EP1927685A1 - Spinnmaschine mit elektrischen Antrieben - Google Patents

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Publication number
EP1927685A1
EP1927685A1 EP06024925A EP06024925A EP1927685A1 EP 1927685 A1 EP1927685 A1 EP 1927685A1 EP 06024925 A EP06024925 A EP 06024925A EP 06024925 A EP06024925 A EP 06024925A EP 1927685 A1 EP1927685 A1 EP 1927685A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
motors
spinning machine
machine according
voltage
network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06024925A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Horst Wolf
Benedikt Ingold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Priority to EP06024925A priority Critical patent/EP1927685A1/de
Priority to EP07021866.4A priority patent/EP1927686B1/de
Priority to CN200710197058XA priority patent/CN101192802B/zh
Priority to JP2007310713A priority patent/JP5383028B2/ja
Publication of EP1927685A1 publication Critical patent/EP1927685A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/14—Details
    • D01H1/20—Driving or stopping arrangements
    • D01H1/24—Driving or stopping arrangements for twisting or spinning arrangements, e.g. spindles
    • D01H1/244—Driving or stopping arrangements for twisting or spinning arrangements, e.g. spindles each spindle driven by an electric motor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/14—Details
    • D01H1/20—Driving or stopping arrangements
    • D01H1/32—Driving or stopping arrangements for complete machines

Definitions

  • the invention relates to a spinning machine with electric drives according to the preamble of the independent claim.
  • Such a machine is used for example in the DE 39 004 08 A1 described.
  • electrical power is fed from an AC network through a rectifier into a DC link.
  • inverters On the input side of inverters, which are connected to the electric motors, electrical energy of constant voltage is provided, from the mentioned DC link.
  • the electric drives are used for various functions in the spinning machine, for example for driving spinning spindles, or for operating a ring rail drive, or for driving a drafting system.
  • a spindle assembly in which an electronic motor is shown as a DC motor with electrical commutation.
  • the motor has means for detecting a load shedding, or too little stress, for example after a yarn breakage, and means for automatic shutdown and for reporting a change in the operating state to a central control.
  • the present invention is based on the essential finding that an unformable power network within the spinning machine can not meet the different requirements.
  • the power supply of a spinning machine with electric drives and a primary AC power source wherein at least one transformer (14) to an AC network (10) is connected, and the input side of at least one rectifier (16 a, 16 b) connections to the transformer, and the output side of the rectifier DC networks ( U1, U2), to which drivers or commutation devices (24) for DC motors (26a, 26b) or inverters (28a, 28b) are connected, is designed such that the rectifier, in particular at least 2 rectifier groups (16a, 16b), at least two DC busbars (18, 20, 22) are connected, and that a further DC busbar (22) both DC networks (U1, U2) is common, so that at least 3 DC rails are present, and wherein between the at least 3 rails DC voltages in particular of 270 V and 540 V are present.
  • Fig. 3 shows a circuit which is adapted to convert a DC motor to generator operation.
  • a primary winding is connected to the power grid terminals 10 of the AC mains, in particular three-phase network, and at least two secondary windings of a secondary AC or three-phase network are connected to each primary winding.
  • the secondary windings supply power to at least two DC networks through rectifiers, each DC network providing electrical power to several or a plurality of motors. For example, spindle motors of a spinning machine are supplied in this way with a direct current of a voltage of 270 volts.
  • DC voltage can also be supplied to a voltage corresponding to the sum of the voltages of the individual DC grids.
  • the spindle motors are supplied with a DC voltage of 270 volts
  • other pantographs can be supplied with DC voltage of 540 volts, if two DC networks of 270 volts are present, and as mentioned DC motors supplied via DC control units can, for the power supply of other motors, such as synchronous motors, inverters are connected to the input side of the DC networks, preferably with an increased DC voltage of 540 volts for the control of drafting motors from the interconnected DC networks is available.
  • a transformer 14 has three primary windings 14b and six secondary windings 14c and 14d, each one of the three primary windings 14b each associated with a first and second secondary winding 14c and 14d.
  • two parallel transformers could be provided, each with 3 primary and 3 secondary windings. In this case, there are deviating from the drawing 6 primary windings 14b.
  • each three windings 14c and 14d, rectifier 16a, b are connected so that emerge from the secondary three-phase networks or from the first and second secondary windings 14c and 14d initially two Gleichstramnetze.
  • the first rectifier group 16a feeds into the first DC network with the rails 18 and 22
  • the second rectifier group 16b feeds into the second DC network with the rails 22 and 20.
  • the first DC network is defined as first DC bus 18 and third DC bus 22
  • the second DC bus is formed by the third DC bus 22 and the second DC bus 20, each with pantographs between every two rails.
  • various pantographs primarily DC motors 26a, b, can be connected to the various DC busbars as required.
  • a DC voltage of 540 volts can be connected to pantographs.
  • DC motors 26a are fed via fuses 12
  • the DC motors 26b are supplied. These motors are all connected in parallel; but it is only a single motor 26a, b shown with Driver 24.
  • motors 26a and 26b can be used.
  • These motors, which are used for driving the spindles, are preferably brushless DC motors with electronic commutation, as stated in one of the introductory patent publications, with sensors, in particular Hall sensors.
  • a commutation device or driver 24 To control the motors 26a, b of a commutation device or driver 24 is required for each motor.
  • To the third DC power supply preferably with the DC voltage 540 volts consisting of the first DC busbar 18 and the second DC busbar 20, as can be seen from FIG. 1
  • These inverters generate from a current with DC voltage an AC voltage, for example, a maximum voltage and frequency of 400 volts or 200 hertz or more, wherein electric motors 30a, 30b, 30c, 30d are connected to these inverters.
  • a higher-level controller 32 To control the various inverters and the commutation devices, a higher-level controller 32 must be provided, in which the spinning program is processed.
  • the motors 30a, b, c, d are used to drive various function carriers in the spinning machine, for example, the drafting shafts or a Ringrahmenhubantriebes.
  • further drives such as asynchronous, synchronous or reluctance motors can be used.
  • FIG. 2 shows one opposite the execution in FIG. 1 alternative conception of the internal machine power supply.
  • a transformer 14 with center tap which provides a voltage of preferably 400 volts (AC) on the secondary side.
  • a rectifier 16a is connected, which allows a DC power supply of 540 volts (DC).
  • voltages of 270 volts (DC) may be applied to the center of the transformer via the DC bus connected thereto 22 are tapped.
  • the center of the transformer 14 serves only for potential determination; on the busbar 22 only small equalizing currents may flow, which requires that the motors or motor groups 26a and 26b be uniformly loaded.
  • the main current-carrying conductors are therefore the first DC busbar 18 and the second DC busbar 20.
