FR2691720A1

FR2691720A1 - Two-for-one twister spindle drive

Info

Publication number: FR2691720A1
Application number: FR9306472A
Authority: FR
Inventors: Paweletz Anton; Rottacker Walter; Braun Ernst
Original assignee: SKF Textilmaschinen Komponenten GmbH
Current assignee: SKF Textilmaschinen Komponenten GmbH
Priority date: 1992-05-29
Filing date: 1993-05-28
Publication date: 1993-12-03
Anticipated expiration: 2013-05-28
Also published as: FR2691720B1; DE4315775A1; IT1272436B; DE4315775C2; ITMI931051A1; ITMI931051A0

Abstract

The spindle for a two-for-one twister is a relatively low inertia spindle keyed to a squirrel cage rotor (3). It has a groove geometry where the web (11) to close the groove gives a timed saturation from the start of switching-on. When the nominal rotary speed is achieved, there is a low slip and a very stiff loading action. Pref. the slow start-up and the stiff loading action is determined by the depth of the grooves (10) in the rotor (3). The speed/time characteristic of the activated spindle follows an S-shaped path. The ratio of the web (11) width (bs) to the mean tooth width (bz) of the grooves (10) in the rotor (3) is set for the best performance where the dynamic start-up characteristic is gentle and the loading characteristic of the induction motor (4) is very stiff. The larger cross section of the deep grooves (10) is within a ratio of 0.05-1.2. The yarn is fed from below into the rotating unit of the spindle. The yarn emerges radially from a rotating twisting plate to form a yarn balloon round a fixed bobbin to the twisting point with an inner bobbin yarn. The force on the yarn is smoothed by the rotation of the spindle and the axial draw tension.

Description

BROCHE DE MACHINE TEXTILE DESTINEE A LA
FABRICATION DE FILES
L'invention concerne une broche de machine textile destinée à la fabrication de filés, munie d'un dispositif d'entraînement indépendant constitué par un moteur asynchrone, lequel dispositif d'entraînement, en partant de l'état arrêté, peut être intégré dans un ensemble d'entraînements alimentés par l'intermédiaire d'un convertisseur de fréquence central.TEXTILE MACHINE SPINDLE FOR
MANUFACTURE OF YARNS
The invention relates to a spindle of a textile machine intended for the manufacture of yarns, provided with an independent drive device constituted by an asynchronous motor, which drive device, starting from the stopped state, can be integrated in a set of drives powered by a central frequency converter.

L'invention peut être appliquée sur des machines à retordre pour l'entraînement direct de broches pouvant être mises en service individuellement qui doivent être amenées de manière optimale de l'état arrêté à la vitesse nominale des autres broches déjà en fonctionnement de la machine. The invention can be applied to twisting machines for the direct drive of individually activatable spindles which must be brought optimally from the stopped state to the nominal speed of the other spindles already in operation of the machine.

Un procédé de ce type permettant une montée en vitesse adaptée du point de vue de la technologie de filage d'un moteur asynchrone mis en service est décrit dans le document DE 36 19 647 Al. Le dispositif d'entraînement de la broche, à moteur indépendant avec le couple élevé du moteur asynchrone, est équipé d'un dispositif de commande supplémentaire destiné à améliorer sa montée en vitesse lorsqu'il vient se joindre aux autres moteurs en service. A process of this type allowing a speed increase adapted from the point of view of the spinning technology of an asynchronous motor put into service is described in the document DE 36 19 647 A1. The spindle drive device, with motor independent with the high torque of the asynchronous motor, is equipped with an additional control device intended to improve its speed increase when it comes to join the other motors in service.

