JPH03504147A - Textile machinery, especially ring spinning machines - Google Patents
Textile machinery, especially ring spinning machinesInfo
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- JPH03504147A JPH03504147A JP50148090A JP50148090A JPH03504147A JP H03504147 A JPH03504147 A JP H03504147A JP 50148090 A JP50148090 A JP 50148090A JP 50148090 A JP50148090 A JP 50148090A JP H03504147 A JPH03504147 A JP H03504147A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 繊維機械、特にリング紡績機 本発明は、繊維機械、特に、スピンドル、ドラフト機、リングレール、又は類似 物の如き少くとも部分的には異なった有効持続性を有する、負荷を駆動するため の幾つもの駆動システムを備えたリング紡績機に関するものである。[Detailed description of the invention] Textile machinery, especially ring spinning machines The invention relates to textile machines, in particular spindles, draft machines, ring rails or similar for driving loads with at least partially different effective durations, such as The invention relates to a ring spinning machine with several drive systems.
リング紡績機にあっては、特に、駆動されるべき作業要素の可能な限りの均斉な 運転及び正確な速度、特にこれら作業要素の回転速度、及び/又は速度の規定の 比率を遂行することが決定的に重要である。この点について重要な作業要素とし ては、特にスピンドル、ドラフト機、そしてまたリングキャリヤー又はリングレ ールが挙げられる。従って、例えば、送出し速度に対するスピンドルの回転速度 の比率は糸の撚り及び強さを決定する要因である。永続する一定ドラフトを維持 するために、ドラフト機の個々のシリンダーの回転速度は、また互いに規定され た比率を有さなけらばならない。最後に、リングレールの運動速度、そしてまた 運搬速度に対する速度比率は、例えば、スリーブ上での糸形成のために重要であ る。In ring spinning machines, it is especially important to ensure that the working elements to be driven are as homogeneous as possible. operation and precise speed, in particular the rotational speed of these working elements and/or the specification of the speed. Executing the ratio is crucial. An important work element in this regard is In particular, spindles, draft machines, and also ring carriers or ring grates. Examples include rules. Thus, for example, the rotational speed of the spindle relative to the delivery speed The ratio of is the factor that determines the twist and strength of the yarn. Maintains a permanent constant draft In order to must have a ratio of Finally, the speed of movement of the ring rail, and also The speed ratio to conveying speed is important for e.g. yarn formation on the sleeve. Ru.
均斉な糸品質を保証するために維持されねばならないパラメータについて簡単に かえりみれば、いずれの電力供給不全もきわめて重大な作業状態を意味し、特に 、リング紡績機の個々の作業要素が高い変化性を実現するために可能な限り別々 に制御可能であるべきであり、従って固定した伝動連結は広範囲に避けられるべ きである。Briefly about the parameters that must be maintained to ensure uniform yarn quality In retrospect, any power failure represents a very serious working situation, especially , the individual working elements of the ring spinning machine are separated as much as possible to achieve high variability. should be controllable and therefore fixed transmission couplings should be largely avoided. It is possible.
更に、いずれの電力供給不全にあっても、それぞれ電圧供給の不全によって、ド ラフト機構は通常瞬時に停止するが、しかるにスピンドルは、むしろその慣性の 結果として更に回転を継続する。ドラフト機構の瞬時停止の原因の1つは、ドラ フト機構シリンダーの有効持続性が、スピンドルと対照して、特に関連した駆動 モータとシリンダーとの間の伝動比率の結果として、そして存在する摩擦の結果 として、最少に減少される事実にある。Furthermore, in any power supply failure, each voltage supply failure will result in The raft mechanism usually stops instantaneously, but the spindle, rather than its inertia, As a result, the rotation continues. One of the causes of instantaneous stoppage of the draft mechanism is the The effective durability of the foot mechanism cylinder, in contrast to the spindle, is particularly important for the associated drive. As a result of the transmission ratio between the motor and the cylinder and as a result of the friction present As such, it lies in the fact that it is reduced to a minimum.
本発明は最初に挙げた種類の繊維機械を提供する目的に基いており、該機械では 、可能な最少の価格及び複雑さを備え、そして特にバッファアキュムレータ(b uffer accumulator)、又は類似物の如き特別に複雑は非常ユ ニットが無く、各電力供給不全の間に必要とされる、少くとも規定された紡績停 止作用のための、エネルギーが事実上自動的に、且つ遅延なしに利用可能にされ る。The invention is based on the object of providing a textile machine of the first-mentioned type, in which , with the lowest possible price and complexity, and in particular the buffer accumulator (b Special complexities such as buffer accumulators, or similar There is no knitting and at least a defined spinning stop is required during each power failure. Energy is made available virtually automatically and without delay for stopping action. Ru.