  • terminals 14a for auxiliary drives are provided on the secondary side of the transformer, In FIG. 2 are only as far as reference signs are inserted, as differences to the execution after FIG. 1 result.
  • the commutation devices or drivers 24 and the inverters 28a, 28b are connected to a higher-level controller 32, which is designed such that both for the normal spinning operation and for the power failure or voltage drop, the rotational speeds of the motors 26a, 26b, 30a, 30b can be driven after a predetermined speed-time program.
  • the higher-level controller 32 of the DC motors or DC motor groups 26a, b is to be interpreted as supplying power to the DC busbars 18, 20, 22 in the event of a power failure in generator mode, and thus to exchange energy with the inverters 28a, 28b, 28c. can take place.
  • a DC voltage of 24 Volt DC must be provided.
  • the motors 26a, b are guided via a BUS or CanBUS, which is connected to the central controller 32, that at a substantial load drop, for example, 20% due to a thread break, or upon detection of other limit violations, an automatic shutdown of a motor 26a , A power failure or substantial voltage dips is or will be detected by the central controller 32, and a corresponding speed setpoint reduction is communicated to all drivers 24 via a BUS or CanBUS.
  • the connected motors 26a, b go into the generator mode, wherein due to the speed reduction stored in the rotating masses energy into electrical energy is converted and supplied to other consumers.
  • the speed reduction is carried out so that the operating voltage of 270 volts DC of the motors 26a, b remains constant until reaching standstill. In the event of a shorter power failure and a recurring network, it is possible to automatically revert to the normal preset operating speed of the spinning program.
  • the higher-level controller with 24 V DC is loud Fig. 1 via a voltage converter 33 to a 540 V DC network, or to the rails 18 and 20, connected.
  • Parallel to the rectifiers 16a, b are capacitors between the rails 18 and 22 and 20th
  • the motors 26a, b can be mounted on spinning spindles and / or spinning funnels. Like other motors 30a, b, c, d, they can be integrated into the respective drives of different function carriers in the spinning machine, in particular the drafting device shafts or a ring frame. In a three-cylinder drafting system of a spinning machine with two delay zones, individual cylinders with electric motors 30a, 30b, 30c can be driven; the latter can be distributed over the machine length distributed with gears in several places the drafting cylinders.
  • a plurality of transformers 14 may be connected to power supply terminals 10, on the secondary side of each transformer 14 is connected a rectifier group 16a having an output voltage applied to two DC bus bars 18, 20 and at each midpoint Transformers 14, a further third DC bus is connected, and wherein between the first DC bus 18 and the third voltage applied to the center of the transformer 14 DC bus 22, a DC motor or a DC motor group 26a is connected, and between the second DC bus 20 and the third DC bus 22, a further DC motor or a further DC motor group 26b of the same kind is connected.
  • Fig. 3 lies, as well as in the FIGS. 1 and 2 It is assumed that during normal spinning operation (motor operation), a positive voltage is applied to the DC bus 18, while the DC bus 22 represents the negative pole for the motor 26a.
  • the motor 26a is to return energy in the generator mode, that is to say during recuperation of the kinetic energy into the DC circuit 18, 22, a reversal of the potential takes place so that the DC bus 22 represents the positive pole and the DC bus 18 the negative pole.
  • the actual speed n Ist is registered at the motor 26a by a sensor 26b, preferably as a Hall sensor, and fed back to the input of a speed controller 36.
  • the controller 36 receives from a controlled by the central machine control speed controller 34, the target speed n target .
  • the controller 36 preferably designed as a PI controller, based on the deviation between n actual and n setpoint, a setpoint value for the current intensity I setpoint is output.
  • the actual value of the motor current I actual is registered between the motor 26a and an actuating element 40 and fed back to the input of a current regulator 38.
  • the current regulator 38 performs on the basis of the deviation between I Ist and I Soll via a current limiter 41 according to Fig.
  • an actuator 40 which is preferably designed as an antiparallel transistor.
  • This is two diodes, which can be alternately switched to current passage in normal spinning operation, or in the generator mode of the engine, For this purpose, a diode is connected in series with a switch, each one of the switches is closed, so that the actuator 40 either on Strom trimgang from the DC bus 18 to the DC bus 22, or vice versa, can be switched.
  • the machine control 32 in the generator mode via the speed controller 34 which is designed for example as a potentiometer, ensures that the generated voltage 42 is constant in accordance with a predetermined desired value remains. This is done by the machine control lowered via the speed controller 34, the speed of the spindle, if the generated voltage is too small, the speed is slowed down faster. If the generated voltage is too high, the speed will be reduced more slowly. This happens after the so-called speed gradient. Since the Kopsmasse depending on its Garnbewicklung in a power failure is not known in advance, the speed can not be adjusted according to a predetermined speed curve, as z. B. would be the case at a constant rotational mass, but must be lowered as described above via a control loop. In this way, the motor 26a can continuously feed back energy; these for use in other customers 28a, 30a.

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Abstract

In einer Spinnmaschine mit elektrischen Antrieben und einer Stromversorgungseinrichtung für Elektromotoren, mit Gleichstrom- und Wechselstromquellen, ist mindestens ein Transformator (14) an ein Wechselstromnetz (10) angeschlossen. An zwei sekundäre Transformatorenwicklungen (14c, 14d) sind 2 Gleichrichtergruppen (16a, 16b) angeschlossen, die an je 2 Gleichstromschienen (18, 20, 22) gebunden sind, wobei eine Gleichstromschiene (22) beiden Gleichrichtergruppen gemeinsam ist, so dass 3 Gleichstromschienen vorhanden sind, und zwischen den Schienen verschiedene Gleichstromspannungen, insbesondere von 270 V und 540 V, vorliegen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spinnmaschine mit elektrischen Antrieben nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.
  • Eine derartige Maschine wird beispielsweise in der DE 39 004 08 A1 beschrieben. Zur Stromversorgung verschiedener Wechselstrommotoren, die mit unterschiedlichen bzw. variablen Drehzahlen laufen, wird aus einem Wechselstromnetz.elektrische Energie über einen Gleichrichter in einen Gleichstrom-Zwischenkreis eingespeist. Eingangsseitig von Wechselrichtern, die mit den Elektromotoren verbunden sind, wird elektrische Energie konstanter Spannung zur Verfügung gestellt, aus dem erwähnten Gleichstrom-Zwischenkreis. Die elektrischen Antriebe dienen für verschiedene Funktionen in der Spinnmaschine, beispielsweise zum Antrieb von Spinnspindeln, oder zur Betätigung eines Ringbankantriebs, oder für den Antrieb eines Streckwerks.