Pour obtenir la montée en vitesse souhaitée du moteur mis en service, il est prévu, dans la phase de démarrage, des élévations de tension qui ne sont pas sans avoir des répercussions fâcheuses sur les autres moteurs asynchrones tournant avec la même fréquence d'alimentation. La tension d'alimentation élevée est appliquée à tous les moteurs pendant la majeure partie de la phase de démarrage d'un moteur bien que ceci ne soit pas nécessaire. Ceci provoque, pendant ladite phase de démarrage, des pertes supplémentaires éventuellement liées à un échauffement de tous les moteurs. La complication supplémentaire des circuits qui en résulte constitue elle aussi un inconvénient.To obtain the desired rise in speed of the motor put into service, provision is made, in the starting phase, for voltage increases which are not without having unfortunate repercussions on the other asynchronous motors running with the same supply frequency. The high supply voltage is applied to all motors during most of the motor start-up phase although this is not necessary. This causes, during said start-up phase, additional losses possibly linked to overheating of all the motors. The additional complication of circuits which results therefrom also constitutes a drawback.

L'objet de la présente invention est, tout en évitant les inconvénients mentionnés des machines textiles connues lors de l'intégration d'une broche à inertie relativement faible dans un groupe de broches entraînées avec la même fréquence d'alimentation, d'obtenir une montée en vitesse améliorée sur le plan de la technologie du filage et, simultanément, un fonctionnement nominal plus stable. Ceci doit permettre une meilleure utilisation des fils ainsi qu'un meilleur rendement du dispositif dlentraînement. Le démarrage et la montée en vitesse doivent se dérouler de manière automatique en fonction des exigences technologiques de filage sans que le fonctionnement des autres broches soit influencé par la mise en service. The object of the present invention is, while avoiding the mentioned drawbacks of known textile machines when integrating a spindle with relatively low inertia in a group of spindles driven with the same supply frequency, to obtain a improved speed increase in terms of spinning technology and, simultaneously, more stable nominal operation. This should allow better use of the wires as well as a better performance of the drive device. Start-up and speed-up must take place automatically according to the technological spinning requirements without the operation of the other spindles being influenced by commissioning.

Le problème est résolu pour une broche de machine textile du type indiqué en introduction par le fait que la broche qui présente une inertie relativement faible est solidaire en rotation d'un rotor présentant une courbe caractéristique de démarrage progressive, avec une élévation lente de la vitesse angulaire, adaptée aux exigences d'une machine à retordre ainsi qu'un très faible glissement à la vitesse nominale avec un comportement en charge stable à la vitesse nominale. The problem is solved for a spindle of a textile machine of the type indicated in the introduction by the fact that the spindle which has a relatively low inertia is integral in rotation with a rotor having a characteristic curve of progressive starting, with a slow rise in speed. angular, adapted to the requirements of a twisting machine as well as a very low slip at nominal speed with stable load behavior at nominal speed.

L'avantage de l'invention est qu'elle permet d'éviter des ruptures et des détériorations du fil dues à des accélérations angulaires de celui-ci et de sa broche mal adaptées à la technologie. Par ailleurs, le rendement du moteur asynchrone en fonctionnement nominal est amélioré. La broche solidaire en rotation d'un rotor à cage en court-circuit d'un moteur asynchrone, laquelle broche, du fait de l'absence de bobine, a une inertie relativement faible, est caractérisée par un démarrage progressif adapté à la technologie de filage. La courbe de démarrage de la broche n'étant que très peu différente de celle d'un moteur asynchrone fonctionnant à vide, une telle montée en vitesse contrôlée est importante si on veut éviter des détériorations lors du processus du retordage. On obtient une courbe de vitesse progressive, sans action sur les broches qui sont déjà en fonctionnement lorsqu'une broche isolée vient se joindre aux autres broches dans un dispositif d'entraînement à convertisseur de fréquence. The advantage of the invention is that it makes it possible to avoid breaks and deterioration of the wire due to angular accelerations of the latter and of its spindle ill-suited to technology. Furthermore, the efficiency of the asynchronous motor in nominal operation is improved. The spindle integral in rotation with a cage rotor in short circuit of an asynchronous motor, which spindle, due to the absence of a coil, has a relatively low inertia, is characterized by a gradual starting adapted to the technology of spinning. The start curve of the spindle being only very little different from that of an asynchronous motor operating at no load, such a rise in controlled speed is important if one wishes to avoid deterioration during the twisting process. A progressive speed curve is obtained, with no action on the spindles which are already in operation when an isolated spindle joins the other spindles in a frequency converter drive device.