この目的は、最大の有効持続性を備えた負荷に関連した駆動システムが、正常作 業中は供給周波数を介して制御された回転数を有し、且つ電力供給不全の場合に は少くとも他の駆動システムの1つに供給するためにコンデンサ励磁発電機とし て作用する、少くとも1つの非同期モータを含むことで、本発明に従がって達成 される。この配列で、非同期モータは、好ましくはステータ巻線に並列に接続さ れたコンデンサを有している。The objective is to ensure that the drive system associated with the load is in good working order with maximum effective durability. During operation, the rotation speed is controlled through the supply frequency, and in case of power supply failure as a capacitor-excited generator to supply at least one of the other drive systems. achieved according to the invention by including at least one asynchronous motor acting as be done. In this arrangement, the asynchronous motor is preferably connected in parallel to the stator windings. It has a capacitor that is
従って、本発明に従がえば、無効電力(reactive power)が、こ の目的で必要とされるバッテリー、又は類似物なしに、モータ/発電機で直接発 電される。更にまた、低い見掛は電力が関連したコンバータ(converte r)のために生ずる。ブレーキ機能はより簡単に、且つより確かに課される。実 際にバッファバッテリー(buffer battery)は不要か、或いは実 質上手さなバッファバッテリーのみが必要である。最後に、高い効率も結果とし て生ずる。Therefore, according to the present invention, the reactive power directly on the motor/generator without batteries or the like required for this purpose. Powered up. Furthermore, low appearance is caused by power related converters. arises because of r). Braking functions are more easily and reliably imposed. fruit In some cases, a buffer battery is not required or is not actually used. Only a good quality buffer battery is required. Finally, high efficiency also results. It occurs.
電力供給不全中にコンデンサ励磁発電機として作用する非同期モータは、リング 紡績機の場合には、スピンドルの駆動システムと有利に関連され、そして好都合 にはドラフト機構、及びリングレールと関連した駆動システムの非常用供給に接 続されている。リングレールとドラフト機構とは、また共通駆動システム内で別 々に制御可能にされるか、或いはまた異なった駆動システムと関連されることが 可能である。The asynchronous motor, which acts as a capacitor-excited generator during power supply failures, is In the case of spinning machines, it is advantageously associated with the drive system of the spindle and is connected to the draft mechanism and the emergency supply of the drive system associated with the ring rail. It is continued. The ring rail and draft mechanism are also separate within a common drive system. can be individually controllable or can also be associated with different drive systems. It is possible.
この構成の結果として、簡単な、そして常に確かな仕方で、ドラフト機構は、例 え電力供給不全の場合でも、直接停止に至らずに、むしろその時発電機として作 用する非同期モータによって、規定された紡績停止作用のための必要エネルギー が供給される。更にまた、リングレールの運動の制御された進行もまた、自動的 に生ずる非常電力供給によって適当な長さの時間の間維持可能である。As a result of this configuration, the draft mechanism can be easily and always reliably Even in the event of a power supply failure, it will not directly shut down, but will instead operate as a generator at that time. The energy required for the defined spinning stop action by the asynchronous motor used is supplied. Furthermore, the controlled progression of the movement of the ring rails is also automatic. can be maintained for a reasonable length of time by means of an emergency power supply generated by
個々の電力供給不全の間、非同期モータのローターは、スピンドルの持続性の結 果、即ち回転継続の傾向として、通常存在する回転範囲の意味で同期性を越えて 駆動され、そしてこれは打消しのスリップに同値である。このような同期性を越 える駆動は、三相誘導モータで、発電機状態への直接的変化をなす結果を有する 。発電機はコンデンサによって励磁されるので、誘導発電機の励磁のための関連 電流を電力供給から供給される必要はない。従って、例えば、特別の電圧供給源 に接続されるべき同期発電機が、誘導電流を発生するために必要でない。各電力 供給不全の前に対応する電圧が非同期モータに必然的に適用されるので、可能な 発電機作用状態のための初期条件もまた常に自動的に準備される。During individual power failures, the rotor of the asynchronous motor is affected by the persistent consequences of the spindle. As a result, the tendency for continued rotation is beyond synchronicity in the sense of the normally existing rotational range. driven, and this is equivalent to the countervailing slip. Overcoming this synchronicity The drive is a three-phase induction motor, which has the effect of making a direct change to the generator state. . Since the generator is excited by a capacitor, the relevance for the excitation of induction generators is There is no need for the current to be supplied from the power supply. Thus, for example, a special voltage supply A synchronous generator to be connected to is not required to generate the induced current. Each power Since the corresponding voltage is necessarily applied to the asynchronous motor before the supply failure, it is possible The initial conditions for the generator working state are also always automatically prepared.
ステータ巻線に並列に接続されたコンデンサを介して、振動する回路がインダク タンスを含む鉄のステータに生じ、該回路はお互いの間で、そしてまたローター と磁気的につながれる。若し、ローターが駆動され、振動回路がステータ内で、 例えば、ローター内の電流パルスによってか、或いは残留磁気によって励磁され れば、そこで十分に減幅されない振動は、励磁がたとえなくとも、生ずる。非同 期発電機は、この配置でそれ自体励磁され、そして電力を戻すことが可能である 。The oscillating circuit is inducted via a capacitor connected in parallel to the stator windings. The circuit occurs between each other and also between the rotor and the iron stator. magnetically connected. If the rotor is driven and the vibration circuit is in the stator, for example, by current pulses in the rotor or by remanent magnetism. If so, vibrations that are not sufficiently attenuated will occur even if no excitation is applied. non-identical The generator can energize itself in this arrangement and return power. .
