JPH0648654A - インバータ駆動による巻取張力制御装置 - Google Patents

インバータ駆動による巻取張力制御装置

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JPH0648654A
JPH0648654A JP4202053A JP20205392A JPH0648654A JP H0648654 A JPH0648654 A JP H0648654A JP 4202053 A JP4202053 A JP 4202053A JP 20205392 A JP20205392 A JP 20205392A JP H0648654 A JPH0648654 A JP H0648654A
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JP
Japan
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tension
winding diameter
winding
inverter
output
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Application number
JP4202053A
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English (en)
Inventor
Toshio Kokoma
俊男 小駒
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Abstract

(57)【要約】 【目的】 巻取に交流電動機を用い制御系をシンプル化
させ調整及びメンテナンスを容易にする。 【構成】 巻取リール17を回転させる電動機をインバ
ータ装置11により制御される交流電動機16とし、張
力設定値TSと張力検出信号Tdetの偏差を増幅する張力
制御アンプ20と、ライン速度設定値VSと電動機16
の回転速度Nから巻取径rを求める巻取径演算部24と
を設け、掛算器25により張力制御アンプ20の出力に
巻取径rを掛けて巻取径補正を行いこれを電動機16の
2次電流I2指令としてインバータ装置11のベクトル
制御部14に入力し、インバータ装置11によるACR
制御で交流電動機16を制御して巻取るウエブWの張力
Tを一定制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インバータ駆動により
巻取,巻出張力を一定に制御する巻取制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図4に従来直流電動機を用いた巻取一定
制御装置を示す。
【0003】図4において、1は直流電動機、2は直流
電動機を制御するサイリスタ整流器、3は直流電動機で
回転される巻取リール、4は張力設定器、5は巻取られ
るウエブWの張力検出器、6は張力設定値TSと張力検
出信号Tdetとの偏差を増幅しトルク指令を出力する張
力制御アンプ。
【0004】7はトルク指令と変流器CT1で検出した
サイリスタ整流器2の入力電流をダイオードD1で整流
した直流電動機1の電機子電流信号との偏差が入力し、
サイリスタ整流器2の正方向又は逆方向のサイリスタを
制御する電流制御アンプ。
【0005】8は、界磁電流設定器、9は界磁電流設定
値IfSと直流電動機1で回転されるパルスピックアップ
P.Pのパルスを変換器F/Vで電圧に変換した回転速
度信号Nとの偏差を増幅する界磁電流制御アンプ、10
はこのアンプにより制御され直流電動機1の界磁電流を
流すサイリスタである。
【0006】このような直流電動機制御による巻取巻戻
しの張力の基本式は、T=K(E/V)Iaで表わされ
る。ここで、T:張力、K:定数、Vはライン速度、E
は電機子電圧、Ia:電機子電流。
【0007】しかして、ライン速度Vが一定という条件
下では、巻取リール3に巻取られたウエブWの巻取径r
が大きくなっていくと、直流電動機1の回転速度Nは小
さく制御されていく。
【0008】そこで、回転速度Nが小さくなるにつれて
界磁電流Ifを増加する。E=KΦN(Φ:界磁磁束)
の関係からE/Vを一定にするため界磁制御を行うと共
に、電機子には張力設定Tに見合った分だけの電流を流
すように制御して、If/r=一定で制御している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来巻取
制御装置には次のような問題がある。
【0010】(1)直流電動機を用いているので、メンテ
ナンス上不利である。交流電動機を用いればよいが、励
磁電流I0とトルク電流I2(直流電動機の電機子電流I
a)が分かれていないため、また実績もないこともあ
り、交流機は考えられていなかった。
【0011】(2)ロードセルにより張力検出を行い張力
一定制御をしているので、上記のような制御ループで制
御をするとハンチングが生じる欠点がある。
【0012】(3)電動機の持つ最大トルク領域で制御し
ていないので、定格ライン速度で運転していないとき、
或は加減速補償による加減速時間の制限等電動機能力を
100%発揮することができない。
【0013】本発明は、従来のこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、巻取
に交流電動機を用い制御系をシンプル化させ調整及びメ
ンテナンスを容易となしうるインバータ駆動による巻取
張力制御装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明におけるインバータ駆動による巻取張力制御装
置の第1の特徴は、交流電動機速度をベクトル制御する
インバータ装置と、前記交流電動機により回転される巻
取リールと、巻取リールに巻取られるウエブ等の張力設
定値と張力検出信号の偏差を増幅する張力制御アンプ
と、巻取リールの巻取径を直接検出又はライン速度設定
値と交流電動機の回転速度から演算により求める巻取径
検出部と、この巻取径を前記張力制御アンプ出力に掛け
てインバータのベクトル演算部に2次電流指令を出力す
る掛算器とを備えてなるものである。
【0015】また、第2の特徴は、交流電動機速度をベ
クトル制御するインバータ装置と、前記交流電動機によ
り回転される巻取リールと、巻取リールの巻取径を直接
検出又はライン速度と交流電動機の回転速度から演算に
より求める巻取径検出部と、張力設定値と巻取径が入力
し巻取径の小さいとき張力設定値を大きくするテーパー
テンション設定器と、このテーパーテンション設定値と
張力検出信号の偏差を増幅する張力制御アンプとこのア
ンプの出力をテーパーテンション設定値に加える加算器
からなる張力設定補正回路と、この補正回路の出力に前
記巻取径検出部からの巻取径を掛ける掛算器と、前記巻
取径検出部からの巻取径が入力し速度の加減速中の張力
を一定にする加減速フォーシング量を設定する加減速フ
ォーシング部と、この加減速フォーシング量を前記掛算
器の出力に加算してインバータのベクトル演算部に2次
電流指令を出力する加算器とを備えてなるものである。
【0016】
【作用】張力制御アンプは張力設定値と張力検出信号と
の偏差を増幅する。掛算器は張力制御アンプ出力に巻線
径を掛け直流機での界磁制御に当たる巻取径の補正を行
い交流電動機の2次電流指令をインバータ装置のベクト
ル制御部に入力する。τ=rT(τ:トルク,r:巻取
径,T:張力)インバータ装置はACR制御にて巻取リ
ールを回転させる交流電動機の速度制御を行い巻取張力
一定制御をする。
【0017】テーパーテンション設定器は張力設定値と
巻取径から巻取径の小さいときの張力設定値を増やし
て、巻取の初めのころは高い張力で堅く巻き、同じ張力
で巻いた場合に内部が締って生ずるしわの発生を防止す
る。
【0018】張力設定補正回路は張力検出信号を張力設
定に対して補正の形で入れハンチングの発生を防止し運
転を安定化させる。加減速フォーシング部は巻取径から
速度の加減速中の張力を一定にする加減フォーシング量
を設定する。しかして、この加減フォーシング量を加算
器により上記補正された張力設定に重量し2次電流指令
