 68 und 64′ bis 68′ und den Gleichstromzwischenkreis 70 mit Strom versorgt.

Während in Fig. 1 lediglich ein einziger Asynchronmotor 14 für eine einzige Spindel dargestellt ist, können im prakti­ schen Einsatz bei einer Ringspinnmaschine beispielsweise bis zu 600 Spindeln pro Maschinenseite und eine dementsprechende Anzahl Spindelmotoren vorgesehen sein. Die einzelnen Motoren werden über ein Energieverteilersystem mit dem gemeinsamen Frequenzumrichter 42, 50 im Maschinenendkopf verbunden. Die Spindeln können jedoch auch gruppenweise oder sogar durch einen einzigen Motor über Tangentialriemen angetrieben wer­ den.

In jedem Falle fehlt jedoch eine mechanische Kopplung zur Be­ stimmung des Geschwindigkeits-Verhältnisses zwischen den Spindeln und dem zugeordneten Streckwerk. Dieses Verhältnis ist nur durch die elektronische Steuerung 20 bestimmt.

Wie im einzelnen aus Fig. 2 hervorgeht, umfaßt das zweite An­ triebssystem 12 für die beiden Streckwerke sowie die beiden Ringbänke auf den beiden Maschinenseiten drei verschiedene Antriebe mit den Frequenzumrichtern 42, 44; 42, 46 und 42, 48, welche durch den gemeinsamen, zwischen der Leitung 72 und der Leitung 70 liegenden Gleichrichter 42 und die einzel­ nen Wechselrichter 44 bis 48 gebildet sind. Demnach werden die drei Antriebe im Normalbetrieb vom gemeinsamen Gleich­ trichter 42 über den Gleichstromzwischenkreis 70 mit Energie aus der Leitung 72 versorgt.

Die Wechselrichter 44, 46 und 48 der drei Antriebe sind je­ weils an die Leitung bzw. den Gleichstromzwischenkreis 70 an­ geschlossen. Auch diese Wechselrichter 44 bis 48 sind wieder­ um durch die elektronische Steuerung 20 (vgl. Fig. 1) ansteu­ erbar, wie dies durch die Pfeile S angedeutet ist.

Der eine Wechselrichter 48 ist einem Asynchronmotor 38 für den Antrieb der beiden Ringbänke zugeordnet. Die Bewegungs­ geschwindigkeit sowie der Bewegungsablauf der Ringbänke im Verhältnis zu den Spindeln sind für den Kopfaufbau von Bedeu­ tung. Die jeweilige Abstimmung erfolgt durch die elektroni­ sche Steuerung 20.

Die beiden die Wechselrichter 44 und 46 aufweisenden Antrie­ be sind Streckwerkantriebe. Der genaue Lauf der Streckwerkzy­ linder im Verhältnis zueinander und zu den Spindeln ist für die Garnnummerhaltung von entscheidender Bedeutung. Aus diesem Grunde werden als Streckwerkmotoren vorzugsweise Syn­ chronmotoren 22 bis 36 eingesetzt.

Im folgenden wird der Aufbau der beiden Streckwerkantriebe 44, 46 näher erläutert.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Ringspinnma­ schine zwei Streckwerke, je eines auf einer Maschinenseite, auf. Jedes Streckwerk umfaßt einen vorderen oder Lieferzylin­ der, einen Mittelzylinder und einen hinteren oder Eingangszy­ linder. Die Zylinder werden aufgrund der vorgegebenen Länge (z.B. über 300 Spindeln pro Maschinenseite) von beiden Enden her angetrieben, um Garnfehler durch Torsionswirkungen in diesen Zylindern entlang der Maschine zu vermeiden. Pro Streckwerk-Lieferzylinder sind demnach zwei Elektromotoren, im vorliegenden Falle Synchronmotoren, vorgesehen.

Bei den vier dem Wechselrichter 44 zugeordneten Motoren 22 bis 28 handelt es sich um folgende Streckwerk-Antriebsmoto­ ren:

Die beiden Synchronmotoren 22, 24 sind den beiden Enden des Lieferzylinders auf der einen Seite der Ringspinnmaschine zu­ geordnet, während die beiden Synchronmotoren 26, 28 den beiden Enden des auf der anderen Seite der Ringspinnmaschine vorgesehenen Lieferzylinders zugeordnet sind.

Für die vier Synchronmotoren 30 bis 36 ist der gemeinsame Wechselrichter 46 vorgesehen. Hierbei sind die beiden Syn­ chronmotoren 30, 32 den beiden Enden des Hinter- bzw. Mittel­ zylinders auf der einen Seite der Ringspinnmaschine zugeord­ net, während die beiden Synchronmotoren 34, 36 den beiden En­ den des Hinter- bzw. Mittelzylinders auf der anderen Seite der Ringspinnmaschine zugeordnet sind. Hinter- und Mittelzy­ linder auf einer jeweiligen Maschinenseite sind jeweils zu einer Zylindergruppe zusammengefaßt und über ein Wechselge­ triebe miteinander verbunden. Grundsätzlich können auch für Mittel- und Hinterzylinder gesonderte Antriebe vorgesehen sein.