少くとも1つの電子制御装置が、駆動システム、及び回転速度又は負荷速度と有 利に関連され、そしてまた、これら速度又は回転速度の比率は、この電子制御装 置によって予じめ設定可能である。個々の駆動システムが、固定伝動連結を用い るのに代えて、別々に電気的に制御可能であり、従って、回転速度又は速度、そ してまた回転速度又は、速度の比率が実際に電子制御装置によってのみ決定され る事は、比較的高い変化性が達成される事を意味する。At least one electronic controller controls the drive system and the rotation speed or load speed. The ratio of these speeds or rotational speeds is also related to the It can be set in advance depending on the location. Individual drive systems use fixed transmission connections instead of being separately electrically controllable, the rotation speed or Also, the rotational speed or speed ratio is actually determined only by the electronic control unit. This means that relatively high variability is achieved.
好適実施例に従がえば、設備は、紡績停止制御を含んだ電子的制御として、電力 供給不全の場合に駆動システムを、回転速度又は速度が零の範囲に降下し、同時 に回転速度及び/又は速度の予しめ定められた比率を維持して制御するために作 られている。規定された駆動条件が、事実上スピンドルの停止又はその寸前の降 下まで維持されるので、電力供給不全にもかかわらず、糸切れが排除されるのみ ならず、不変の一定糸品質の保証も出来る。制御している走行降下は、特にまた それぞれの駆動での急激な変化を阻害することなく、比較的均斉に催すことが出 来る。In accordance with a preferred embodiment, the equipment is electrically powered as electronically controlled, including spinning stop control. In the event of a supply failure, the drive system is reduced to a range of zero rotational speed or speed, and at the same time designed to maintain and control a predetermined ratio of rotational speed and/or speed. It is being If the specified driving conditions effectively stop the spindle or cause it to fall on the verge of Since it is maintained all the way to the bottom, thread breakage is only eliminated despite power failure. It is also possible to guarantee constant yarn quality. Controlled driving descents are especially It is possible to make rapid changes in each drive relatively uniform without disturbing them. come.
電子制御装置は、ドラフト機構、そしてまたリングレールのための駆動システム に比較して、比較的に低いエネルギー要求を有するので、この電子制御装置に関 してバッテリーバッファ(battery buffer)を備えることも、ま た基本的には想像できる。電子制御装置の備えは、しかしながらまたコンデンサ 励磁非同期発電機によって簡単に実施可能である。The electronic control unit controls the draft mechanism and also the drive system for the ring rail This electronic control device has relatively low energy requirements compared to It is also possible to provide a battery buffer. You can basically imagine it. The provision of electronic control equipment, however, also includes capacitors. It can be easily implemented with an excitation asynchronous generator.
更に進んだ好適実施例に従がえば、リング紡績機に於て、それぞれのドラフト機 構のための、好ましくはリングレールのための駆動システムが、ドラフト機構、 シリンダー、及び少くともドラフト機構から相互作用の断たれている部材の予じ め定めることの出来る最少の回転速度までの降下が制御可能である。ドラフト機 構がこの結果直ちに停止に至ると同時に、関連スピンドルは通常少し回転を継続 する。この事は、しかしながら、比較的小さな回転速度の結果として実際に効力 を有しない。According to a more advanced preferred embodiment, in a ring spinning machine each draft machine The drive system for the structure, preferably for the ring rail, comprises a draft mechanism, Preparation of cylinders and at least parts that are decoupled from the draft mechanism. The descent to the lowest rotational speed that can be determined is controllable. draft machine This results in an immediate stoppage of the mechanism, while the associated spindle usually continues to rotate slightly. do. This, however, becomes less effective in practice as a result of relatively small rotational speeds. does not have.
駆動システム内に備えられ、好ましくは非同期スピンドルモータを含んでいる電 気モータ群は、好ましくは周波数変換器を介して制御可能である。この種の周波 数変換器は、例えば整流器とインバータとによって形成される。関連電気モータ の調整される所定周波数は、例えば電子的制御を介して関連インバータで設定可 能である。an electric motor included in the drive system, preferably including an asynchronous spindle motor; The electric motors are preferably controllable via a frequency converter. This kind of frequency The number converter is formed, for example, by a rectifier and an inverter. Related electric motors The predetermined frequency to be regulated can be set in the associated inverter, e.g. via electronic control. It is Noh.
それぞれが直列に2つのトランジスタを有する3本の平列ブランチから成ってい る回路が、電力供給不全中にコンデンサ励磁発電機として作用する非同期モータ と、それぞれがステータ巻線のための接合として用いている1つのブランチの2 つのトランジスタ間の接続点と、そして伝達方向に関して反対方向にボーhれて いる各ダイオードによ7て橋絡されている各トランジスタのコレクターエミッタ ーバス(co 11ector−em i tter−path)と関連されて いる。正常運転、即ちモータ運転で、トランジスタが電流を、ステータ巻線を通 る電流の流れを決定するために、通すが、ドラフト機構と関連した駆動システム はダイオードを介した電力を用いて発電作用に供給される。スピンドルの回転速 度が減少するにつれて電力の供給もまた小となる。It consists of three parallel branches, each with two transistors in series. The circuit is connected to an asynchronous motor that acts as a capacitor-excited generator during power failure. and two of one branch, each serving as a junction for the stator windings. the connection point between two transistors, and in the opposite direction with respect to the direction of transmission. The collector-emitter of each transistor is bridged by each diode in - associated with the bus (co11ector-em iter-path) There is. In normal operation, i.e. when the motor is running, the transistor passes current through the stator windings. to determine the flow of current through the draft mechanism and associated drive system. is supplied for power generation using power via a diode. Spindle rotation speed As the temperature decreases, the power supply also decreases.