  • In der DE 198 36 168 A1 ist eine Spindelanordnung beschrieben, bei der ein Elektronik-Motor als Gleichstrommotor mit elektrischer Kommutierung dargestellt ist. Der Motor weist Mittel zum Erkennen eines Lastabwurfs, oder einer zu geringen Belastung, beispielsweise nach einem Fadenbruch, und Mittel zur automatischen Abschaltung und zur Meldung einer Veränderung des Betriebszustandes an eine zentrale Steuerung auf.
  • In der DE 41 427 07 wird ebenfalls ein einzelmotorischer Antrieb für Spindeln einer Spinnereimaschine behandelt. Aus der darin erwähnten DE 34 211 04 A1 sei bekannt, dass bei kollektorlosen Gleichstrommotoren als feststehend angebrachte Drehstellungsdetektoren auch Hallsensoren, die durch Permanentmagnete beeinflusst werden, einsetzbar sind.
  • Es wird auch die Möglichkeit einer Drehstellungsdetektion des Rotors mit mindestens zwei Hallsensoren erwähnt. Aus diesen Drehstellungssignalen ist auch die Drehzahl der Spindel ableitbar. In der DE 41 427 07 C1 ist ein Asynchron-Motor beschrieben, der die erwähnten oder wenigstens einen der erwähnten Hall-Sensoren aufweist.
  • Da in einer Spinnmaschine zahlreiche sehr unterschiedlich ausgelegte Elektromotoren Verwendung finden, muss bei der Auslegung der Stromversorgung auf die individuellen Anforderungen der einzelnen Motoren besonderer Wert gelegt werden.
    Der vorliegenden Erfindung liegt als wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass ein unfformes Stromnetz innerhalb der Spinnmaschine nicht den unterschiedlichen Anforderungen gerecht werden kann.
  • Demnach besteht die Aufgabe, innerhalb der Spinnmaschine oder auch innerhalb einer Spinnerei die Energieversorgung so zu gestalten, dass je nach Motortyp ideale Spannungsverhältnisse gegeben sind.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einer Spinnmaschine mit mindestens 2 Gleichstromquellen der Spannungen U1 und U2 mindestens 3 Gleichstromschienen angeschlossen sind, derart, dass mindestens 1 Schiene den mindestens 2 Stromquellen gemeinsam ist, und dass Stromabnehmer wahlweise an je 2 der mindestens 3 Schienen angeschlossen sind, so dass mindestens wahlweise Gleichströme
    • einer Spannung U1 + U2 zwischen einer ersten und zweiten Schiene
    • einer Spannung U1 zwischen der ersten und einer dritten Schiene
    • einer Spannung U2 zwischen der zweiten und dritten Schiene
    zur Verfügung stehen.
  • Die Stromversorgung einer Spinnmaschine mit elektrischen Antrieben und einer primären Wechselstromquelle, wobei mindestens ein Transformator (14) an ein Wechselstromnetz (10) angeschlossen ist, und eingangsseitig mindestens eines Gleichrichters (16a, 16b) Anschlüsse an den Transformator bestehen, und ausgangsseitig des Gleichrichters Gleichstromnetze (U1, U2) liegen, an welche Driver oder Kommutierungsgeräte (24) für Gleichstrommotoren(26a, 26b) oder Wechselrichter (28a, 28b) angeschlossen sind, ist so gestaltet, dass an den Gleichrichter, insbesondere mindestens 2 Gleichrichtergruppen (16a, 16b), mindestens 2 Gleichstromschienen (18, 20, 22) angeschlossen sind, und dass eine weitere Gleichstromschiene (22) beiden Gleichstromnetzen (U1, U2) gemeinsam ist, so dass mindestens 3 Gleichstromschienen vorhanden sind, und wobei zwischen den mindestens 3 Schienen Gleichstromspannungen insbesondere von 270 V und 540 V vorliegen.
  • In einem Ausführungsbeispiel einer Stromversorgung einer Spinnmaschine mit elektrischen Antrieben, gespeist von Gleichstrom- und insbesondere Wechselstromquellen, ist mindestens ein Transformator (14) an ein Wechselstromnetz (10) angeschlossen, und eingangsseitig von Gleichrichtern (16a, 16b) bestehen AnsChlüsse an den Transformator, und ausgangsseitig der Gleichrichter liegen Gleichstromnetze, an welche Driver oder Kommutierungsgeräte (24) für Gleichstrommotoren(26a, 26b) oder Wechselrichter (28a, 28b) angeschlossen sind, wobei an das Wechselstromnetz, insbesondere 400 Volt Drehstrom, mittelbar oder unmittelbar Transformatorenwicklungen (14b, 14c, 14d) und an diese Gleichrichter, insbesondere mindestens 2 Gleichrichtergruppen (16a, 16b), angeschlossen sind, die an je 2 Gleichstromschienen (18, 20, 22) gebunden sind, wobei eine Gleichstromschiene (22) beiden Gleichrichtern oder Gleichrichtergruppen gemeinsam ist, so dass mindestens 3 Gleichstromschienen vorhanden sind, und wobei zwischen den Schienen Gleichstromspannungen insbesondere von 270 V und 540 V vorliegen.
  • Insbesondere ist an der Spinnmaschine an die Stromnetzklemmen (10) des Wechselstromnetzes, insbesondere Drehstromnetzes, je eine Primärwicklung angeschlossen, und an jede Primärwicklung sind mindestens zwei Sekundärwicklungen von sekundären Wechselstrom- bzw. Drehstromnetzen angeschlossen sind, an welchen mindestens 2 Gleichrichtergruppen hängen.
  • Die Erfindung wird anhand der Fig. 1 und 2 in 2 Ausführungen nachfolgend im Detail beschrieben. Fig. 3 zeigt eine Schaltung, welche dazu geeignet ist, einen Gleichstrommotor auf Generatorbetrieb umzustellen.
  • In der Spinnmaschine oder in einer Spinnmaschinenanlage wird bzw. werden gemäss Fig. 1 aus einem Wechselstromnetz, beispielsweise 400 Volt Drehstrom, mit mindestens zwei Transformator-Sekundärwicklungen ein Wechselstrom bzw. Wechselströme mit niedrigerer Spannung erzeugt. Dabei ist an die Stromnetzklemmen 10 des Wechselstromnetzes, insbesondere Drehstromnetzes, je eine Primärwicklung angeschlossen, und an jede Primärwicklung sind mindestens zwei Sekundärwicklungen eines sekundären Wechselstrom- bzw. Drehstromnetzes angeschlossen. Die Sekundärwicklungen liefern über Gleichrichter Energie in mindestens zwei Gleichstromnetze, wobei jedes Gleichstromnetz mehrere oder eine Vielzahl von Motoren mit elektrischer Energie beliefert. Beispielsweise werden Spindelmotoren einer Spinnmaschine auf diese Weise mit einem Gleichstrom einer Spannung von 270 Volt versorgt. Dadurch, dass die Gleichstromnetze zusammen geschlossen werden können, kann auch Gleichstrom einer Spannung geliefert werden, die der Summe der Spannungen der einzelnen Gleichstromnetze entspricht. Während also bei dem erwähnten Beispiel die Spindelmotoren mit einer Gleichspannung von 270 Volt versorgt sind, können andere Stromabnehmer mit Gleichstrom einer Spannung von 540 Volt versorgt werden, wenn zwei Gleichstromnetze von je 270 Volt vorhanden sind, und während wie erwähnt Gleichstrommotoren über Steuergeräte mit Gleichstrom versorgt werden, können zur Stromversorgung anderer Motoren, beispielsweise Synchronmotoren, Wechselrichter eingangsseitig an die Gleichstromnetze angeschlossen werden, wobei vorzugsweise eine erhöhte Gleichspannung von 540 Volt für die Steuerung von Streckwerksmotoren aus den zusammengeschalteten Gleichstromnetzen zur Verfügung steht.
