JPS62821B2 - - Google Patents
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- JPS62821B2 JPS62821B2 JP56207490A JP20749081A JPS62821B2 JP S62821 B2 JPS62821 B2 JP S62821B2 JP 56207490 A JP56207490 A JP 56207490A JP 20749081 A JP20749081 A JP 20749081A JP S62821 B2 JPS62821 B2 JP S62821B2
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- Japan
- Prior art keywords
- tension
- magnetic flux
- field magnetic
- motor
- output
- Prior art date
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
- B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
- B65H23/18—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
- B65H23/188—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web
- B65H23/1888—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web and controlling web tension
Landscapes
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明はストリツプ材等の処理材料に所定の張
力をかけるテンシヨンブライドルロール駆動用直
流電動機の張力制御装置の改良に関する。
力をかけるテンシヨンブライドルロール駆動用直
流電動機の張力制御装置の改良に関する。
発明の技術的背景
従来、ストリツプ材等の処理材料に所定の圧力
をかけるテンシヨンブライドルロールの張力制御
方法としては、直流電動機の界磁磁束を固定とし
該電動機の電機子電流を張力基準に比例するよう
制御することにより、所望の張力を得るような張
力制御方法が採用されている。かかる方法を式で
説明すると次のようになる。
をかけるテンシヨンブライドルロールの張力制御
方法としては、直流電動機の界磁磁束を固定とし
該電動機の電機子電流を張力基準に比例するよう
制御することにより、所望の張力を得るような張
力制御方法が採用されている。かかる方法を式で
説明すると次のようになる。
まず、直流電動機においては次の式が成立つ。
τ＝K1×φ× ……(1)
ここで、
τ：電動機トルク、K1：定数、φ：界磁磁束、
：電機子電流。
：電機子電流。
また、電動機トルクτは次式にて表わされる。
τ＝K2×Ｔ×ｄ ……(2)
ここで、
Ｔ：ストリツプ材にかかる張力、ｄ：テンシヨン
ブライドルロールのロール径、K2：定数。
ブライドルロールのロール径、K2：定数。
上記(1)、(2)式より、張力Ｔは
Ｔ＝Ｋ１／Ｋ２×φ／ｄ× ……(3)
となる。
つぎに、(3)式においてテンシヨンブライドルロ
ールのロール径ｄは一定であるので、界磁磁束φ
を固定とすることにより、ストリツプ材にかかる
張力Ｔと電機子電流は比例する。故に、電機子
電流を張力基準に比例させて制御することによ
り、所望の張力を得ることができる。
ールのロール径ｄは一定であるので、界磁磁束φ
を固定とすることにより、ストリツプ材にかかる
張力Ｔと電機子電流は比例する。故に、電機子
電流を張力基準に比例させて制御することによ
り、所望の張力を得ることができる。
第１図は、この種の従来方式のテンシヨンブラ
イドルロールの張力制御装置の構成を示すもので
ある。図において、１はストリツプ材２に所定の
張力をかけるためのテンシヨンブライドルロー
ル、３は該ロール１の駆動用直流電動機、４はス
トリツプ材２の張力基準T1を出力する張力基準
装置、５はライン加減速時に必要な電動機トルク
T2を演算して出力しライン加減速によるストリ
ツプ材２の張力変動をなくする加減速補償装置、
６は張力基準装置４と加減速補償装置５の出力
T1，T2を加算する加算器、７は加算器６の出力
に対応した大きさに上記直流電動機３の電機子電
流を制御する電機子電流制御装置を夫々示すもの
である。
イドルロールの張力制御装置の構成を示すもので
ある。図において、１はストリツプ材２に所定の
張力をかけるためのテンシヨンブライドルロー
ル、３は該ロール１の駆動用直流電動機、４はス
トリツプ材２の張力基準T1を出力する張力基準
装置、５はライン加減速時に必要な電動機トルク
T2を演算して出力しライン加減速によるストリ
ツプ材２の張力変動をなくする加減速補償装置、
６は張力基準装置４と加減速補償装置５の出力
T1，T2を加算する加算器、７は加算器６の出力
に対応した大きさに上記直流電動機３の電機子電
流を制御する電機子電流制御装置を夫々示すもの
である。
かかる構成の張力制御装置においては、界磁磁