Le dispositif d'entraînement de broche est non seulement caractérisé par son démarrage progressif mais encore par une courbe caractéristique de charge très stable en fonctionnement nominal, minimisant ainsi les différences de vitesse de rotation nominale de broche à broche. On obtient dès le démarrage une bonne forme de ballon grâce à la rotation douce que le moteur à synchrone donne au fil, la rotation qui est suffisamment importante pour que le fil ne forme pas une boucle autour d'une bobine fixe, mais tourne librement autour de celle-ci. Grâce à l'accélération angulaire du moteur parfaitement adaptée aux exigences technologiques du retordage, on obtient une bonne utilisation du filé dès la mise en service du moteur. The spindle drive is not only characterized by its soft start but also by a very stable load characteristic curve in nominal operation, thus minimizing the differences in nominal rotational speed from spindle to spindle. A good balloon shape is obtained from the start thanks to the gentle rotation that the synchronous motor gives to the wire, the rotation which is large enough so that the wire does not form a loop around a fixed coil, but turns freely around of it. Thanks to the angular acceleration of the motor, which is perfectly adapted to the technological requirements of twisting, good yarn use is obtained as soon as the motor is put into service.

L'agencement selon l'invention du dispositif d'entraînement de broches est également intéressant - à la différence de broches pourvues d'une bobine - en raison du fait qu'il n'y a pas de variations dynamiques de la masse de la broche et que l'on peut adapter de manière optimale le moteur au type de broche concernée.The arrangement according to the invention of the spindle drive device is also interesting - unlike spindles provided with a coil - due to the fact that there are no dynamic variations in the mass of the spindle and that the motor can be optimally adapted to the type of spindle concerned.

Selon un perfectionnement de l'invention, le rotor du moteur asynchrone comporte des rainures fermées avec un agencement de la partie des éléments de couverture des rainures tel que l'on obtienne, avec des rainures très profondes de section aussi grande que possible, une courbe de démarrage progressive grâce à une réduction importante de l'effet pelliculaire dans la cage. Avec le courant de démarrage élevé, il se produit une saturation magnétique de la région des éléments de couverture des rainures. I1 en résulte un démarrage plus lent avec un couple de démarrage
MA plus réduit. Ces influences disparaissent cependant à la vitesse nominale et les rainures fermées améliorent le rendement et diminuent le glissement. I1 n'y a qu'une faible saturation. L'agencement de la région des éléments de couverture des rainures du rotor est fonction des éléments caractéristiques de démarrage progressives et caractéristiques de charge stable du moteur à la vitesse nominale pour un fonctionnement quasiment synchrone de toutes les broches dont les moteurs asynchrones sont connectés dans un dispositif d'entraînement global.According to an improvement of the invention, the rotor of the asynchronous motor has closed grooves with an arrangement of the part of the cover elements of the grooves such that one obtains, with very deep grooves of section as large as possible, a curve gradual start thanks to a significant reduction in the skin effect in the cage. With the high starting current, magnetic saturation of the region of the cover elements of the grooves occurs. I1 results in slower starting with starting torque
MA more reduced. These influences, however, disappear at nominal speed and the closed grooves improve the efficiency and reduce the slip. There is only a low saturation. The arrangement of the region of the cover elements of the grooves of the rotor is a function of the characteristics of progressive start-up and characteristics of stable load of the motor at nominal speed for an almost synchronous operation of all the pins of which the asynchronous motors are connected in a overall training device.