  • Bei Stromausfall des Netzes an den Stromnetzklemmen 10 kann im Generatorbetrieb der Gleichstrommotoren 26a, 26b ein Energieaustausch über die Gleichstromschienen 18, 20, 22 erfolgen, womit Energie an die Wechselrichter und die daran angeschlossenen Elektromotoren 30a, b zu Verfügung gestellt wird; dies ist für ein geordnetes Herunterfahren der Spinnmaschine bei Netzausfall erforderlich.
  • An Stromnetzklemmen 10, welche beispielsweise mit einem 400 Volt - Drehstromnetz verbunden sind, sind über Sicherungen 12 Primärwicklungen 14b eines Transformators 14 angeschlossen. Wie in Figur 1 gezeigt können hier auch Klemmen 14a für Hilfsantriebe vorgesehen sein, welche mit Wechselstrom konstanter Spannungsamplitude betrieben werden. Insbesondere weist ein Transformator 14 drei Primärwicklungen 14b sowie sechs Sekundärwicklungen 14c bzw. 14d auf, wobei je eine der drei Primärwicklungen 14b je einer ersten und zweiten Sekundärwicklung 14c bzw. 14d zugeordnet ist. Alternativ dazu könnten auch zwei parallele Transformatoren vorgesehen werden mit je 3 Primär - und drei Sekundär-Wicklungen. In diesem Fall gibt es abweichend von der Zeichnung 6 Primärwicklungen 14b.
  • An den Sekundärwicklungen, jeweils drei Wicklungen 14c bzw. 14d, sind Gleichrichter 16a, b angeschlossen, so dass aus den sekundären Drehstromnetzen bzw. aus den ersten bzw. zweiten Sekundärwicklungen 14c bzw. 14d zunächst zwei Gleichstramnetze hervorgehen. Die erste Gleichrichtergruppe 16a speist in das erste Gleichstromnetz mit den Schienen 18 und 22, die zweite Gleichrichtergruppe 16b speist in das zweite Gleichstromnetz mit den Schienen 22 und 20 ein. Das erste Gleichstromnetz wird definiert als erste Gleichstromschiene 18 und dritte Gleichstromschiene 22, während das zweite Gleichstromnetz durch die dritte Gleichstromschiene 22 und die zweite Gleichstromschiene 20 gebildet wird, jeweils mit Stromabnehmern zwischen je 2 Schienen. Somit können an die verschiedenen Gleichstromschienen je nach Erfordernis verschiedene Stromabnehmer, in erster Linie Gleichstrommotoren 26a,b, angeschlossen werden. Während zwischen der ersten Gleichstromschiene 18 und der dritten Gleichstromschiene 22 und der dritten Gleichstromschiene 22 und der zweiten Gleichstromschiene 20 jeweils ein Gleichstrom der Spannung 270 Volt zur Verfügung steht, kann aus einem dritten Gleichstromnetz bestehend aus der ersten Gleichstromschiene 18 und der zweiten Gleichstromschiene 20 eine Gleichspannung von 540 Volt an Stromabnehmer gelegt werden. Durch das erste Gleichstromnetz, gebildet aus der ersten Gleichstromschiene 18 und der dritten Gleichstromschiene 22, werden über Sicherungen 12 Gleichstrommotoren 26a gespeist, während aus dem zweiten Gleichstromnetz bestehend aus der dritten Gleichstromschiene 22 und der zweiten Gleichstromschiene 20 die Gleichstrommotoren 26b versorgt werden. Diese Motoren werden alle parallel geschaltet; es ist aber jeweils nur ein einziger Motor 26a,b mit Driver 24 dargestellt. In einer Spinnmaschine, insbesondere eine Ringspinnmaschine können mehrere hundert gleichartige Motoren 26a bzw. 26b Verwendung finden. Bei diesen Motoren, die für den Antrieb der Spindeln eingesetzt werden, handelt es sich vorzugsweise um bürstenlose Gleichstrommotoren mit elektronischer Kommutierung, wie in einer der einleitend erwähnten Patentpublikationen ausgeführt, mit Sensoren, insbesondere Hall-Sensoren.
  • Zur Ansteuerung der Motoren bedarf es für jeden Motor 26a, b eines Kommutierungsgeräts bzw. Drivers 24.
    An das dritte Gleichstromnetz vorzugsweise mit der Gleichspannung 540 Volt bestehend aus der ersten Gleichstromschiene 18 und der zweiten Gleichstromschiene 20, können, wie aus Figur 1 hervorgeht, verschiedene Frequenzumrichter, bzw. Wechselrichter, 28a, 28b, 28c, 28d angeschlossen sein, jeweils über Sicherungen 12. Diese Wechselrichter erzeugen aus einem Strom mit Gleichspannung eine Wechselspannung beispielsweise einer maximalen Spannung und Frequenz von 400 Volt bzw. 200 Hertz oder mehr, wobei an diese Wechselrichter Elektromotoren 30a, 30b, 30c, 30d angeschlossen sind. Für die Steuerung der verschiedenen Wechselrichter und der Kommutierungsgeräte muss eine übergeordnete Steuerung 32 vorgesehen sein, in der das Spinnprogramm verarbeitet wird. Die Motoren 30a, b, c, d dienen zum Antrieb verschiedener Funktionsträger in der Spinnmaschine, beispielsweise der Streckwerkswellen oder eines Ringrahmenhubantriebes. Für bestimmte Anwendungsfälle in einer Spinnmaschine ist es vorteilhaft, beispielsweise bei einem Dreizylinderstreckwerk mit zwei Verzugszonen, einzelne Zylinder mit Elektromotoren 30a, 30b, 30c anzutreiben. Bei langen Maschinen ist es vorteilhaft, über die Maschinenlänge verteilt mehrere Elektromotoren 30a, 30b, 30c mit Getrieben den Streckwerkszylindern zuzuordnen. Hier können als weitere Antriebe wie Asynchron-, Synchron-, oder Reluktanzmotoren zum Einsatz kommen.
