SU1266823A1 - Device for controlling tension of thread being wound - Google Patents

Device for controlling tension of thread being wound Download PDF

Info

Publication number
SU1266823A1
SU1266823A1 SU853897059A SU3897059A SU1266823A1 SU 1266823 A1 SU1266823 A1 SU 1266823A1 SU 853897059 A SU853897059 A SU 853897059A SU 3897059 A SU3897059 A SU 3897059A SU 1266823 A1 SU1266823 A1 SU 1266823A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
transistor
voltage
drive
reel
Prior art date
Application number
SU853897059A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Павлович Щербаков
Original Assignee
Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт текстильной и легкой промышленности им.С.М.Кирова
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 Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт текстильной и легкой промышленности им.С.М.Кирова filed Critical Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт текстильной и легкой промышленности им.С.М.Кирова
Priority to SU853897059A priority Critical patent/SU1266823A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1266823A1 publication Critical patent/SU1266823A1/en

Links

Abstract

Изобретение позвол ет повысить точность регулировани  за счет cHi.-i-ени  амплитуды колебаний угловой скорости привода. Привод выполнен в виде асинхронного электродвигател , в каждой фазе которого установлены токоограничивающее сопротивление 3, коммутирующий элемент, выполненный в виде транзисторного шунта, усилител  с двум  управл ющими входами, делител  напр жени  и выпр мительного моста. При превышении окружной скорости бобины заданного значени  на регул тор нат жени  поступает сигнал управлени  с базы транзистора 10. Это приводит к запиранию транзистора 7 и снижению напр жени  на приводе. В случае роста тока привода увеличиваетс  падение напр жени  на делителе 12 напр жени , что приводит к приоткрыванию транзистора 7 и росту или стабилизации напр жени  на приводе 3 ил. (Л го О5 Oi СХ) N3 СОThe invention makes it possible to increase the control accuracy by cHi.-i-y of the amplitude of oscillations of the angular velocity of the drive. The drive is made in the form of an asynchronous electric motor, in each phase of which a current limiting resistance 3 is installed, a switching element made in the form of a transistor shunt, an amplifier with two control inputs, a voltage divider and a rectifying bridge. When the peripheral speed of the reel exceeds the specified value, the tension regulator receives a control signal from the base of the transistor 10. This causes the transistor 7 to be locked and the voltage on the drive to decrease. In the event of an increase in the drive current, the voltage drop across the voltage divider 12 increases, which leads to the opening of the transistor 7 and the increase or stabilization of the voltage on the drive 3 sludge. (L go O5 Oi CX) N3 CO

Description

Изобретение относится к устройствам регулирования натяжения, а именно к устройствам для регулирования натяжения наматываемой нити.The invention relates to tension control devices, and in particular to devices for controlling the tension of a wound thread.

Цель изобретения — повышение точности регулирования за счет снижения амплитуды колебаний угловой скорости привода.The purpose of the invention is to improve the accuracy of regulation by reducing the amplitude of oscillations of the angular velocity of the drive.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 — схема включения токоограничивающего сопротивления и коммутирующего элемента; на фиг. 3 — нагрузочная характеристика устройства (кривая а), механическая характеристика приводного электродвигателя без токоограничивающих сопротивлений (кривая Ь), механическая характеристика электродвигателя с токоограничивающими сопротивлениями (кривая с), механическая характеристика электродвигателя с предлагаемой схемой включения токоограничивающих сопротивлений (кривая d).In FIG. 1 shows a block diagram of a device; in FIG. 2 is a diagram of the inclusion of a current-limiting resistance and a switching element; in FIG. 3 - load characteristic of the device (curve a), the mechanical characteristic of the drive motor without current limiting resistances (curve b), the mechanical characteristic of the electric motor with current limiting resistances (curve c), the mechanical characteristic of the electric motor with the proposed circuit for switching current limiting resistances (curve d).