束を固定とし電機子電流を張力基準に比例するよ
う制御することで、所望の張力を得るようにして
いる。
束を固定とし電機子電流を張力基準に比例するよ
う制御することで、所望の張力を得るようにして
いる。
背景技術の問題点
ところで、上述した従来の張力制御装置におい
ては次のような問題がある。直流電動機の逆起電
力Ｅは次式にて表わされる。
ては次のような問題がある。直流電動機の逆起電
力Ｅは次式にて表わされる。
Ｅ＝K3×φ×ｎ ……(4)
ここで、
ｎ：電動機回転数、K3：定数。
また、テンシヨンブライドルロール１の駆動用
直流電動機３の回転数ｎは次式となる。
直流電動機３の回転数ｎは次式となる。
ｎ＝ｖ／πｄ ……(5)
ここで、ｖ：ライン速度。
この(5)式を(4)式に代入すると、
Ｅ＝K3×φ×ｖ／πｄ ……(6)
この(6)式において、界磁磁束φ固定とし、テン
シヨンブライドルロール１のロール径ｄは一定で
あるので、(6)式は次式の如く表わされる。
シヨンブライドルロール１のロール径ｄは一定で
あるので、(6)式は次式の如く表わされる。
Ｅ＝K4×ｖ ……(7)
ここで、K4＝K3×φ１／πｄ：定数。
そして、直流電動機３の逆起電力Ｅは(7)式から
わかるようにライン速度ｖに比例し、ライン速度
ｖが最大ライン速度ｖnaxとなつた時に逆起電力
Ｅは最大の値Ｅnaxとなる。このことは、ライン
速度ｖが最大ライン速度ｖnaxよりも低い状態に
おいては、電動機トルクを有効に利用していない
ことを示している。すなわち、電動機が可能な限
りの最大トルクを出し得るのは、ライン速度ｖが
最大ライン速度ｖnaxとなつた時のみである。
わかるようにライン速度ｖに比例し、ライン速度
ｖが最大ライン速度ｖnaxとなつた時に逆起電力
Ｅは最大の値Ｅnaxとなる。このことは、ライン
速度ｖが最大ライン速度ｖnaxよりも低い状態に
おいては、電動機トルクを有効に利用していない
ことを示している。すなわち、電動機が可能な限
りの最大トルクを出し得るのは、ライン速度ｖが
最大ライン速度ｖnaxとなつた時のみである。
発明の目的
本発明は上記のような事情に鑑みて成されたも
ので、その目的はライン速度に応じて電動機トル
クを有効的に利用することができる張力制御装置
を提供することにある。
ので、その目的はライン速度に応じて電動機トル
クを有効的に利用することができる張力制御装置
を提供することにある。
発明の概要
上記目的を達成するために本発明では、ストリ
ツプ材等の処理材料に所定の張力をかけるテンシ
ヨンブライドルロールを駆動する直流電動機の界
磁磁束および電機子電流をライン速度の関数とし
て制御し、ライン速度が低い場合にも界磁磁束を
大きくとつてストリツプ材への張力を増すことを
特徴とする。
ツプ材等の処理材料に所定の張力をかけるテンシ
ヨンブライドルロールを駆動する直流電動機の界
磁磁束および電機子電流をライン速度の関数とし
て制御し、ライン速度が低い場合にも界磁磁束を
大きくとつてストリツプ材への張力を増すことを
特徴とする。
発明の実施例
以下、本発明を図面に示す一実施例について説
明する。第２図は、本発明による張力制御装置の
構成例をブロツク的に示したもので、第１図と同
一部分には同一符号を付してその説明を省略し、
ここでは異なる部分についてのみ述べる。
明する。第２図は、本発明による張力制御装置の
構成例をブロツク的に示したもので、第１図と同
一部分には同一符号を付してその説明を省略し、
ここでは異なる部分についてのみ述べる。
図において、１１はライン速度ｖ、前記テンシ
ヨンブライドルロール１のロール径ｄおよび前記
直流電動機３の最大逆起電力Ｅnaxを基に強め可
能な界磁磁束基準φxを演算する界磁磁束基準演
算回路、１２はこの界磁磁束基準演算回路１１の
出力φxに対しその上限を最大界磁磁束φnaxでリ
ミツトして出力するリミツター、１３はこのリミ
ツター１２の出力φに対応した大きさに上記直流
電動機３の界磁磁束を制御する界磁電流制御装置
である。一方、１４は上記リミツター１２の出力
φを最大界磁磁束φnaxで割算して出力する第１
の割算器、１５および１６は夫々上記張力基準装
置４および加減速補償装置５からの出力T1およ
びT2を、上記第１の割算器１４の出力K11で各別
に割算する第２および第３の割算器で、この第２
および第３の割算器１５および１６の各出力を前
記加算器６へ夫夫入力する。
ヨンブライドルロール１のロール径ｄおよび前記
直流電動機３の最大逆起電力Ｅnaxを基に強め可
能な界磁磁束基準φxを演算する界磁磁束基準演
算回路、１２はこの界磁磁束基準演算回路１１の
出力φxに対しその上限を最大界磁磁束φnaxでリ
ミツトして出力するリミツター、１３はこのリミ
ツター１２の出力φに対応した大きさに上記直流
電動機３の界磁磁束を制御する界磁電流制御装置
である。一方、１４は上記リミツター１２の出力
φを最大界磁磁束φnaxで割算して出力する第１
の割算器、１５および１６は夫々上記張力基準装
置４および加減速補償装置５からの出力T1およ
びT2を、上記第１の割算器１４の出力K11で各別
に割算する第２および第３の割算器で、この第２
および第３の割算器１５および１６の各出力を前
記加算器６へ夫夫入力する。
かかる如き構成において、界磁磁束基準演算回