  • Mit dem beschriebenen Energieversorgungskonzept ist es möglich, in Spinnmaschinen mit einer sehr grossen Anzahl von Spinnstellen die Spindelmotoren bei einem günstigen Wirkungsgrad zu betreiben.
  • Figur 2 zeigt eine gegenüber der Ausführung in Figur 1 alternative Konzeption der maschineninternen Stromversorgung. An ein Wechselstromnetz ist über die Stromnetzklemmen 10 ein Transformator 14 mit Mittelpunktabgriff angeschlossen, der auf der Sekundärseite eine Spannung von vorzugsweise 400 Volt (AC) zur Verfügung stellt. An der Sekundärseite ist ein Gleichrichter 16a angeschlossen, der eine Gleichstromversorgung von 540 Volt (DC) ermöglicht. Weiter können Spannungen von 270 Volt (DC) gegen den Mittelpunkt des Transformators über die daran angeschlossene Gleichstromschiene 22 abgegriffen werden. Der Mittelpunkt des Transformators 14 dient dabei lediglich zur Potentialbestimmung; auf der Stromschiene 22 dürfen nur geringe Ausgleichsströme fliessen, was voraussetzt, dass die Motoren bzw. Motorengruppen 26a und 26b gleichmässig belastet werden. Die hauptsächlich stromführenden Leiter sind demnach die erste Gleichstromschiene 18 und die zweite Gleichstromschiene 20. Auch in dieser Variante sind an der Sekundärseite des Transformators Klemmen 14a für Hilfsantriebe vorgesehen, In Figur 2 sind nur insoweit Bezugszeichen eingefügt, als sich Unterschiede zu der Ausführung nach Figur 1 ergeben.
  • Zu einem geordneten Betrieb der Spinnmaschine ist es - wie auch bei der Ausführung nach Fig. 1 - ertorderlich, dass die Kommutierungsgeräte bzw. Driver 24 sowie die Wechselrichter 28a, 28b an eine übergeordnete Steuerung 32 angeschlossen sind, die derart ausgebildet ist, dass sowohl für den normalen Spinnbetrieb, als auch für den Stromausfall bzw. Spannungsabfall die Drehzahlen der Motoren 26a, 26b, 30a, 30b nach einem vorgegebenen Drehzahl-Zeit-Programm gefahren werden können.
    Die übergeordnete Steuerung 32 der Gleichstrommotoren bzw. Gleichstrommotoren-Gruppen 26a,b ist so auszulegen, dass diese bei einem Netzausfall im Generatorbetrieb Strom in die Gleichstromschienen 18, 20, 22 liefern, und somit ein Energieaustausch zu den Wechselrichtern 28a, 28b, 28c ect. stattfinden kann.
  • Für die Steuerung der Kommutierungsgeräte bzw. Driver und anderer Elemente muss eine Gleichspannung von 24 Volt DC bereitgestellt werden. An den einzelnen Motorgehäusen der Gleichstrommotoren 26a, 26b sind Ein/Aussehalter anzubringen. Insbesondere die Motoren 26a, b werden über einen BUS oder CanBUS, der an die zentrale Steuerung 32 angeschlossen ist, so geführt, dass bei einem wesentlichen Lastabfall, beispielsweise 20% infolge eines Fadenbruchs, oder bei Feststellung anderer Grenzwertüberschreitungen eine automatische Abschaltung eines Motors 26a erfolgt. Ein Netzausfall oder wesentliche Spannungseinbrüche wird oder werden von der zentralen Steuerung 32 detektiert, und es wird eine entsprechende Drehzahl Sollwertabsenkung über einen BUS oder CanBUS an alle Driver 24 übermittelt. Dabei gehen die daran angeschlossenen Motoren 26a, b in den Generatorbetrieb, wobei infolge der Drehzahlabsenkung die in den rotierenden Massen gespeicherte Energie in elektrische Energie umgewandelt wird, und den anderen Verbrauchern zugeführt wird. Die Drehzahlreduktion erfolgt dabei so, dass die Betriebsspannung von 270 Volt DC der Motoren 26a,b bis zum Erreichen des Stillstandes konstant bleibt. Bei einem kürzeren Netzausfall und wiederkehrendem Netz kann automatisch wieder auf die normale vorgegebene Betriebsdrehzahl des Spinnprogrammes hochgefahren werden. Bei längerem Netzausfall werden alle Motoren 26a, 26b, 30a sowie die anderen Antriebe synchron auf Stillstand herabgefahren, wobei die Drehzahlen der Motoren 26a, 30a so geregelt werden, dass eine konstante Spannung an den Gleichstromschienen 18, 20, 22, mit anderen Worten am Greichstromzwischenkreis 18, 20 bzw. den Gleichstromzwischenkreisen 18, 22 und 22, 20 anliegt.
  • Die übergeordnete Steuerung mit 24 V DC ist laut Fig. 1 über einen Spannungswandler 33 an ein 540 V -Gleichstromnetz, bzw. an die Schienen 18 und 20, angeschlossen. Parallel zu den Gleichrichtern 16a,b sind Kondensatoren zwischen den Schienen 18 bzw. 22 und 20.
  • Die Motoren 26a,b können an Spinnspindeln und / oder Spinntrichtern montiert sein. Sie können ebenso wie andere Motoren 30a, b, c, d in die betreffenden Antriebe verschiedener Funktionsträger in der Spinnmaschine, insbesondere der Streckwerkswellen oder eines Ringsrahmens, integriert sein. Bei einem Dreizylinderstreckwerk einer Spinnmaschine mit zwei Verzugszonen können einzelne Zylinder mit Elektromotoren 30a, 30b, 30c antreibbar sein; letztere können über die Maschinenlänge verteilt mit Getrieben an mehreren Stellen den Streckwerkszylindern zugeordnet sein.
  • Bezüglich der Ausführung nach Fig. 2 ist festzuhalten, dass in einer in mehrere Sektionen aufgeteilten Spinnmaschine mehrere Transformatoren 14 an Stromnetzklemmen 10 angeschlossen sein können, wobei sekundärseitig jedes Transformators 14 eine Gleichrichtergruppe 16a angeschlossen ist, mit einer Ausgangsspannung, die an zwei Gleichstromschienen 18, 20 anliegt, und wobei am Mittelpunkt jedes Transformators 14 eine weitere dritte Gleichstromschiene angeschlossen ist, und wobei zwischen der ersten Gleichstromschiene 18 und der dritten am Mittelpunkt des Transformators 14 anliegenden Gleichstromschiene 22 ein Gleichstrommotor bzw. eine Gleichstrommotorengruppe 26a angeschlossen ist, und zwischen der zweiten Gleichstromschiene 20 und der dritten Gleichstromschiene 22 ein weiterer Gleichstrommotor oder eine weitere Gleichstrommotorengruppe 26b gleicher Art angeschlossen ist. Es sind in diesem Fall weitere Motorengruppen je in einer Sektion vorhanden.