とすることにより、加減速中の張力は一定になる。
【0019】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【0020】実施例1 図1において、11は順変換器12、逆変換器13、ベ
クトル制御部14、電流アンプ15等からなるインバー
タ装置、16はインバータ装置により制御される誘導電
動機、17は誘導電動機16により駆動される巻取リー
ル。
【0021】18は張力設定器、19は巻き取られるウ
エブWの張力検出器、20は張力設定値TSと張力検出
信号Tdetの偏差を増幅する張力制御アンプ、21は速
度設定器、24は速度設定値VSと誘導電動機の速度検
出用パルスピックアップP.Pからのパルスを周波数−
変換器F/Vで変換した誘導電動機16の回転速度Nが
入力し巻取径rを出力する巻取径演算部。
【0022】25は張力アンプの出力に巻取径演算部2
4からの巻取径rを掛け誘導電動機16の2次電流指令
2をベクトル制御回路14に出力する掛算器である。
【0023】この実施例1によれば張力制御アンプ出力
に速度設定値VSと回転数Nから演算により求めた巻取
径rを掛けて2次電流I2指令としてインバータのベク
トル制御部14に入力して誘導電動機16をトルク制御
しているので、誘導電動機1をインバータ制御すること
によりウエブWを設定された張力T,速度Vでリール1
7に巻取ることができる。
【0024】実施例2 図2において図1と同一構成部分は同一符号を付して、
その重複する説明を省略する。
【0025】31は張力設定器18からの張力設定値T
Sが入力し巻取径演算部24からの巻取径rにより張力
設定値を巻取径rの小さい巻始めは大きく増やし巻取径
rの大きく巻太るにつれて弱まる張力設定値TS′とす
るテーパーテンション設定部で、例えば、図3に示すよ
うな特性の張力設定を行う。
【0026】32は、張力設定値TS′に対して張力制
御アンプ20の出力を加算し補正の形で入れ掛算器25
に出力する加算器。
【0027】33は巻取径演算部24からの巻取径rが
入力し加減速に必要とするトルクを出力する加減速フォ
ーシング部、34は掛算器25の出力に加減速フォーシ
ング部の出力を加算し加減速中も張力一定にする電流指
令I2を出力する加算器である。その他は実施例1と同
様に構成されている。
【0028】この実施例2によれば、テーパーテンショ
ン設定器31で巻始めの張力を増して巻太るにつれて張
力を弱めて行くように張力設定をしているので、同じ張
力で巻いた場合のように巻始め部分が締ってしわが発生
することなく巻くことができる。また、張力設定値
S′に対して張力制御アンプ20から張力検出が補正
の形で入るので運転が安定する。
【0029】また、加減速フォーシング回路33を設け
て掛算器25からのトルク設定に加減速に必要とするト
ルクを加えているので、加減速が発生しても張力を一定
に保つことができる。
【0030】なお、実施例1,2では巻取径rを演算に
より求めているが、巻取径rは直接検出した値を使用し
てもよい。
【0031】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。
【0032】(1)インバータ装置により巻取制御を行っ
ているので、制御系が直流機の制御に比較してシンプル
になる。このため調整がしやすくなると共に、メンテナ
ンスが容易になる。
【0033】(2)また電動機が交流機であるので直流電
動機よりもメンテナンスが容易になる。
【0034】(3)請求項2のものは、巻取径の検出を行
い加減速フォーシングメカロスを入れた一般的な巻取制
御を行うと共に、張力設定に張力検出を補正の形で入れ
る制御を行っているので、制御ループにハンチングが生
ずることなく安定した制御ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す構成説明図。
【図2】同他の実施例を示す構成説明図。
【図3】テーパーテンション設定説明図。
【図4】従来例を示す構成説明図。
【符号の説明】
1…直流電動機 2…サイリスタ整流器 3,17…巻取リール 4,18…張力設定器 5,19…張力検出器 6,20…張力制御アンプ 7,15…電流制御アンプ 8…界磁電流設定器 9…界磁電流制御アンプ 10…サイリスタ 11…インバータ装置 12…順変換器 13…逆変換器 14…ベクトル制御部 16…誘導電動機 21…速度設定器 24…巻取径演算部 25…掛算器 31…テーパーテンション設定部 33…加減速フォーシング部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流電動機速度をベクトル制御するイン
    バータ装置と、 前記交流電動機により回転される巻取リールと、 巻取リールに巻取られるウエブ等の張力設定値と張力検
    出信号の偏差を増幅する張力制御アンプと、 巻取リールの巻取径を直接検出又はライン速度設定値と
    交流電動機の回転速度から演算により求める巻取径検出
    部と、 この巻取径を前記張力制御アンプ出力に掛けてインバー
    タのベクトル演算部に2次電流指令を出力する掛算器と
    を備えてなることを特徴としたインバータ駆動による巻
    取張力制御装置。
  2. 【請求項2】 交流電動機速度をベクトル制御するイン
    バータ装置と、 前記交流電動機により回転される巻取リールと、 巻取リールの巻取径を直接検出又はライン速度と交流電
    動機の回転速度から演算により求める巻取径検出部と、 張力設定値と巻取径が入力し巻取径の小さいとき張力設
    定値を大きくするテーパーテンション設定器と、 このテーパーテンション設定値と張力検出信号の偏差を
    増幅する張力制御アンプとこのアンプの出力をテーパー
    テンション設定値に加える加算器からなる張力設定補正
    回路と、この補正回路の出力に前記巻取径検出部からの
    巻取径を掛ける掛算器と、 前記巻取径検出部からの巻取径が入力し速度の加減速中
    の張力を一定にする加減速フォーシング量を設定する加
    減速フォーシング部と、 この加減速フォーシング量を前記掛算器の出力に加算し
    てインバータのベクトル演算部に2次電流指令を出力す
    る加算器とを備えてなることを特徴としたインバータ駆
    動による巻取張力制御装置。
JP4202053A 1992-07-29 1992-07-29 インバータ駆動による巻取張力制御装置 Pending JPH0648654A (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997019014A1 (fr) * 1995-11-17 1997-05-29 Nittoku Engineering Co., Ltd. Dispositif d'enroulement pour materiau filamentaire
KR100469643B1 (ko) * 1996-08-07 2005-06-28 츠다코마 고교 가부시키가이샤 섬유기계에있어서의장력제어장치
JP2006151441A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Nichiban Co Ltd 結束装置及び結束テープの張力調節方法
KR100771914B1 (ko) * 2006-01-31 2007-11-01 엘에스산전 주식회사 와인더용 벡터 인버터 제어장치
JP2007302107A (ja) * 2006-05-11 2007-11-22 Shimadzu Corp 車両用液圧装置
JP2009113911A (ja) * 2007-11-06 2009-05-28 Yaskawa Electric Corp 巻取り・巻戻し装置及びその制御方法
JP2011020830A (ja) * 2009-07-17 2011-02-03 Japan Radio & Electric Manufacture Co Ltd 陸上電源給電用ケーブルリール
KR101406537B1 (ko) * 2010-07-05 2014-06-12 엘에스산전 주식회사 벡터 인버터를 이용한 토크 제어 와인더