Устройство включает бобину 1 с приводом 2, выполненным в виде асинхронного электродвигателя, в каждой фазе которого установлены токоограничивающие сопротивления 3 и коммутирующие элементы 4, связанные с регулятором 5 натяжения. Прикаточный ролик 6 контактирует с бобиной 1 и воздействует на чувствительный элемент (не показан) регулятора 5 натяжения. Коммутирующий элемент 4 включает транзисторный шунт, который может быть выполнен на базе транзистора 7 и сопротивления 8, усилитель с двумя управляющими входами, который может быть выполнен на базе двух транзисторов 9 и 10 и сопротивления 11, делитель 12 напряжения и выпрямительный мост, выполненный на базе диодов 13— 16, первые входные клеммы выпрямительных мостов (на фиг. 1 и 2 обозначены точками А) соединены с приводом 2, а вторые входные клеммы (на фиг. 1 и 2 обозначены точками Б) — с источником напряжения (не показан). Положительная выходная клемма (точка соединения катодов диодов 14 и 16) каждого выпрямительного моста связана через параллельно включенные токоограничивающее сопротивление 3 и транзистор 7 и последовательно включенный с ними делитель 12 напряжения с отрицательной выходной клеммой выпрямительного моста (точка соединения анодов диодов 15 и 13). Управляющий вход транзисторного шунта 7 соединен с входом усилителя (коллекторы транзисторов 9 и 10), первый вход усилителя связан с выходом делителя 12 напряжения, а второй вход — с выходом регулятора 5 натяжения.The device includes a reel 1 with a drive 2, made in the form of an asynchronous electric motor, in each phase of which current-limiting resistances 3 and switching elements 4 are connected, connected with a tension regulator 5. The press roller 6 contacts the reel 1 and acts on the sensing element (not shown) of the tension regulator 5. The switching element 4 includes a transistor shunt, which can be made on the basis of transistor 7 and resistance 8, an amplifier with two control inputs, which can be made on the basis of two transistors 9 and 10 and resistance 11, a voltage divider 12 and a rectifier bridge, made on the basis of diodes 13-16, the first input terminals of the rectifier bridges (in Fig. 1 and 2 are indicated by points A) are connected to the drive 2, and the second input terminals (in Fig. 1 and 2 are indicated by points B) are connected to a voltage source (not shown). The positive output terminal (the connection point of the cathodes of the diodes 14 and 16) of each rectifier bridge is connected through a parallel-connected current-limiting resistance 3 and transistor 7 and the voltage divider 12 connected in series with them to the negative output terminal of the rectifier bridge (the connection point of the anodes of the diodes 15 and 13). The control input of the transistor shunt 7 is connected to the input of the amplifier (collectors of transistors 9 and 10), the first input of the amplifier is connected to the output of the voltage divider 12, and the second input to the output of the voltage regulator 5.

Устройство работает следующим образом. По мере роста диаметра бобины 1 частота вращения ротора электродвигателя 2 снижается, момент сопротивления на валу растет, что приводит к росту потребляемого тока (примерно пропорционально снижению частоты вращения). Если стабилизация падения напряжения на токоограничивающих сопротивлениях 3 отсутствует, то напряжение на электродвигателе при включенных токоограничивающих сопротивлениях 3 в конце намотки оказывается значительно ниже, чем вначале намотки, а поскольку момент на валу асинхронного электродвигателя 2 пропорционален квадрату напряжения питания, то оказывается, что момент на валу при включенных токоограничивающих сопротивлениях 3 на 30—50% меньше, чем вначале намотки. Учитывая возросший момент сопротивления при большем диаметре бобины 1, последнее приводит к росту амплитуды колебаний угловой скорости бобины 1.The device operates as follows. As the diameter of the reel 1 increases, the rotational speed of the rotor of the electric motor 2 decreases, the moment of resistance on the shaft increases, which leads to an increase in the current consumption (approximately proportional to a decrease in the rotational speed). If stabilization of the voltage drop at current-limiting resistances 3 is absent, then the voltage on the motor with current-limiting resistances 3 turned on at the end of the winding is much lower than at the beginning of the winding, and since the moment on the shaft of the induction motor 2 is proportional to the square of the supply voltage, it turns out that the moment on the shaft with current limiting resistances 3 turned on, it is 30–50% less than at the beginning of the winding. Given the increased moment of resistance with a larger diameter of the reel 1, the latter leads to an increase in the amplitude of oscillations of the angular velocity of the reel 1.