Selon un autre perfectionnement de l'invention, le rotor est agencé de manière à obtenir une courbe vitesse de rotation-temps en forme de S au démarrage et un couple nominal très stable. L'agencement des rainures dans le rotor permet d'obtenir automatiquement le démarrage en forme de S et la stabilité élevée en fonctionnement nominal ; les variations de charge en fonctionnement nominal ne peuvent pas altérer la qualité du fil retordu. According to another improvement of the invention, the rotor is arranged so as to obtain a rotation speed-time curve in the form of an S at start-up and a very stable nominal torque. The arrangement of the grooves in the rotor makes it possible to automatically obtain S-shaped starting and high stability in nominal operation; load variations during nominal operation cannot alter the quality of the twisted yarn.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le rapport k de l'épaisseur bs de la partie de fermeture de la rainure à la largeur de dent bz des rainures dans le rotor est optimisée de telle sorte qu'avec le rapport k = bs/bz spécifique à l'application, la caractéristique du moteur soit encore améliorée. According to another characteristic of the invention, the ratio k of the thickness bs of the closing part of the groove to the tooth width bz of the grooves in the rotor is optimized so that with the ratio k = bs / bz specific to the application, the engine characteristic is further improved.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le rapport k des rainures du rotor est compris entre 0,05 et 1,2, ledit rapport étant fonction du type d'application et du type de broche. Un rotor avec un rapport k élevé ralentit de manière très favorable la montée en vitesse de la broche, mais réduit du même coup la surcharge admissible par la broche. Un moteur asynchrone peut être utilisé pour différentes tailles de broche. According to another characteristic of the invention, the ratio k of the grooves of the rotor is between 0.05 and 1.2, said ratio being a function of the type of application and the type of spindle. A rotor with a high ratio k very favorably slows the speed increase of the spindle, but at the same time reduces the admissible overload by the spindle. An asynchronous motor can be used for different spindle sizes.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif d'entraînement de broche d'une machine textile, telle qu'une retordeuse à double torsion, est agencée de manière telle que l'arbre de broche creux est intégré dans le rotor du moteur asynchrone. Grâce au démarrage progressif du rotor à partir de l'état arrêté, le fil qui traverse l'arbre de broche creux forme la balle de fil autour de la bobine fixe sans toucher celle-ci ni l'entourer. On a ainsi une bonne utilisation du fil retordu dès la mise en service de la broche. According to another characteristic of the invention, the spindle drive device of a textile machine, such as a double twist twister, is arranged in such a way that the hollow spindle shaft is integrated in the motor rotor asynchronous. Thanks to the gradual starting of the rotor from the stopped state, the wire passing through the hollow spindle shaft forms the ball of wire around the fixed spool without touching or surrounding it. There is thus good use of the twisted yarn as soon as the spindle is put into service.

Les rainures fermées selon l'invention dans le rotor augmentent l'inductivité de fuite du rotor et simultanément empêchent les effets pelliculaires qui se produisent dans les rainures ouvertes avec des dents de grande hauteur. Ainsi donc, les éléments de fermeture des rainures permettent d'utiliser des convertisseurs à basse fréquence de synchronisation et à faible filtrage des tensions pour l'alimentation du moteur. The closed grooves according to the invention in the rotor increase the leakage inductance of the rotor and simultaneously prevent the dandruff effects which occur in open grooves with teeth of great height. Thus, the closure elements of the grooves make it possible to use converters with low synchronization frequency and low filtering of the voltages for supplying the motor.

L'invention est décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins. Ceux-ci montrent
figure 1, une représentation schématique d'un dispositif d'entraînement d'une broche à moteur indépendant comportant un moteur asynchrone dans une machine à retordre du type retordeuse à double torsion
figure 2, une vue partielle agrandie du moteur asynchrone avec les lignes de champ
figure 3, un diagramme couple-vitesse de rotation du moteur asynchrone,
figure 4, un diagramme en fonction du temps de la vitesse de rotation du moteur asynchrone après la mise en service de celui-ci.The invention is described below using an embodiment shown in the drawings. These show
FIG. 1, a schematic representation of a device for driving a spindle with an independent motor comprising an asynchronous motor in a twisting machine of the double twist twisting type
Figure 2, an enlarged partial view of the asynchronous motor with the field lines
FIG. 3, a torque-speed diagram of the asynchronous motor,
FIG. 4, a diagram as a function of the time of the speed of rotation of the asynchronous motor after it has been put into service.