  • Gemäss Fig. 3 liegt, wie auch in den Figuren 1 und 2 dargestellt, ein Gleichstrommotor 26a zwischen zwei Gleichstromschienen 18 und 22. Es sei angenommen, dass im normalen Spinnbetrieb (Motorbetrieb) an der Gleichstromschiene 18 eine positive Spannung anliegt, während die Gleichstromschiene 22 den Minuspol für den Motor 26a darstellt. Wenn der Motor 26a im Generatorbetrieb, also bei einer Rekuperation der kinetischen Energie in den Gleichstromkreis 18, 22, Energie rückliefern soll, findet eine Umkehr des Potentials statt, sodass die Gleichstromschiene 22 den Pluspol, und die Gleichstromschiene 18 den Minuspol darstellt.
  • Die Ist-Drehzahl nIst wird am Motor 26a durch einen Sensor 26b, bevorzugt als Hall-Sensor ausgeführt, registriert und an den Eingang eines Drehzahlreglers 36 zurückgeführt. Der Regler 36 erhält von einem von der zentralen Maschinensteuerung angesteuerten Drehzahlsteller 34 die Soll-Drehzahl nSoll. Vom Regler 36, bevorzugt als PI-Regler ausgeführt, wird auf Basis der Abweichung zwischen nIst und nSoll ein Sollwert für die Stromstärke ISoll ausgegeben. Der Ist-Wert des Motorstroms IIst wird zwischen dem Motor 26a und einem Stellelement 40 registriert und an den Eingang eines Stromreglers 38 zurückgeführt. Der Stromregler 38 führt auf Basis der Abweichung zwischen IIst und ISoll über einen Strombegrenzer 41 gemäss Fig. 3 ein Stellelement 40, welches bevorzugt als antiparalleler Transistor ausgeführt ist. Darin befinden sich zwei Dioden, welche wechselseitig auf Stromdurchgang im normalen Spinnbetrieb, bzw. im Generatorbetrieb des Motors umgestellt werden können, Dazu ist jeweils eine Diode in seriell mit einem Schalter verbunden, wobei jeweils einer der Schalter geschlossen ist, so dass das Stellelement 40 wahlweise auf Stromdurchgang von der Gleichstromschiene 18 zur Gleichstromschiene 22, bzw. umgekehrt, umgeschaltet werden kann.
  • Wenn die übergeordnete Maschinensteuerung 32 einen Spannungsabfall oder Spannungsausfall der allgemeinen Stromversorgung, wie im Vorstehenden beschrieben, feststellt, so gibt diese einen Steuerbefehl zur Umschaltung vom Motor- auf Generatorbetrieb an das Stellelement 40. Ferner stellt die Maschinensteuerung 32 im Generatorbetrieb über den Drehzahlsteller 34, welcher beispielsweise als Potentiometer ausgeführt ist, sicher, dass die generierte Spannung 42 gemäss einem vorgegebenen Sollwert konstant bleibt. Dies geschieht indem die Maschinensteuerung über den Drehzahlsteller 34 die Drehzahl der Spindel geführt absenkt, Ist die generierte Spannung zu klein, so wird die Drehzahl schneller abgeregelt. Ist die generierte Spannung zu gross, so wird die Drehzahl langsamer reduziert. Dies geschieht nach der sogenannten Drehzahlsteilheit. Da die Kopsmasse in Abhängigkeit seiner Garnbewicklung bei einem Stromausfall nicht zum Voraus bekannt ist, kann die Drehzahl nicht gemäss einer vorgegebenen Drehzahlkurve abgeregelt werden, wie dies z. B. bei einer konstanten Drehmasse der Fall wäre, sondern muss wie oben beschrieben über einen Regelkreis abgesenkt werden. Auf diese Weise kann der Motor 26a laufend Energie zurückspeisen; diese zur Verwendung in anderen Abnehmern 28a, 30a.

Claims (34)

  1. Spinnmaschine mit mindestens 2 Gleichstromquellen der Spannungen U1 und U2, dadurch gekennzeichnet, dass daran mindestens 3 Gleichstromschienen zur Versorgung verschiedener Motoren angeschlossen sind, derart, dass mindestens 1 Schiene den mindestens 2 Stromquellen gemeinsam ist, und dass Stromabnehmer wahlweise an je 2 der mindestens 3 Schienen angeschlossen sind, so dass mindestens wahlweise Gleichströme
    - einer Spannung U1 + U2 zwischen einer ersten und zweiten Schiene
    - einer Spannung U1 zwischen der ersten und einer dritten Schiene
    - einer Spannung U2 zwischen der zweiten und dritten Schiene
    zur Verfügung stehen.
  2. Spinnmaschine nach Anspruch 1 mit elektrischen Antrieben und einer primären Wechselstromquelle, wobei mindestens ein Transformator (14) an ein Wechselstromnetz (10) angeschlossen ist, und eingangsseitig mindestens eines Gleichrichters (16a, 16b) Anschlüsse an den Transformator bestehen, und ausgangsseitig des Gleichrichters Gleichstromnetze (U1, U2) liegen, an welche Driver oder Kommutierungsgeräte (24) für Gleichstrommotoren(26a, 26b) oder Wechselrichter (28a, 28b) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass an den Gleichrichter, insbesondere mindestens 2 Gleichrichtergruppen (16a, 16b), mindestens 2 Gleichstromschienen (18, 20, 22) angeschlossen sind, und dass eine weitere Gleichstromschiene (22) beiden Gleichstromnetzen (U1, U2) gemeinsam ist, so dass mindestens 3 Gleichstromschienen vorhanden sind, und wobei zwischen den mindestens 3 Schienen Gleichstromspannungen insbesondere von 270 V und 540 V vorliegen.
  3. Spinnmaschine nach Anspruch 1 oder 2 mit elektrischen Antrieben und einer Stromversorgungseinrichtung für Elektromotoren, mit Gleichstrom- und insbesondere Wechselstromquellen, wobei mindestens ein Transformator (14) an ein Wechselstromnetz (10) angeschlossen ist, und eingangsseitig von Gleichrichtern (16a, 16b) Anschlüsse an den Transformator bestehen, und ausgangsseitig der Gleichrichter Gleichstromnetze liegen, an welche Driver oder Kommutierungsgeräte (24) für Gleichstrommotoren(26a, 26b) oder Wechselrichter (28a, 28b) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass an das Wechselstromnetz, insbesondere 400 Volt Drehstrom, mittelbar oder unmittelbar Transformatorenwicklungen (14b, 14c, 14d) und an diese Gleichrichter, insbesondere mindestens 2 Gleichrichtergruppen (16a, 16b), angeschlossen sind, die an je 2 Gleichstromschienen (18, 20, 22) gebunden sind, wobei eine Gleichstromschiene (22) beiden Gleichrichtern oder Gleichrichtergruppen gemeinsam ist, so dass mindestens 3 Gleichstromschienen vorhanden sind, und wobei zwischen den Schienen Gleichstromspannungen insbesondere von 270 V und 540 V vorliegen.