路１１とリミツター１２により、次に述べる界磁
磁束基準φを演算する。前記(6)式より次式が成り
立つ。
路１１とリミツター１２により、次に述べる界磁
磁束基準φを演算する。前記(6)式より次式が成り
立つ。
φ＝πｄ／Ｋ３×Ｅ／ｖ＝K5×Ｅ／ｖ ……(8)
ここで、K2＝πｄ／Ｋ３：定数。
界磁磁束基準演算回路１１において、次式(9)式
の演算を行なう。
の演算を行なう。
φx＝K5×Ｅｎａｘ／ｖ ……(9)
つまり、(9)式においては最大逆起電力Ｅnaxま
で直流電動機３は使用可能であるので、ライン速
度ｖより強め可能な界磁磁束基準φxを演算す
る。また、界磁磁束基準演算回路１１の出力φx
をリミツター１２にて、強め可能な直流電動機３
の最大界磁磁束φnaxにてその上限をリミツトす
る。このリミツター１２の出力φとライン速度ｖ
との関係を示すと第３図のようになる。
で直流電動機３は使用可能であるので、ライン速
度ｖより強め可能な界磁磁束基準φxを演算す
る。また、界磁磁束基準演算回路１１の出力φx
をリミツター１２にて、強め可能な直流電動機３
の最大界磁磁束φnaxにてその上限をリミツトす
る。このリミツター１２の出力φとライン速度ｖ
との関係を示すと第３図のようになる。
第３図において、ライン速度v1までは界磁磁束
基準φは最大界磁磁束φnaxとすることができ、
ライン速度ｖがv1〜ｖnaxまでは最大逆起電力Ｅn
ａｘとするため、上記(9)式の界磁磁束基準φとな
る。この図からわかるように、ライン速度ｖが最
大ライン速度ｖnaxにおいては界磁磁束φはφ０
となる。つまり、従来の張力制御装置においては
界磁磁束φは固定であるので、最大ライン速度ｖ
naxまでテンシヨンブライドルロール１の運転を
可能にするには界磁磁束φをφ０にする必要があ
るが、本構成では従来の張力制御装置に比べて界
磁磁束φを大きくすることができるので、(1)式か
らわかるように電動機トルクτを大きくとること
ができ、また(3)式からわかるようにストリツプ材
２にかかる張力Ｔを大きくとることが可能とな
る。
基準φは最大界磁磁束φnaxとすることができ、
ライン速度ｖがv1〜ｖnaxまでは最大逆起電力Ｅn
ａｘとするため、上記(9)式の界磁磁束基準φとな
る。この図からわかるように、ライン速度ｖが最
大ライン速度ｖnaxにおいては界磁磁束φはφ０
となる。つまり、従来の張力制御装置においては
界磁磁束φは固定であるので、最大ライン速度ｖ
naxまでテンシヨンブライドルロール１の運転を
可能にするには界磁磁束φをφ０にする必要があ
るが、本構成では従来の張力制御装置に比べて界
磁磁束φを大きくすることができるので、(1)式か
らわかるように電動機トルクτを大きくとること
ができ、また(3)式からわかるようにストリツプ材
２にかかる張力Ｔを大きくとることが可能とな
る。
一方、リミツター１２の出力φが界磁磁束基準
となり、界磁電流制御装置１３により界磁磁束φ
を得ることができる。また、割算器１４において
次式(10)式の割算を行なう。
となり、界磁電流制御装置１３により界磁磁束φ
を得ることができる。また、割算器１４において
次式(10)式の割算を行なう。
K11＝φ／φnax ……(10)
そして、張力基準装置４の出力であるストリツ
プ張力基準T1を、割算器１５において割算器１
４の出力K11にて割ることにより、界磁磁束φが
φnaxに比べて小さくなつた分を、電機子電流基
準を１／K11倍することにより一定のストリツ
プ材２に対する張力が得られる。また、加減速補
償装置５の出力T2についても、張力基準T1と同
様に割算器１６においてK11にて割りT2／K11と
する。さらに、各割算器１５，１６の出力T1／
K11、T2／K11を加算器６にて加算し、電機子電
流制御装置７は加算器６の出力に対応した大きさ
に、電機子電流を制御して所望の張力を得るこ
とができる。
プ張力基準T1を、割算器１５において割算器１
４の出力K11にて割ることにより、界磁磁束φが
φnaxに比べて小さくなつた分を、電機子電流基
準を１／K11倍することにより一定のストリツ
プ材２に対する張力が得られる。また、加減速補
償装置５の出力T2についても、張力基準T1と同
様に割算器１６においてK11にて割りT2／K11と
する。さらに、各割算器１５，１６の出力T1／
K11、T2／K11を加算器６にて加算し、電機子電
流制御装置７は加算器６の出力に対応した大きさ
に、電機子電流を制御して所望の張力を得るこ
とができる。
従つて、上述したような構成とすればテンシヨ
ンブライドルロール１を駆動する直流電動機３の
界磁磁束および電機子電流をライン速度ｖの関数
として制御することが可能となり、ライン速度ｖ
が低い場合にも界磁磁束を大きくとつてストリツ
プ材２に対する張力Ｔを増し、かくしてライン速
度ｖに応じて電動機３トルクを極めて有効的に利
用することができる。
ンブライドルロール１を駆動する直流電動機３の
界磁磁束および電機子電流をライン速度ｖの関数
として制御することが可能となり、ライン速度ｖ
が低い場合にも界磁磁束を大きくとつてストリツ
プ材２に対する張力Ｔを増し、かくしてライン速
度ｖに応じて電動機３トルクを極めて有効的に利
用することができる。
発明の効果
以上説明したように本発明によれば、ライン速
度に応じて電動機トルクを有効的に利用すること