Beim den beiden Ringbänken zugeordneten Elektromotor 38 kann es sich um einen Asynchronmotor handeln.

Zwischen einer jeweiligen Motorwelle und einem betreffenden Streckwerkzylinderende kann beispielsweise ein Zahnriemenge­ triebe, eine Kupplung sowie ein Zahnradgetriebe vorgesehen sein. Im Falle der Lieferzylinder ist auch die Anordnung einer Bremse zwischen Kupplung und Zahnradgetriebe denkbar, um beispielsweise nach einem Abspinnvorgang ein Zurückdrehen der Lieferwalze zu verhindern.

Das Zahnriemengetriebe dient als ein Dämpfungsmittel, wel­ ches vom betreffenden Motor bei niedrigen Drehzahlen abgege­ bene Schläge absorbiert und damit das empfindliche Zahnradge­ triebe im Bereich der Streckwerkwalze schont. Zugleich dient das Zahnriemengetriebe zur Drehzahlübersetzung, um die rela­ tiv hohe Drehzahl des betreffenden Motors auf einen niedrige­ ren Wert am Eingang einer betreffenden Kupplung zu reduzie­ ren. Das Zahnradgetriebe dient zusammen mit dem Zahnriemenge­ triebe zur Drehmomentübersetzung, so daß bei Zuschaltung einer jeweiligen Kupplung der entsprechende Motor nicht mit dem hohen Trägheitsmoment des stillstehenden Zylinders bela­ stet wird.

Daraus folgt, daß im vorliegenden Falle das effektive Behar­ rungsvermögen der Spindeln höher ist als das des Streck­ werks. Das Streckwerk muß demzufolge bei jedem Netzausfall weiter angetrieben werden, um insbesondere ein Reißen des Garns zu vermeiden. Die Stromversorgung während eines sol­ chen Netzausfalls erfolgt durch die im Normalbetrieb wie die anderen Motoren über eine Speisefrequenz drehzahlgesteuer­ ten, bei einem Netzausfall zur Versorgung des zweiten An­ triebssystems 12 jedoch als kondensatorerregte Generatoren arbeitenden Asynchronmotoren 14 für die Spindeln.

Bei Netzausfall wird nämlich der Läufer eines solchen Dreh­ strom-Induktionsmotors durch die betreffende Spindel über­ synchron im Sinne des Drehfelds angetrieben. Dies ist gleich­ bedeutend mit einem negativen Schlupf. Infolge der Kondensa­ torerregung muß auch keinerlei Blindstrom für die Erregung des Induktionsgenerators vom Netz, oder z.B. aus Snychronma­ schinen, entnommen werden. Die Anfangsbedingungen für einen möglichen Generatorbetriebszustand sind dadurch gegeben, daß vor einem jeweiligen Netzausfall zwangsläufig eine Spannung am Drehstrom-Induktionsmotor angelegen hat. Mit den zur Stän­ derwicklung parallel geschalteten Kondensatoren ergeben sich im Stator bzw. Ständer drei Schwingungskreise mit eisenhalti­ gen Induktivitäten, die sowohl untereinander als auch mit dem Läufer magnetisch gekoppelt sind. Wird der Läufer ange­ trieben und werden die Schwingungskreise im Ständer z.B. durch einen Stromstoß im Läufer oder vom Restmagnetismus an­ geregt, so können Schwingungen entstehen, die aufrechterhal­ ten bleiben, selbst wenn die Wirkung der Anregung wegfällt. Damit liegt eine Selbsterregung der Asynchrongeneratoren vor.

Die elektronische Steuerung 20 umfaßt zweckmäßigerweise eine Abspinnsteuerung, welche im Falle eines Netzausfalls akti­ viert wird, um die Antriebssysteme 10, 12 unter Aufrechter­ haltung definierter Drehzahlen oder Geschwindigkeiten und Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsverhältnisse bis zumindest an­ nähernd in den Bereich der Drehzahl bzw. Geschwindigkeit Null herabzusteuern.

Da die elektronische Steuerung im Gegensatz zum zweiten An­ triebssystem 12 für das weiter in Betrieb zu haltende Streck­ werk sowie die Ringbänke nur relativ wenig Energie benötigt, kann sie batteriegepuffert sein. Dies ist jedoch nicht zwangsläufig erforderlich. Vielmehr kann auch diese Steue­ rung über den kondensatorerregten Generator 14 gespeist wer­ den.

Auch während der Ablaufsteuerung sind die Drehzahl- bzw. Ge­ schwindigkeitsverhältnisse durch die elektronische Steuerung 20 vorgebbar.

Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, das zweite Antriebs­ system 12 für die Streckwerke sowie die Ringbänke bis zu einer vorgebbaren minimalen Streckwerkzylinderdrehzahl herab­ zusteuern und anschließend zumindest das Streckwerk vom Mo­ torantrieb zu entkoppeln.