  4. Spinnmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an die Stromnetzklemmen (10) des Wechselstromnetzes, insbesondere Drehstromnetzes, je eine Primärwicklung (14b) angeschlossen ist, und an jede Primärwicklung mindestens zwei Sekundärwicklungen (14c,d) von sekundären Wechselstrom- bzw. Drehstromnetzen angeschlossen sind, an welchen mindestens 2 Gleichrichtergruppen (16a,b) hängen.
  5. Spinnmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass von den Sekundärwicklungen (14c,d) über Gleichrichter (16a,b) Energie in mindestens zwei Gleichstromnetze (U1, U2) lieferbar ist, wobei jedes Gleichstromnetz an mehrere oder eine Vielzahl von Motoren (26a,b) angeschlossen ist.
  6. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoren (26a,b) an Spinnspindeln und oder Spinntrichtern montiert sind.
  7. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gleichstromnetze (U1, U2) derart zusammen geschlossen sind, dass Gleichstrom einer Spannung zur Verfügung steht, die der Summe der Spannungen (U1+U2) der einzelnen Gleichstromnetze entspricht.
  8. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 2 Gruppen von Spindelmotoren (26a,b) an je ein Gleichstromnetz mit einer Gleichspannung von 270 Volt angeschlossen sind, und andere Stromabnehmer (28a,b,c) an ein weiteres Gleichstromnetz (U1+U2) einer Spannung von 540 Volt angeschlossen sind, wobei zwei Gleichstromnetze von insbesondere je 270 Volt vorhanden sind, und die Gleichstrommotoren direkt über Kommutierungsgeräte (24) an die ersten Gleichstromnetze angeschlossen sind, und zur Stromversorgung anderer Wechselstrom-Motoren (30a,b) Wechselrichter (28a,b) eingangsseitig an das weitere Gleichstromnetz angeschlossen sind, wobei eine erhöhte Gleichspannung von 540 Volt für die Steuerung von Streckwerksmotoren (30a,b) aus den zusammengeschalteten Gleichstromnetzen (U1, U2) zur Verfügung steht.
  9. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Stromnetzklemmen (10), welche mit einem 400 Volt - Drehstromnetz verbunden sind, über Sicherungen (12) an Primärwicklungen (14b) eines Transformators (14) angeschlossen sind.
  10. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an Transformatorwicklungen Klemmen (14a) für Hilfsantriebe vorgesehen sind, welche mit Wechselstrom konstanter Spannungsamplitude betreibbar sind.
  11. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transformator (14) drei erste Primärwicklungen (14c) sowie mindestens sechs Sekundärwicklungen (14c bzw. 14d) aufweist, wobei je eine der drei Primärwicklungen (14b) mindestens zwei Sekundärwicklungen zugeordnet ist.
  12. Spinnmaschine nach einem der Ansprüche1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallele Transformatoren vorgesehen sind mit je 3 Primär- und drei SekundärWicklungen.
  13. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass an den Sekundärwicklungen, jeweils drei Wicklungen (14c bzw. 14d), Gleichrichter (16a, b) derart angeschlossen sind, dass den sekundären Drehstromnetzen der ersten bzw. zweiten Sekundärwicklungen (14c bzw. 14d) zwei Gleichstromnetze zugeordnet sind.
  14. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Gleichrichtergruppe (16a) an ein erstes Gleichstromnetz mit zwei Gleichstromschienen (18 und 22) angeschlosssen ist, und eine zweite Gleichrichtergruppe (16b) an ein zweites Gleichstromnetz mit Gleichstromschienen (18 und 20) angeschlossen ist.
  15. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Gleichstromnetz als erste Gleichstromschiene (18) und dritte Gleichstromschiene (22) definiert ist, während ein zweites Gleichstromnetz durch die dritte Gleichstromschiene (22) und die zweite Gleichstromschiene (20) gebildet wird, jeweils mit Stromabnehmern (24, 26a,b) zwischen je 2 Schienen.
  16. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass an die verschiedenen Gleichstromschienen (18, 20, 22) je nach Erfordernis verschiedene Stromabnehmer (24, 30) angeschlossen sind.
  17. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Gleichstromschiene (18) und der dritten Gleichstromschiene (22) und der dritten Gleichstromschiene (22) und der zweiten Gleichstromschiene (20) jeweils ein Gleichstrom der Spannung 270 Volt zur Verfügung steht, und in einem dritten Gleichstromnetz, das aus der ersten Gleichstromschiene (18) und der zweiten Gleichstromschiene (20) besteht, Gleichspannung von vorzugsweise 540 Volt für Stromabnehmer (28a, 30a) zur Verfügung steht.
  18. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an das erste Gleichstromnetz, aus der ersten Gleichstromschiene (18) und der dritten Gleichstromschiene (22) gebildet, über Sicherungen (12) und über Driver Gleichstrommotoren (26a) angeschlossen sind, während an dem zweiten Gleichstromnetz bestehend aus der dritten Gleichstromschiene (22) und der zweiten Gleichstromschiene (20) Driver für andere Gleichstrommotoren (26b) angeschlossen sind, insbesondere mehrere hundert gleichartige Motoren (26a bzw. 26b).
  19. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoren (26a,b), die für den Antrieb von-Spindeln oder Trichtern einsetzbar sind, vorzugsweise als bürstenlose Gleichstrommotoren mit elektronischer Kommutierung ausgebildet sind, mit Sensoren, insbesondere Hall-Sensoren.
  20. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ansteuerung je Motor (26a,b) ein Kommutierungsgerät (24) vorhanden ist.
  21. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit Wechselrichtern (28a,b) aus einem Strom mit einer Gleichspannung von 540 Volt eine Wechselspannung einer maximalen Spannung und Frequenz von 400 Volt und 200 Hertz oder mehr erzeugbar ist, wobei an diese Wechselrichter Elektromotoren (30a, 30b, 30c, 30d) angeschlossen sind.
  22. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Steuerung verschiedener Wechselrichter (28a,b) und der Kommutierungsgeräte (24) eine übergeordnete Steuerung vorgesehen ist, in der ein Spinnprogramm gespeichert ist.
  23. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Motoren (30a, b, c, d) in Antriebe verschiedener Funktionsträger in der Spinnmaschine, insbesondere der Streckwerkswellen oder eines Ringsrahmens, integriert sind.