По мере роста тока приводного электродвигателя 2 увеличивается падение напряжения на делителе 12 напряжения. Указанное напряжение приложено между базой и эмиттером транзистора 9, который открывается и приоткрывает транзистор 7, начинающий шунтировать токоограничивающее сопротивление 3. Наступает перераспределение тока между токоограничивающим сопротивлением 3 и транзистором 7, приводящее к стабилизации напряжения на токоограничивающем сопротивлении 3 или к его снижению, что зависит от требуемого режима работы, который определяется выходным напряжением делителя 12 напряжения. При превышении окружной скорости бобины 1 заданного значения регулятор 5 натяжения снимает сигнал управления с базы транзистора 10, он запирается и транзистор 7 переходит в закрытое состояние. Напряжение на приводном электродвигателе 2 снижается, окружная скорость бобины 1 начинает уменьшаться. Далее процесс повторяется.As the current of the drive motor 2 increases, the voltage drop across the voltage divider 12 increases. The indicated voltage is applied between the base and emitter of transistor 9, which opens and opens transistor 7, which starts to bypass current-limiting resistance 3. There is a redistribution of current between current-limiting resistance 3 and transistor 7, which leads to voltage stabilization at current-limiting resistance 3 or to its decrease, which depends on the required operating mode, which is determined by the output voltage of the voltage divider 12. When the circumferential speed of the reel 1 is exceeded, the tension controller 5 removes the control signal from the base of transistor 10, it is locked and transistor 7 goes into a closed state. The voltage on the drive motor 2 decreases, the peripheral speed of the reel 1 begins to decrease. The process is then repeated.

Момент на валу приводного электродвигателя 2 при включенных т'окоограничивающих сопротивлениях 3 в течение всего цикла намотки бобины 1 близок к нагрузочной характеристике намоточного механизма (но постоянно немного ниже), что обеспечивает малые колебания момента на валу электродвигателя 2 и, как следствие малые колебания угловой скорости бобины.The moment on the shaft of the drive motor 2 when the t'-limiting resistances 3 are on during the entire winding cycle of the bobbin 1 is close to the load characteristic of the winding mechanism (but constantly slightly lower), which provides small moment fluctuations on the shaft of the electric motor 2 and, as a result, small angular velocity fluctuations bobbins.

Claims (1)