La figure 1 représente une coupe d'un dispositif d'entraînement d'une broche 1 à moteur indépendant d'une machine à retordre non représentée du type à double torsion. Tandis qu'une bobine 2 est fixe, une broche 1 placée sous celle-ci et solidaire en rotation du rotor 3 d'un moteur asynchrone 4 est animée d'un mouvement de rotation. Le fil 6 qui est tiré à travers l'arbre de broche creux 5 à l'intérieur du rotor 3 est amené en rotation par le plateau de retordage 7 de la broche 1 et forme une balle de fil 8 parfaitement définie autour de la bobine 2. Le fil 6 est tiré vers le haut avec un fil intérieur 9 de la bobine 2 en direction d'un poste de retordage non représenté. Des moteurs asynchrones 4 disposés côte à côte sont alimentés en groupes par un convertisseur de fréquence non représenté. FIG. 1 represents a section of a device for driving a spindle 1 with a motor independent of a not shown twisting machine of the double twist type. While a coil 2 is fixed, a spindle 1 placed under it and integral in rotation with the rotor 3 of an asynchronous motor 4 is driven in a rotational movement. The wire 6 which is pulled through the hollow spindle shaft 5 inside the rotor 3 is brought into rotation by the twisting plate 7 of the spindle 1 and forms a ball of wire 8 perfectly defined around the spool 2 The thread 6 is pulled upwards with an inner thread 9 from the spool 2 in the direction of a twisting station, not shown. Asynchronous motors 4 arranged side by side are supplied in groups by a frequency converter not shown.

Pour changer une bobine 2 ou éliminer un défaut du fil sur une machine en marche, on arrête la broche 1 correspondante. Puis on remet le moteur asynchrone 4 indépendant en service avec les autres moteurs tournant à des vitesses élevées. Grâce à des rainures 10 fermées aménagées dans le rotor 3, la montée en vitesse du moteur asynchrone 4 jusqu'à son fonctionnement en quasi synchronisme avec les autres moteurs asynchrones est si progressive qu'il se forme, grâce à l'accélération lente du fil, une balle 8 autour de la bobine 2 et qu'aucune boucle de fil n'apparaît autour de ladite bobine 2. Le démarrage progressif de la broche 1 à inertie relativement faible n'est qu'une caractéristique de l'invention ; le très faible glissement du moteur en fonctionnement nominal en est une autre. Ainsi, l'invention permet de minimiser les différences de vitesses de rotation d'une broche à l'autre. To change a coil 2 or eliminate a wire defect on a running machine, the corresponding pin 1 is stopped. Then the independent asynchronous motor 4 is put back into service with the other motors running at high speeds. Thanks to closed grooves 10 arranged in the rotor 3, the increase in speed of the asynchronous motor 4 until it operates in quasi-synchronism with the other asynchronous motors is so progressive that it is formed, thanks to the slow acceleration of the wire. , a ball 8 around the coil 2 and that no loop of wire appears around said coil 2. The gradual start of the spindle 1 with relatively low inertia is only a characteristic of the invention; another is the very low slip of the motor in nominal operation. Thus, the invention makes it possible to minimize the differences in rotational speeds from one spindle to another.

Les pertes dues à des vitesses de rotation élevées avec des fréquences de convertisseur de 150 Hz est plus sont réduites.The losses due to high rotational speeds with converter frequencies of 150 Hz and more are reduced.