ができる極めて信頼性の高い張力制御装置が提供
できる。
度に応じて電動機トルクを有効的に利用すること
ができる極めて信頼性の高い張力制御装置が提供
できる。
第１図は従来の張力制御装置を示す構成図、第
２図は本発明の一実施例を示す構成図、第３図は
ライン速度と界磁磁束との関係例を示す図であ
る。 １……テンシヨンブライドルロール、２……ス
トリツプ材、３……直流電動機、４……張力基準
装置、５……加減速補償装置、６……加算器、７
……電機子電流制御装置、１１……界磁磁束基準
演算回路、１２……リミツター、１３……界磁電
流制御装置、１４，１５，１６……割算器。
２図は本発明の一実施例を示す構成図、第３図は
ライン速度と界磁磁束との関係例を示す図であ
る。 １……テンシヨンブライドルロール、２……ス
トリツプ材、３……直流電動機、４……張力基準
装置、５……加減速補償装置、６……加算器、７
……電機子電流制御装置、１１……界磁磁束基準
演算回路、１２……リミツター、１３……界磁電
流制御装置、１４，１５，１６……割算器。
Claims (1)
- １ ストリツプ材等の処理材料に所定の張力をか
けるテンシヨンブライドルロールを駆動する直流
電動機と、前記処理材料の張力基準を出力する張
力基準装置と、ライン加減速時に必要な電動機ト
ルクを演算して出力する加減速補償装置と、ライ
ン速度、前記テンシヨンブライドルロールのロー
ル径および前記直流電動機の最大逆起電力を基に
強め可能な界磁磁束基準を演算する界磁磁束基準
演算回路と、この界磁磁束基準演算回路の出力に
対しその上限を最大界磁磁束でリミツトして出力
するリミツターと、このリミツターの出力に対応
した大きさに前記直流電動機の界磁磁束を制御す
る界磁電流制御装置と、前記リミツターの出力を
最大界磁磁束で割算して出力する第１の割算器
と、前記張力基準装置および加減速補償装置から
の出力を前記第１の割算器の出力で各別に割算す
る第２および第３の割算器と、この第２および第
３の割算器の加算出力に対応した大きさに前記直
流電動機の電機子電流を制御する電機子電流制御
装置とを具備したことを特徴とする張力制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56207490A JPS58109351A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 張力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56207490A JPS58109351A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 張力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58109351A JPS58109351A (ja) | 1983-06-29 |
| JPS62821B2 true JPS62821B2 (ja) | 1987-01-09 |
Family
ID=16540588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56207490A Granted JPS58109351A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 張力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58109351A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011236008A (ja) * | 2010-05-11 | 2011-11-24 | Nisshin Steel Co Ltd | 搬送速度制御装置 |
| WO2022053722A1 (es) | 2020-09-09 | 2022-03-17 | Martinez Gimeno Carlos Vicente | Dosificador de dispensación de líquido para un recipiente de líquidos |
-
1981
- 1981-12-22 JP JP56207490A patent/JPS58109351A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011236008A (ja) * | 2010-05-11 | 2011-11-24 | Nisshin Steel Co Ltd | 搬送速度制御装置 |
| WO2022053722A1 (es) | 2020-09-09 | 2022-03-17 | Martinez Gimeno Carlos Vicente | Dosificador de dispensación de líquido para un recipiente de líquidos |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58109351A (ja) | 1983-06-29 |
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