少くともドラフト機構と関連し、且つスピンドルとも関連した駆動システムは、 好ましくは予じめ定められた回転速度の比率の変化のために別々に制御可能であ る。ドラフト機構シリンダーもまた、例えばこのようにしてドラフトを変化する ために、別々に駆動可能である。A drive system associated with at least the draft mechanism and also associated with the spindle comprises: Preferably separately controllable for a predetermined rotational speed ratio change. Ru. Draft mechanism cylinders also vary the draft in this way, e.g. Therefore, they can be driven separately.
リングレールもまた、好ましくは、特に予じめ設定可能なスピンドル/リングレ ールの速度比の変化のために、別々に制御可能である。The ring rail is preferably also preferably a preset spindle/ring rail. can be controlled separately for changes in the speed ratio of the wheels.
スピンドル群は、グループに関して、又は個々のモータで運転され、好ましくは 共通の周波数変換器がこれら電気モータと、或いは各グループ担当のモータと関 連される。幾つもの駆動装置を備えた別々の駆動システムは全体としてドラフト 機構と関連づけられる。この配列では、リングレールをドラフト機構を共同でか 、或いはそれ自体の駆動装置で動かすことが想像出来る。独立したスピンドルが 通常は各紡績ステーションと関連しているとはいえ、ドラフト機構とリングレー ルとは、幾つかの紡績ステーションにわたって、好適には機械の側面全長にわた って、それぞれ延びている。The spindle groups are operated in groups or with individual motors, preferably A common frequency converter is connected to these electric motors or to the motors assigned to each group. be carried away. Separate drive systems with several drives are draft-free as a whole. Associated with mechanisms. In this arrangement, the ring rail can be jointly used with the draft mechanism. , or it can be imagined to be moved by its own drive device. independent spindle Although usually associated with each spinning station, the draft mechanism and ring rack a spinning wheel over several spinning stations, preferably over the entire lateral length of the machine. So, each one is extended.
実際に役立つレイアウトに従がえば、設備は、ドラフト機構、及び/又はリング レールと関連した駆動システムと、スピンドルと関連した駆動システムとは、共 通整流器から直流中間回路を介し、供給ネット7−りからのエネルギーが供給さ れ、電力不全中の非常供給は直流中間回路を介して行なわれる。Following a practical layout, the equipment will be equipped with a draft mechanism and/or a ring The drive system associated with the rail and the drive system associated with the spindle are The energy from the supply net 7 is supplied from the DC rectifier through the DC intermediate circuit. The emergency supply during power failure is provided via the DC intermediate circuit.
リング紡績機の好適変形例は、ドラフト機構とリングレールとがおのおの機械の 各側面上に備えられ、そして相互に対応しているドラフト機構が動かし、そして また2つのリングレールがそれぞれ共同で制御可能である点で特徴づけられてい る。In a preferred modification of the ring spinning machine, the draft mechanism and ring rail are A draft mechanism provided on each side and corresponding to each other moves and It is also characterized by the fact that the two ring rails can be jointly controlled. Ru.
以下、添付図面を参照して実施例で本発明を詳述する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail by way of examples with reference to the accompanying drawings.
第1図は、リング紡績機の2つの異なった駆動システムの概略部分図であり、第 2図は3つの駆動装置を含んでいる第1図に示された2つの駆動システムの1つ の詳細説明図である。FIG. 1 is a schematic partial diagram of two different drive systems of a ring spinning machine; Figure 2 shows one of the two drive systems shown in Figure 1 containing three drives. FIG.
第1図に従がえば、リング紡績機の図示例は2つの駆動システム10.12を備 えている(部分的に図示)。第1駆動システム10は、リング紡績機のスピンド ル(図示なし)を駆動するために役立つ。第2駆動システム12は、リング紡績 機の両側の2つのドラフト機構、及び2つのリングレールと関連し、そしてこの 目的のために第2図に示す如き3つの駆動装置を含んでいる。According to FIG. 1, the illustrated example of a ring spinning machine has two drive systems 10.12. (partially shown). The first drive system 10 is a spindle of a ring spinning machine. (not shown). The second drive system 12 is a ring spinning associated with two draft mechanisms and two ring rails on each side of the machine; For this purpose it includes three drives as shown in FIG.
第1図で、スピンドルのための第1駆動システム10には、単一のスピンドルモ ータと、その回路とのみが単純化の目的で示されている。更にまた、第1図は、 ドラフト機構とリングレールのための第2駆動システム12の3つの駆動装置の 1つのみを示しているが、第2図ではスピンドルのための第1駆動システム10 を省略している。In FIG. 1, the first drive system 10 for the spindle includes a single spindle motor. Only the data and its circuitry are shown for simplicity. Furthermore, Figure 1 shows that of the three drives of the second drive system 12 for the draft mechanism and the ring rail. Although only one is shown, in FIG. 2 the first drive system 10 for the spindle is omitted.