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997019014A1 (fr) * 1995-11-17 1997-05-29 Nittoku Engineering Co., Ltd. Dispositif d'enroulement pour materiau filamentaire
KR100469643B1 (ko) * 1996-08-07 2005-06-28 츠다코마 고교 가부시키가이샤 섬유기계에있어서의장력제어장치
JP2006151441A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Nichiban Co Ltd 結束装置及び結束テープの張力調節方法
JP4636310B2 (ja) * 2004-11-29 2011-02-23 ニチバン株式会社 結束装置及び結束テープの張力調節方法
KR100771914B1 (ko) * 2006-01-31 2007-11-01 엘에스산전 주식회사 와인더용 벡터 인버터 제어장치
JP2007302107A (ja) * 2006-05-11 2007-11-22 Shimadzu Corp 車両用液圧装置
JP2009113911A (ja) * 2007-11-06 2009-05-28 Yaskawa Electric Corp 巻取り・巻戻し装置及びその制御方法
JP2011020830A (ja) * 2009-07-17 2011-02-03 Japan Radio & Electric Manufacture Co Ltd 陸上電源給電用ケーブルリール
KR101406537B1 (ko) * 2010-07-05 2014-06-12 엘에스산전 주식회사 벡터 인버터를 이용한 토크 제어 와인더

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