La figure 2 montre une vue partielle du moteur asynchrone 4. Les rainures 10 profondes du rotor 3 sont fermées. La zone de l'élément de fermeture 11 entre la cage et le corps du rotor 3 est agencée en fonction de la montée en vitesse recherchée du moteur asynchrone 4. La section des rainures 10 et des deux bagues de court-circuit non représentées est importante ; la résistance ohmique de la cage en court-circuit est faible. FIG. 2 shows a partial view of the asynchronous motor 4. The deep grooves 10 of the rotor 3 are closed. The area of the closure element 11 between the cage and the body of the rotor 3 is arranged as a function of the desired increase in speed of the asynchronous motor 4. The section of the grooves 10 and of the two short-circuit rings not shown is large. ; the ohmic resistance of the short-circuited cage is low.

L'épaisseur de l'élément de fermeture des rainures 10 fermées est désignée par b5 et l'épaisseur de dent moyenne par bz. Le dispositif d'entraînement de broche peut être optimisé en fonction des exigences technologiques du filage en agissant sur la forme des rainures dans le rotor 3, le rapport k = bs/bz étant situé dans la plage préférentielle 0,05 à 1,2 pour un démarrage progressif et un comportement en fonctionnement stable. En faisant varier l'épaisseur bs, on peut optimiser le rotor 3 soit pour des temps de démarrage plus longs et des consommations de puissance et de courant légèrement plus élevées, soit pour des temps de démarrage plus courts et des caractéristiques en fonctionnement nominal plus favorables. Un moteur asynchrone 4 peut être adapté à différentes tailles de broche en faisant varier la pente de la courbe caractéristique du convertisseur. The thickness of the closure element of the closed grooves 10 is designated by b5 and the average tooth thickness by bz. The spindle drive device can be optimized according to the technological requirements of the spinning by acting on the shape of the grooves in the rotor 3, the ratio k = bs / bz being situated in the preferential range 0.05 to 1.2 for gradual start-up and stable operating behavior. By varying the thickness bs, the rotor 3 can be optimized either for longer start-up times and slightly higher power and current consumption, or for shorter start-up times and more favorable nominal operating characteristics. . An asynchronous motor 4 can be adapted to different spindle sizes by varying the slope of the characteristic curve of the converter.

Les rainures 10 fermées permettent d'augmenter de 2 à 4 fois le temps de montée en vitesse par rapport au rotor 3 à rainures 10 ouvertes. L'accélération du moteur asynchrone 4 est très progressive avec un courant de démarrage élevé. The closed grooves 10 make it possible to increase the speed-up time from 2 to 4 times relative to the rotor 3 with open grooves 10. The acceleration of the asynchronous motor 4 is very gradual with a high starting current.

La figure 3 représente un diagramme avec des courbes de couples de différents rotors 3 ; le stator est identique. L'abscisse du diagramme représente la vitesse de rotation n, les ordonnées le couple M. A la mise sous tension, le moteur asynchrone 4 développe le couple de démarrage MA qui croît lentement jusqu'au couple de basculage MK. Le couple de démarrage MA du moteur asynchrone 4 selon l'invention est très inférieur au couple de démarrage MA du moteur asynchrome à rainures ouvertes. FIG. 3 represents a diagram with curves of torques of different rotors 3; the stator is identical. The abscissa of the diagram represents the speed of rotation n, the ordinates the torque M. At power-up, the asynchronous motor 4 develops the starting torque MA which increases slowly until the tilting torque MK. The starting torque MA of the asynchronous motor 4 according to the invention is much lower than the starting torque MA of the asynchronous motor with open grooves.

Ainsi, le temps qui s'écoule jusqu'à l'obtention de la vitesse de rotation nominale nN est nettement plus important.Thus, the time which elapses until the nominal speed of rotation nN is obtained is much greater.