ドラフト機構とリングレールとに関連した駆動システム12と、スピンドルと関 連したリング紡績機の駆動システム10とは、ライン72で示された電力供給か ら直流中間回路を介して共通整流器42からのエネルギーが供給される。以下に より詳述される如く、電力供給不全の場合に、第2駆動システム12の非常供給 (緊急供給)が、第1駆動システム10によってか、そこで発電機として作用す るモータによって、直流中間回路70を介して催される。A drive system 12 associated with the draft mechanism and the ring rail, and a drive system 12 associated with the spindle. The coupled ring spinning machine drive system 10 is connected to the power supply indicated by line 72. Energy is supplied from a common rectifier 42 via a DC intermediate circuit. less than As will be described in more detail, emergency supply of the second drive system 12 in the event of a power failure (emergency supply) by the first drive system 10 or by acting there as a generator. The motor is operated via a DC intermediate circuit 70.
この目的のために、駆動システム10は、正常運転時には供給周波数を介して速 度制御され、且つ電力供給不全の場合には、直流中間ライン70を介して第2駆 動システム12の補給のためのコンデンサ励磁発電機として作用する1つの非同 期モータ14を各スピンドルのために有している(第2図に1つのみ図示)。共 通周波数変換器42.50は、スピンドル群のための個々の非同期モータ14と 関連しており、そして整流器42に加うるに回路によって、又はインバータ(変 換装置)50によって付加的に形成されている。For this purpose, the drive system 10, during normal operation, speeds up via the supply frequency. and in case of power supply failure, the second drive is controlled via the DC intermediate line 70. one asymmetric generator acting as a capacitor-excited generator for replenishment of the dynamic system 12; A spindle motor 14 is included for each spindle (only one is shown in FIG. 2). Both The frequency converter 42.50 connects the individual asynchronous motors 14 for the spindle groups. associated with the rectifier 42, and by a circuit in addition to the rectifier 42 or by an inverter. It is additionally formed by a switching device) 50.
回路50は、お互いに並列し、そしてそれぞれが直列に置かれている2つのトラ ンジスタ58.58’ : 60.60’ : 62.62’を有する3つ のブランチ52.54.56から成っている。回路50の下方半分は、回路の上 方半分と同一であるので、破線のボックスでのみ示されている。関連ブランチ5 2.54又は56で、上方トランジスタ58.60.62のエミッター(emi tter)が、それぞれの場合に下方トランジスタ58’ 、 60’ 、 62’のコレクター(collector:′9Je電器)と接続されている 。上方トランジスタのコレクターがライン70に接続されているのに、下方トラ ンジスタ58’ 、 60’ 、 62’のエミッターは中間回路の他の図 示されてないラインと接続されている。各ブランチの2つのトランジスタ間の接 続位置は、個々のスピンドルと関連した非同期モータ14のステータ巻線16の ための接続をそれぞれ形成している。The circuit 50 consists of two transistors placed in parallel with each other and each in series. Three with register 58.58': 60.60': 62.62' It consists of branches 52, 54, and 56. The lower half of circuit 50 is Since it is the same as the other half, it is shown only by a dashed box. Related branch 5 2.54 or 56, the emitter of the upper transistor 58.60.62 (emi tter) are in each case lower transistors 58', 60', Connected to 62' collector (collector: '9Je Denki) . Although the collector of the upper transistor is connected to line 70, the lower transistor The emitters of resistors 58', 60', and 62' are shown in other diagrams of the intermediate circuit. Connected to lines not shown. Connection between two transistors in each branch The position of the stator windings 16 of the asynchronous motor 14 associated with the individual spindles They form connections for each.
各トランジスタ58〜62と58′〜62′のフレクターーエミッターーパス( collector−emitter−path )は、それぞれの場合に各ダ イオード64.66、68と64’ 、 66’ 、 68’によって橋絡 されており、そしてダイオードはこのパス(path)の伝導方向に関して反対 方向にボール(pole)付けされている。Reflector-emitter paths for each transistor 58-62 and 58'-62' ( collector-emitter-path) in each case Bridged by diodes 64, 66, 68 and 64', 66', 68' and the diodes are opposite with respect to the conduction direction of this path. A ball (pole) is attached in the direction.
電子制御装置20が更に備えられ、該装置によって、特にスピンドル駆動システ ム10のためのインバータ50と、ドラフト機構及びリングレールと関連した第 2駆動システム12のインバータ44.46.48 (第2図も参照)とが制御 される。制御装置20の制御出力とまたインバータの制御入力とは、第1図に文 字Sで記されている。第1駆動システム10のインバータ50の回路で、トラン ジスタ58〜62及び58′〜62′の制御入力が制御されている。An electronic control device 20 is further provided, by means of which the spindle drive system can be controlled, in particular. an inverter 50 for the system 10 and an inverter 50 associated with the draft mechanism and ring rail; 2 Drive system 12 inverter 44, 46, 48 (see also figure 2) is controlled. be done. The control output of the control device 20 and the control input of the inverter are shown in FIG. It is marked with the letter S. In the circuit of the inverter 50 of the first drive system 10, The control inputs of registers 58-62 and 58'-62' are controlled.