Nachdem beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die dem Streck­ werk und den Spindeln zugeordneten Antriebssysteme 12, 10 ge­ trennt ansteuerbar sind, sind die jeweiligen Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsverhältnisse selbst für den Abspinnvorgang variabel bzw. unterschiedlich vorgebbar.

Claims (16)

1. Textilmaschine, insbesondere Ringspinnmaschine, mit mehre­ ren Antriebssystemen (10, 12) zum Antrieb von zumindest teilweise ein unterschiedliches effektives Beharrungsver­ mögen aufweisenden Lasten wie insbesondere Spindeln, Streckwerke, Ringbänke oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß das der Last mit dem größten effektiven Beharrungsver­ mögen zugeordnete Antriebssystem (10) zumindest einen im Normalbetrieb über eine Speisefrequenz drehzahlgesteuer­ ten und bei Netzausfall zur Versorgung wenigstens eines anderen Antriebssystems (12) als kondensatorerregter Gene­ rator arbeitenden Asynchronmotor (14) umfaßt.

2. Textilmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bei Netzausfall als kondensatorerregter Generator arbeitende Asynchronmotor (14) zur Ständerwicklung (16) parallel geschaltete Kondensatoren (18) umfaßt.

3. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bei Netzausfall als kondensatorerregter Generator arbeitende Asynchronmotor (14) im Falle einer Ringspinnma­ schine dem Antriebssystem (10) für die Spindeln zuge­ ordnet ist.

4. Textilmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bei Netzausfall als kondensatorerregter Generator arbeitende Asynchronmotor (14) zur Notversorgung des dem Streckwerk und/oder der Ringbank zugeordneten Antriebssy­ stems (12) verschaltet ist.

5. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Antriebssystemen (10, 12) zumindest eine elektro­ nische Steuerung (20) zugeordnet ist und daß die Drehzah­ len oder Geschwindigkeiten der Lasten sowie die Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsverhältnisse durch diese elektroni­ sche Steuerung vorgebbar sind.

6. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerung (20) eine Abspinnsteu­ erung umfaßt, um die Antriebssysteme (10, 12) bei Netzaus­ fall unter Aufrechterhaltung vorgebbarer Drehzahl- und/oder Geschwindigkeitsverhältnisse bis in den Bereich der Drehzahl bzw. Geschwindigkeit Null herabzusteuern.

7. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerung (20) batteriegepuffert ist.

8. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Ringspinnmaschine das Antriebssystem (12) für ein jeweiliges Streckwerk und vorzugsweise eine Ring­ bank bis zu einer vorgebbaren minimalen Streckwerkzylin­ derdrehzahl herabsteuerbar und anschließend zumindest vom Streckwerk entkoppelbar ist.

9. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromotoren (14, 22 bis 38) der Antriebssyste­ me (10, 12) über Frequenzumrichter (42, 50; 42, 44; 42, 46; 42, 48) ansteuerbar sind.

10. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzumrichter jeweils durch einen Gleichrich­ ter (42) und einen Wechselrichter (44 bis 50) gebildet sind.

11. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem bei Netzausfall als kondensatorerregter Genera­ tor arbeitenden Asynchronmotor (14) eine Schaltung aus drei parallelen Zweigen (52, 54, 56) mit jeweils zwei in Reihe liegenden Transistoren (58, 58′; 60, 60′; 62, 62′) zugeordnet ist, wobei die Verbindungsstelle zwischen den beiden Transistoren eines Zweigs jeweils als Anschluß für die Ständerwicklung (16) dient und die Kollektor- Emitter-Strecke eines jeden Transistors jeweils durch eine bezüglich der Durchlaßrichtung dieser Strecke gegen­ sinnig geschaltete Diode (64 bis 68, 64′ bis 68′) über­ brückt ist.

12. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die dem Streckwerk und den Spindeln zuge­ ordneten Antriebssysteme (10, 12) zur Variation des vor­ gebbaren Drehzahlverhältnisses getrennt ansteuerbar sind.

13. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Ringbank zur Variation insbesondere des vor­ gebbaren Geschwindigkeitsverhältnisses Spindel/Ringbank gesondert antreibbar und ansteuerbar ist.

14. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindeln gruppenweise oder durch Einzelmotoren (14) antreibbar sind und diesen Elektromotoren (14) vor­ zugsweise ein gemeinsamer Frequenzumrichter (42, 50) zu­ geordnet ist.

15. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Streckwerk und/oder der Ringbank zugeordnete Antriebssystem (12) und das den Spindeln zugeordnete An­ triebssystem (10) von einem gemeinsamen Gleichrichter (42) über einen Gleichstromzwischenkreis (70) mit Ener­ gie aus dem Versorgungsnetz (72) gespeist sind und der Energieausgleich bei Netzausfall über den Gleichstromzwi­ schenkreis (70) erfolgt.

16. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringspinnmaschine auf jeder Seite jeweils ein Streckwerk sowie eine Ringbank aufweist und einander ent­ sprechende Streckwerkstränge sowie die beiden Ringbänke jeweils gemeinsam ansteuerbar sind.