Lorsque les rainures 10 sont profondes et la largeur bs plus importante, le couple de basculement MK est plus faible et le comportement en charge plus stable, tandis que le couple de démarrage MA est plus faible. Le couple de démarrage MA peut être adapté à la technologie de filage en fonction de l'inertie relative de la broche 1 en agençant le rotor 3 de manière telle que l'on obtienne une bonne forme de balle 8 pour un couple de démarrage MA qui correspond sensiblement au couple nominal MN. When the grooves 10 are deep and the width bs greater, the tilting torque MK is lower and the load behavior more stable, while the starting torque MA is lower. The starting torque MA can be adapted to the spinning technology as a function of the relative inertia of the spindle 1 by arranging the rotor 3 so that a good ball shape 8 is obtained for a starting torque MA which roughly corresponds to the nominal torque MN.

Le glissement du moteur asynchrone 4 est également représenté en abscisse s, lequel glissement, diminue constamment pendant la phase de montée en vitesse à partir de s = 1 à la mise sous tension du moteur jusqu'à une valeur de s très faible à la vitesse nominale. Le rapprochement de s de la valeur zéro, valeur qu'il n'atteint jamais, dépend de la structure du moteur asynchrone 4. The slip of the asynchronous motor 4 is also represented on the abscissa s, which slip decreases constantly during the speed-up phase from s = 1 when the motor is energized up to a value of s at very low speed. nominal. The approximation of s to the value zero, a value which it never reaches, depends on the structure of the asynchronous motor 4.

Le démarrage progressif obtenu avec l'invention et la caractéristique de charge stable (pente de la courbe à la vitesse nominale) du moteur asynchrone 4 sont représentés par la courbe I. Par rapport à un rotor pourvu de rainures ouvertes (courbe II), l'agencement de la zone de fermeture des rainures 11 dans le rotor 3 selon l'invention permet, malgré un courant de démarrage élevé, environ 8 fois plus élevé que le courant nominal, d'abaisser le couple de démarrage MA de manière telle que le fil 6 ne tourne pas trop vite et ne puisse pas s'enrouler autour de la bobine 2. Ce démarrage doux est obtenu avec le dispositif d'entraînement de la broche 1 sans avoir recours à des dépenses supplémentaires. The soft start obtained with the invention and the stable load characteristic (slope of the curve at nominal speed) of the asynchronous motor 4 are represented by curve I. Compared to a rotor provided with open grooves (curve II), the arrangement of the closing area of the grooves 11 in the rotor 3 according to the invention allows, despite a high starting current, approximately 8 times higher than the nominal current, to lower the starting torque MA in such a way that the wire 6 does not rotate too quickly and cannot wind around the coil 2. This soft start is obtained with the drive device of spindle 1 without having to resort to additional expenses.

La figure 4 montre un diagramme de vitesses au démarrage de la broche 1. La durée de démarrage t est indiquée en abscisse et la vitesse de rotation n en ordonnée. La courbe II représente une montée en vitesse rapide du moteur asynchrone tel qu'il est obtenu avec un rotor connu à rainures ouvertes. En revanche, la courbe de démarrage I du dispositif d'entraînement de broche selon l'invention, un rotor 3 à rainures 10 fermées présente une forme de S qui est idéal pour accélérer le fil 6 devant être amené en rotation et obtenir une forme de balle parfaite. La courbe de démarrage I montre que l'accélération angulaire de la broche 1 est si lente que l'adaptation de la vitesse de rotation de ladite broche 1 mise en service à la vitesse de rotation nominale du dispositif d'entraînement global a lieu sans problème. Figure 4 shows a speed diagram at the start of spindle 1. The start time t is indicated on the abscissa and the rotation speed n on the ordinate. Curve II represents a rapid increase in speed of the asynchronous motor as obtained with a known rotor with open grooves. On the other hand, the starting curve I of the spindle drive device according to the invention, a rotor 3 with closed grooves 10 has an S shape which is ideal for accelerating the wire 6 having to be brought into rotation and obtaining a shape of perfect ball. The starting curve I shows that the angular acceleration of spindle 1 is so slow that the adaptation of the speed of rotation of said spindle 1 put into service to the nominal speed of rotation of the overall drive takes place without problem .