非同期モータ14のステータ巻線16は、本実施例ではスター回路(star circuit)内に備えられている。スター回路はしかしながら必須でなく、 それどころかデルタ回路(delta−circuit)の使用も可能である。The stator winding 16 of the asynchronous motor 14 is a star circuit in this embodiment. (circuit). A star circuit is however not required; It is even possible to use delta circuits.
3つのコンデンサ18がこのステータ巻線16と並列に接続されている、ここで コンデンサ18は共に三角形(第11図参照)又はスターの形態で接続されてお り、そして本例ではコンデンサ三角の異なる点が巻線16によって形成されたス ター回路の3極と接続されている。Three capacitors 18 are connected in parallel with this stator winding 16, where The capacitors 18 are connected together in the form of a triangle (see Figure 11) or a star. and in this example the different points of the capacitor triangle are connected to the strip formed by the winding 16. It is connected to the 3 poles of the main circuit.
正常運転中、トランジスタ58〜68及び58′〜68′は、巻線16を通る電 流を用意いするために交互に電流を伝導する。若し、対照的に非同期モータ14 が、電力供給不全の場合にコンデンサ励磁発電機として作用すれば、その時第2 駆動システム12はダイオード64〜68及び64′〜68′を介して、そして 直流中間回路70を介して電力供給される。During normal operation, transistors 58-68 and 58'-68' conduct current through winding 16. The current is alternately conducted to prepare the current. If, in contrast, the asynchronous motor 14 However, if it acts as a capacitor-excited generator in the event of power supply failure, then the second The drive system 12 is connected via diodes 64-68 and 64'-68' and Power is supplied via a DC intermediate circuit 70.
第1図では単に1つの非同期モータ14が1つのスピンドルのために示されてい るだけであるが、実際には機械側面当りに600錘がリング紡績機で用いられ、 そして例えば相応するスピンドルモータ数が備えられる。個々のモータは、機械 端上部の共通周波数変換器42.50と、エネルギー分配システムを介して接続 される。スピンドル群は、しかしながら、またグループに関してか、或いは代り に単一モータから接線ベルト(tangential belt)を介しても駆 動可能である。In FIG. 1 only one asynchronous motor 14 is shown for one spindle. However, in reality, 600 spindles are used per side of the machine in a ring spinning machine. For example, a corresponding number of spindle motors are provided. Individual motors are machine Connected via an energy distribution system with a common frequency converter 42.50 on the top end be done. Spindle groups, however, can also refer to groups or alternatively It can also be driven from a single motor via a tangential belt. It is possible to move.
しかしながらそれぞれの場合に、機械的結合がスピンドルと関連したドラフト機 構との間での速度比の決定のために避けられる。この比率は電子制御装置20に よってのみ決定される。However, in each case the mechanical coupling is avoided for determining the speed ratio between the This ratio is determined by the electronic control unit 20. It is decided only accordingly.
第2図から見られる如く、機械の両側の2つのドラフト機構と2つのリングレー ルのための第2駆動システム12は、ライン72と、ライン70間にある共通整 流器42と、個々のインバータ44〜48とによって形成される周波数変換器4 2.44:42゜46=及び42.48を備えた3つの異なった駆動装置を含ん でいる。従って、3つの駆動装置は、正常運転時にライン72からのエネルギー を用いて共通整流器42から直流中間回路70を介して供給される。As seen in Figure 2, there are two draft mechanisms and two ring rails on both sides of the machine. A second drive system 12 for the line 72 and a common line 70 Frequency converter 4 formed by flow vessel 42 and individual inverters 44-48 2.44: includes three different drives with 42°46= and 42.48 I'm here. Therefore, the three drives receive energy from line 72 during normal operation. is supplied from the common rectifier 42 via the DC intermediate circuit 70.
3つの駆動装置のインバータ44.46及び48は、それぞれラインに、即ち直 流中間回路70に接続されている。これらインバータ44〜48は順番に電子制 御装置20(第1図参照)によって矢印Sで示される如く制御可能である。The inverters 44, 46 and 48 of the three drives are each in line, i.e. directly. It is connected to the intermediate circuit 70 . These inverters 44 to 48 are controlled electronically in order. It can be controlled as shown by arrow S by a controller 20 (see FIG. 1).
1つのインバータ48は2つのリングレールの駆動のために1つの非同期モータ 38と関連づけられている。リングレールのスピンドルに関する運動速度及び運 動の因果的連鎖はコツプ形成にとって重要である。正確な調和が電子制御装置2 0によって起こされる。One inverter 48 drives one asynchronous motor for driving two ring rails. It is associated with 38. Motion speed and movement regarding the spindle of the ring rail Causal chains of motion are important for cotop formation. Accurate harmony is electronic control unit 2 Caused by 0.
インバータ44と46とを有する2つの駆動装置は、ドラフト機構駆動装置であ る。ドラフト機構シリンダーのお互いの関係での、及びスピンドルに対する関係 での正確な運転は、糸番手を維持するために決定的に重要である。この理由のた めに、同期モータ群22〜36がドラフト機構モータとして好都合に用いられる 。The two drives with inverters 44 and 46 are draft mechanism drives. Ru. Draft mechanism cylinders in relation to each other and to the spindle Accurate operation is critical to maintaining yarn count. For this reason For this purpose, the synchronous motor groups 22-36 are advantageously used as draft mechanism motors. .