  24. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Dreizylinderstreckwerk mit zwei Verzugszonen einzelne Zylinder mit Elektromotoren (30a, 30b, 30c) antreibbar sind.
  25. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Maschinenlänge verteilt mehrere Elektromotoren (30a, 30b, 30c) mit Getriebe den Streckwerkszylindern zugeordnet sind.
  26. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben Gleichstrommotoren (26a,b) als weitere Antriebe Asynchron-, Synchron-, Reluktanz- oder Servomotoren eingesetzt sind.
  27. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommutierungsgeräte bzw. Driver (24) sowie die Wechselrichter (28a, 28b) und andere Abnehmer, insbesondere Elektromotoren (30a,b), an eine übergeordnete Steuerung (32) angeschlossen sind, die derart ausgebildet ist, dass sowohl für den normalen Spinnbetrieb, als auch für den Stromausfall bzw. Spannungsabfall die Drehzahlen der Motoren (26a, 26b, 30a, 30b) nach einem vorgegebenen Drehzahl-Zeit-Programm einstellbar sind, wobei die Drehzahlen der Motoren (26a, 30a) so geregelt werden, dass eine konstante Spannung an den Gleichstromschienen (18, 20, 22) anliegt.
  28. Spinnmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transformator (14) an Stromnetzklemmen (10) angeschlossen ist, und dass sekundärseitig des Transformators (14) eine Gleichrichtergruppe (16a) angeschlossen ist, mit einer Ausgangsspannung, die an zwei Gleichstromschienen (18, 20) anliegt, und dass am Mittelpunkt des Transformators (14) eine weitere dritte Gleichstromschiene angeschlossen ist, wobei zwischen der ersten Gleichstromschiene (18) und der dritten (22) am Mittelpunkt des Transformators (14) anliegenden Gleichstromschiene (22) ein Gleichstrommotor bzw. eine Gleichstrommotorengruppe (26a) angeschlossen ist, und zwischen der zweiten Gleichstromschiene (20) und der dritten Gleichstromschiene (22) ein weiterer Gleichstrommotor oder eine weitere Gleichstrommotorengruppe (26b) gleicher Art angeschlossen ist.
  29. Spinnmaschine nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Transformatoren (14) an Stromnetzklemmen (10) angeschlossen sind, und dass sekundärseitig jedes Transformators (14) eine Gleichrichtergruppe (16a) angeschlossen ist, mit einer Ausgangsspannung, die an zwei Gleichstromschienen (18, 20) anliegt, und dass am Mittelpunkt jedes Transformators (14) eine weitere dritte Gleichstromschiene angeschlossen ist, wobei zwischen der ersten Gleichstromschiene (18) und der dritten (22) am Mittelpunkt des Transformators (14) anliegenden Gleichstromschiene (22) ein Gleichstrommotor bzw. eine Gleichstrommotorengruppe (26a) angeschlossen ist, und zwischen der zweiten Gleichstromschiene (20) und der dritten Gleichstromschiene (22) ein weiterer Gleichstrommotor oder eine weitere Gleichstrommotorengruppe (26b) gleicher Art angeschlossen ist.
  30. Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine übergeordnete Steuerung mit 24 V DC über einen Spannungswandler an ein 540 V -Gleichstromnetz angeschlossen ist.
  31. Spinnmaschine insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei normalem Betrieb der Spinnmaschine Kommutierungsgeräte bzw. Driver (24) für Gleichstrommotoren (26a,b) sowie Wechselrichter (28a, 28b) für Wechselstrommotoren (30a,b) an eine übergeordnete Steuerung (32) angeschlossen sind, die derart ausgebildet ist, dass sowohl für den normalen Spinnbetrieb, als auch für den Stromausfall bzw. Spannungsabfall, die Drehzahlen der Motoren (26a, 26b, 30a, 30b) nach einem vorgegebenen Drehzahl-Zeit-Programm gefahren werden können, wobei die übergeordnete Steuerung (32) der Gleichstrommotoren bzw. Gleichstrommotoren-Gruppen (26a,b) auch so ausgelegt ist, dass diese bei einem Netzausfall im Generatorbetrieb Strom in die Gleichstromschienen (18, 20, 22) liefern, und somit ein Energieaustausch zu den Wechselrichtern (28a, 28b, 28c) stattfindet.
  32. Verfahren zum Betrieb einer Spinnmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Driver bzw. Kommutierungsgeräte (24) für Gleichstrommotoren (26a, 26b) oder Gleichstrommotoren (26a, 26b) oder weitere Stromabnehmer derart gesteuert werden, dass bei einem Netzausfall oder Spannungsabfall an den Stromnetzklemmen (10) im Generatorbetrieb der Gleichstrommotoren (26a, 26b) Energie erzeugt wird, an die Gleichstromschienen (18, 20, 22) abgegeben und anderen Abnehmern, insbesondere Wechselrichtern (28a, 28b), zur Verfügung gestellt wird.
  33. Verfahren zum Betrieb einer Spinnmaschine, insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei normalem Betrieb der Spinnmaschine Kommutierungsgeräte bzw. Driver (24) für Gleichstrommotoren (26a,b) sowie Wechselrichter (28a, 28b) für Wechselstrommotoren (30a,b) derart von einer übergeordneten Steuerung (32) geführt werden, dass sowohl für den normalen Spinnbetrieb, als auch für den Stromausfall bzw. Spannungsabfall die Drehzahlen der Motoren (26a, 26b, 30a, 30b) nach einem vorgegebenen Drehzahl-Zeit-Programm gefahren werde, wobei geregelt durch die übergeordnete Steuerung (32) der Gleichstrommotoren bzw. Gleichstrommotoren-Gruppen (26a,b) diese bei einem Netzausfall im Generatorbetrieb Strom in die Gleichstromschienen (18, 20, 22) liefern, und somit ein Energieaustausch zu den Wechselrichtern (28a, 28b, 28c) stattfindet.
  34. Spinnmaschine, insbesondere nach einem der vorstehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einem Sensor (26b) für die Drehzahlerfassung versehener Gleichstrommotor (26a), der zwischen zwei Gleichstromschienen (18, 22) liegt, mit einem antiparallelen Stellglied (40), das als Transistor ausgebildet ist, verbunden ist, welches zwischen dem Motor (26a) und einer Gleichstromschiene (18) liegt, welches so gestaltet ist, dass je nach Schaltung des Transistors Strom für den Motorbetrieb in eine erste Richtung oder für den Generatorbetrieb in eine zweite, entgegen gesetzte Richtung durchschaltbar ist, und dass der Motor (26a), der Sensor (26c), ein Drehzahlregler (36) sowie ein Stromregler (38) mit dem Stellglied (40) und dem Motor (26a) zu einem Regelkreis zusammengeschlossen ist.
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