Le démarrage progressif de la broche 1 mise en service est caractérisé par une courbe de démarrage I très plate au début avec une accélération angulaire lente de la broche 1 jusqu'à l'obtention d'une balle de fil 8 optimale lorsque la vitesse de rotation nB est atteinte. Le rotor 3 à rainures 10 fermées permet de diviser par 3 à 4 l'accélération angulaire au début. Le temps important tB à l'intérieur d'une zone B avantageuse jusqu'à la formation de la balle de fil 8 est la partie essentielle du temps de démarrage tAL, l'agencement des rainures 10 fermées étant orienté vers un temps tB aussi long que possible. The progressive start-up of the spindle 1 put into service is characterized by a very flat start-up curve I at the start with a slow angular acceleration of the spindle 1 until an optimal ball of thread 8 is obtained when the speed of rotation nB is reached. The rotor 3 with grooves 10 closed makes it possible to divide by 3 to 4 the angular acceleration at the start. The important time tB within an advantageous zone B until the formation of the bale of wire 8 is the essential part of the start-up time tAL, the arrangement of the closed grooves 10 being oriented towards such a long time tB as possible.

Claims

1. Spindle of a textile machine intended for the manufacture of yarns provided with an independent drive device constituted by an asynchronous motor, which drive device can be integrated from the standstill in a global drive device supplied by via a central frequency converter, characterized in that the spindle (1) which has a relatively low inertia is integral in rotation with a rotor (3) having a characteristic curve of progressive start-up, with a slow rise angular speed, adapted to the requirements of a twisting machine, and very low slip at nominal speed with stable load behavior at nominal speed.

2. Spindle according to claim 1, characterized in that the asynchronous motor (4) comprises, in a rotor (3), closed grooves (10) and in that the closing part (11) of the grooves and the depth of the grooves (10) in the rotor (3) are adapted in order to obtain a characteristic curve of the motor with a soft start and a stable speed of rotation at nominal speed.

3. Spindle according to claim 2, characterized in that the rotation speed-time curve of the spindle (1) put into service has, thanks to the closed grooves (10) arranged in the rotor (3), a shaped path of S and the nominal rotation speed is stabilized in quasi-synchronism with the rotation speed of all the other motors belonging to the same global drive device

4. Spindle according to one of claims 2 or 3, characterized in that the ratio k of the thickness bs of the closure part (11) of the groove to the tooth width bz mean of the grooves (10) in the rotor (k = bs / bz) is optimized so that the dynamic start characteristic curve is progressive and the load characteristic curve of the asynchronous motor (4) is very stable.

5. Spindle according to claim 4, characterized in that there are provided deep grooves (10) of large section with a ratio k of between 0.05 and 1.2 and in that the specific ratio that k is determined according to the importance of the use of the asynchronous motor (4).

6. Spindle according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a wire (6) is brought by a spindle (1) which can be accelerated gently at start-up and works according to the principle of double wire by the low in the rotary member (5) of said spindle (1) and by the fact that the thread (6) emerges radially from a twisting plate (7) rotatable in such a way as this, forming a balloon thread (8), or pulled around a fixed spool (2) to the twisting station with an inner thread (9) of the fixed spool (2), the force which acts on the thread (6) and results from the rotation of the spindle (1) and of the axial traction of the wire is practically constant.

7. Spindle according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the speed rise time tA of the asynchronous motor (4) can be adapted to various technological requirements and to various spindle sizes by means of the slope of the voltage-frequency characteristic curve of the frequency converter.

8. Spindle according to any one of claims 2 to 7, characterized in that one can use frequency converters with low synchronization frequency and low filtration of the supply voltages for the asynchronous motor (4) and by the fact that the closed grooves (10) in the rotor (3) are arranged in such a way that the leakage inductance of the rotor is increased and the disturbing action of the skin effect in them in the teeth of open grooves be eliminated.