2つのドラフト機構駆動装置44.46のレイアウトは、以下でより詳述される 。The layout of the two draft mechanism drives 44, 46 is explained in more detail below. .
本実施に於て、リング紡績機はそれぞれが機械の各側面にある2つのドラフト機 構を有している。各ドラフト機構は、フロント又はデリベリ−シリンダーと、ミ ドルシリンダーと、レア(rear :後)又はインプットシリンダーとを有し ている。In this implementation, the ring spinning machine has two draft machines, each located on each side of the machine. It has a structure. Each draft mechanism has a front or delivery cylinder and a It has a dollar cylinder and a rear or input cylinder. ing.
シリンダ一群は、機械に沿ったこれらシリンダーでのねじれ作用による糸不全を 避けるために、所定長の結果として(機械側面当り300スピンドル以上)両端 から駆動される。従って、2つの電気モータ、本例では同期モータ、が各ドラフ ト機構シリンダーのために備えられている。A group of cylinders prevents thread failure due to torsional action in these cylinders along the machine. To avoid, as a result of the specified length (more than 300 spindles per machine side) both ends Driven from. Therefore, two electric motors, in this example synchronous motors, are required for each draft. The mechanism is provided for the cylinder.
インバータ44と関連した4つのモータ22〜28が後続のドラフト機構駆動モ ータを構成している。The four motors 22-28 associated with the inverter 44 are the subsequent draft mechanism drive motors. constitutes the data.
2つの同期モータ22.24が、リング紡績機の1側上でデリベリ−シリンダー (delivery cylinder)の2つの端部と関連しており、しかる に2つの同期モータ26.28が、リング紡績機の他側でデリベリ−シリンダー の2つの端部と関連されている。Two synchronous motors 22,24 drive the delivery cylinders on one side of the ring spinning machine. It is associated with the two ends of the (delivery cylinder), and On the other side of the ring spinning machine two synchronous motors 26.28 are connected to the delivery cylinder on the other side of the ring spinning machine. associated with the two ends of.
共通インバータ46は4つの同期モータ30〜36のために備えられている。こ こで2つの同期モータ30,32は、リング紡績機の】側止のレア又はミドルシ リンダーの2つの端部と関連し、しかるに2つの同期モータ34,36は、リン グ紡績機の他側でレア又はミドルシリンダーの2つの端部と関連されている。機 械の各側面のレア及びミドルシリンダーは、それぞれシリンダーグループに結合 され、そして変更速度伝達装置を介して共に接続されている。しかしながら、別 々の駆動装置を基本的にはミドル及びレアシリンダーのためにまた備えることも 出来る。A common inverter 46 is provided for the four synchronous motors 30-36. child Here, the two synchronous motors 30 and 32 are used for the rear or middle series of the side stop of the ring spinning machine. Associated with the two ends of the cylinder, two synchronous motors 34, 36 are connected to the cylinder. The cylinder is associated with the two ends of the rare or middle cylinder on the other side of the spinning machine. machine Rare and middle cylinders on each side of the machine are combined into cylinder groups respectively. and are connected together via a variable speed transmission. However, another It is also possible to have different drives basically for the middle and rare cylinders. I can do it.
2つのリングレールと関連した電気モータ38は非同期モータでも良い。The electric motors 38 associated with the two ring rails may be asynchronous motors.
各モータシャフトと関連するドラフト機構シリンダーの端部との間に、例えば、 歯付きベルト伝達装置、クラッチ、及び歯車伝達装置を備えることが出来る。デ リベリ−シリンダーに関しては、クラッチと歯車伝達装置との間にまた、例えば 紡績停止進行(リング紡績機の回転降下)後にデリベリ−シリンダーの遅れを阻 止するために、ブレーキの配置が考えられる。Between each motor shaft and the end of the associated draft mechanism cylinder, e.g. A toothed belt transmission, a clutch, and a gear transmission can be provided. De With respect to the Libery cylinder, there is also a connection between the clutch and the gear transmission, e.g. Prevents the delay of the delivery cylinder after the spinning stop progresses (rotation of the ring spinning machine descends). In order to stop this, the placement of brakes can be considered.
歯付きベルト伝達装置は、低速回転での関連モータからの急激動揺を吸収し、従 ってドラフト機構シリンダーの領域での鋭敏な歯車伝達装置を保護する減衰手段 として役立つ。同時に、歯付きベルト伝達装置は、関連モータの比較的高速の回 転を関連クラッチの入力での低い値に減するために、回転速度の変換のために役 立つ。歯付き車伝達装置は、歯付きベルト伝達装置と一緒でトルク変換として役 立ち、それ故各クラッチの切換えで、対応しているモータは静止したシリンダー の高い慣性力で負荷されない。The toothed belt transmission absorbs the jerks from the associated motor at low speeds and Damping means to protect the sensitive gear transmission in the area of the draft mechanism cylinder useful as. At the same time, the toothed belt transmission device allows for relatively high speed rotation of the associated motor. It is useful for converting the rotational speed in order to reduce the rotational speed to a lower value at the input of the associated clutch. stand. A toothed wheel transmission, together with a toothed belt transmission, serves as a torque converter. standing, therefore with each clutch switching, the corresponding motor is stationary cylinder It is not loaded with high inertia force.
この事から、この場合にはスピンドルの有効持続性がドラフト機構のそれより高 いことが結果として生ずる。ドラフト機構は、その結果、特に電力供給不全の場 合にも糸の引きちぎりを避けるために、更に先まで駆動されねばならない。この ような電力供給不全の間、電力供給は、正常運転で速度制御されているスピンド ルのために供給周波数を介した他のモータの非同期モータ14を通して催される が、しかし該非同期モータは、電力供給不全の場合に、第2駆動システム12に 供給するためのコンデンサ励磁発電機として作用する。This shows that in this case the effective durability of the spindle is higher than that of the draft mechanism. This results in something negative. As a result, the draft mechanism is In some cases, the thread must be driven further to avoid tearing the thread. this During power failures such as through the asynchronous motor 14 of the other motor via the supply frequency for the However, the asynchronous motor is connected to the second drive system 12 in case of power failure. Acts as a capacitor-excited generator for supplying.
電力供給不全にあたっては、このような三相誘導モータのローターは、回転分野 の意味で同期性を越えて関連スピンドルまで駆動される。この事は負のスリップ に同値である。コンデンサ励磁の結果として、無効電流(reactive c urrent)の形態が、誘導発電機の励磁のために、電力供給から、或いは、 例えば、同期機から引去られてはならない。起こりつる発電機の作用状態のため の初期条件は、個々の電力供給不全の前に電圧が三相誘導モータに必然的に供給 される事実によって与えられる。ステータ巻線に並列に接続されたコンデンサの ために、インダクタンス(1nductance)をもつ鉄を有する3つの振動 回路がステータに結果として生じ、そして磁気的に共に、且つローターと結合さ れる。若し、ローターが駆動され、そして若し、ステータ内の振動回路が、例え ば、ローター内の電流パルス(current pulse)によってか、残留 磁気から励磁されれば、そこで振動が生じ、該振動は、例え励磁作用が消失して も維持される。In case of power supply failure, the rotor of such a three-phase induction motor is is driven beyond synchronicity to the associated spindle in the sense of This thing is a negative slip is equivalent to As a result of capacitor excitation, reactive current (reactive current) current) from the power supply for excitation of the induction generator, or For example, it must not be removed from a synchronous machine. Due to the working condition of the generator which happens The initial condition is that the voltage is necessarily supplied to the three-phase induction motor before the failure of the individual power supply. given by the fact that of a capacitor connected in parallel to the stator windings. Therefore, three vibrations with iron with inductance (1 inductance) A circuit results in the stator and is magnetically coupled together and with the rotor. It will be done. If the rotor is driven and if the vibration circuit in the stator is For example, due to current pulses in the rotor, residual If it is excited by a magnet, vibration will occur, and the vibration will continue even if the excitation effect disappears. will also be maintained.
電子制御装置20は、電力供給不全の場合に、駆動システム10.12を少くと も速度又は回転速度がほぼ零の領域に降下するまで制御し、同時に定められた回 転速度又は速度、及び定められた回転速度又は速度の比率を維持するために作動 される紡績停止制御装置を便宜的に含んでいる。The electronic control unit 20 is configured to reduce the drive system 10.12 in the event of a power failure. control until the speed or rotational speed drops to almost zero area, and at the same time Operates to maintain the rotational speed or speed and the specified rotational speed or speed ratio It conveniently includes a spinning stop control device.
運転状態に維持し続けられるドラフト機構及びリングレールのための第2駆動シ ステム12と相違して、電子制御装置は、比較的小さなエネルギーのみが必要で あり、従ってバッテリーバッファとすることが出来る。この事は、しかしながら 必須でない。それどころかこの制御装置はまたコンデンサ励磁発電機14によっ て供給されることも可能である。A second drive system for the draft mechanism and ring rail that remains in operation Unlike the stem 12, the electronic control unit requires only relatively little energy. Therefore, it can be used as a battery buffer. This, however, Not required. On the contrary, this control device is also activated by a capacitor-excited generator 14. It is also possible to be supplied with
回転速度又は速度の比率は、また速度減少制御の間、電子制御装置20によって 予じめ設定可能である。The rotational speed or speed ratio is also determined by the electronic controller 20 during the speed reduction control. Can be set in advance.
設備は、ドラフト機構とまたリングレールとのための第2駆動システム14を、 ドラフト機構シリンダーの回転速度が予じめ決定可能な最小にまで、そして引続 いて少くともドラフト機構をモータ駆動から相互作用を断つまで降下を制御する ように、好都合に作成可能である。The installation includes a second drive system 14 for the draft mechanism and also for the ring rail. The rotational speed of the draft mechanism cylinder is increased to a predeterminable minimum and continues control the descent at least until the draft mechanism is decoupled from the motor drive. It can be conveniently created as follows.
本実施例で、ドラフト機構及びスピンドルと関連した駆動システム10.12が 別々に制御可能であるから、それぞれの回転速度又は速度の比率は変更可能であ り、且つ紡績停止進行についてさえ変化可能に予じめ設定可能である。In this embodiment, the drive system 10.12 associated with the draft mechanism and spindle is Since they can be controlled separately, the rotational speed or speed ratio of each can be changed. Moreover, even the spinning stop progress can be variably preset.
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