Изобретение относитс  к устройствам регулировани  нат жени , а именно к устройствам дл  регулировани  нат жени  наматываемой нити. Цель изобретени  - повышение точности регулировани  за счет снижени  амплитуды колебаний угловой скорости привода. На фиг. 1 изображена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - схема включени  токоограничивающего сопротивлени  и коммутирующего элемента; на фиг. 3 - нагрузочна  характеристика устройства (крива  а), механическа  характеристика приводного электродвигател  без токоограничивающих сопротивлений (крива  Ь), механическа  характеристика электродвигател  с токоограничивающими сопротивлени ми (крива  с), механическа  характеристика электродвигател  с предлагаемой схемой включени  токоограничивающих сопротивлений (крива  d). Устройство включает бобину 1 с приводом 2, выполненным в виде асинхронного электродвигател , в каждой фазе которого установлены токоограничивающие сопротивлени  3 и коммутирующие элементы 4, св занные с регул тором 5 нат жени . Прикаточный ролик 6 контактирует с бобиной 1 и воздействует на чувствительный элемент (не показан) регул тора 5 нат жени . Коммутирующий элемент 4 включает транзисторный щунт, который может быть выполнен на базе транзистора 7 и сопротивлени  8, усилитель с двум  управл ющими входами, который может быть выполнен на базе двух транзисторов 9 и 10 и сопротивлени  11, делитель 12 напр жени  и выпр мительный мост, выполненный на базе диодов 13- 16, первые входные клеммы выпр мительных мостов (на фиг. 1 и 2 обозначены точками А) соединены с приводом 2, а вторые входные клеммы (на фиг. 1 и 2 обозначены точками Б) - с источником напр жени  (не , „ показан). Положительна  выходна  клемма (точка соединени  катодов диодов 14 и 16) каждого выпр мительного моста св зана через параллельно включенные токоограничивающее сопротивление 3 и тракзистор 7 и последовательно включенный с ними делитель 12 напр жени  с отрицательНОИ выходной клеммой выпр мительного моста (точка соединени  анодов диодов 15 и 13). Управл ющий вход транзисторного щунта 7 соединен с входом усилител  (коллекторы транзисторов 9 и 10), первый вход усилител  св зан с выходом делител  12 напр жени , а второй вход - с выходом регул тора 5 нат жени . Устройство работает следующим образом. По мере роста диаметра бобины 1 частота вращени  ротора электродвигател  2 снижаетс , момент сопротивлени  на валу растет, что приводит к росту потребл емого тока (примерно пропорционально снижению частоты вращени ). Если стабилизаци  падени  напр жени  на токоограничивающих сопротивлени х 3 отсутствует, то напр жение на электродвигателе при включенных токоограничивающих сопротивлени х 3 в конце намотки оказываетс  значительно ниже, чем вначале намотки, а поскольку момент на валу асинхронного электродвигател  2 пропорционален квадрату напр жени  питани , то оказываетс , что момент на валу при включенных токоограничивающих сопротивлени х 3 на 30-50% меньще, чем вначале намотки. Учитыва  возросший момент сопротивлени  при больщем диаметре бобины 1, последнее приводит к росту амплитуды колебаний угловой скорости бобины 1. По мере роста тока приводного электродвигател  2 увеличиваетс  падение напр жени  на делителе 12 напр жени . Указанное напр жение приложено между базой и эмиттером транзистора 9, который открываетс  и приоткрывает транзистор 7, начинающий щунтировать токоограничивающее сопротивление 3. Наступает перераспределение тока между токоограничивающим сопротивлением 3 и транзистором 7, привод щее к стабилизации напр жени  на токоограничивающем сопротивлении 3 или к его снижению, что зависит от требуемого режима работы, который определ етс  выходным напр жением делител  12 напр жени . При превыщении окружной скорости бобины 1 заданного значени  регул тор 5 нат жени  снимает сигнал управлени  с базы транзистора 10, он запираетс  и транзистор 7 переходит в закрытое состо ние . Напр жение на приводном электродвигателе 2 снижаетс , окружна  скорость бобины 1 начинает уменьщатьс . Далее процесс повтор етс . Момент на валу приводного электродвигател  2 при включенных токоограничитающих сопротивлени х 3 в течение всего цикла намотки бобины 1 близок к нагрузочной характеристике намоточного механизма (но посто нно немного ниже), что обеспечивает малые колебани  момента на валу электродвигател  2 и, как следствие малые колебани  угловой скорости бобины. Формула изобретени  Устройство дл  регулировани  нат жени  наматываемой нити, содержащее бобину с приводом, выполненным в виде асинхронного электродвигател , в каждой фазе которого установлены токоограничивающие сопротивлени  и коммутирующие элементы, св занные с регул тором нат жени , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности регулировани  за счет снижени The invention relates to tension regulating devices, namely, devices for adjusting the tension of the winding thread. The purpose of the invention is to improve the control accuracy by reducing the amplitude of oscillations of the angular velocity of the drive. FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 is a circuit for including a current-limiting resistance and a switching element; in fig. 3 - device load characteristic (curve a), the mechanical characteristic of a drive motor without current-limiting resistances (curve b), the mechanical characteristic of an electric motor with current-limiting resistances (curve c), the mechanical characteristic of an electric motor with the proposed circuit of current-limiting resistances (curve d). The device includes a bobbin 1 with a drive 2, made in the form of an asynchronous electric motor, in each phase of which current-limiting resistances 3 and switching elements 4 are installed, connected to the tension regulator 5. Prikatochny roller 6 is in contact with the reel 1 and acts on the sensitive element (not shown) of the tension controller 5. The switching element 4 includes a transistor tongue, which can be made on the basis of transistor 7 and resistance 8, an amplifier with two control inputs, which can be made on the basis of two transistors 9 and 10 and resistance 11, a voltage divider 12 and a rectifying bridge, made on the basis of diodes 13-16, the first input terminals of the rectifying bridges (in Fig. 1 and 2 are indicated by points A) are connected to the drive 2, and the second input terminals (in Fig. 1 and 2 are indicated by points B) are connected to the voltage source (not, „shown). The positive output terminal (the connection point of the cathodes of diodes 14 and 16) of each rectifying bridge is connected through parallel-connected current-limiting resistance 3 and the resistor 7 and a voltage divider 12 connected in series with the negative output terminal of the rectifying bridge (the connection point of the anodes of the diodes 15 and 13). The control input of the transistor bypass 7 is connected to the input of the amplifier (collectors of transistors 9 and 10), the first input of the amplifier is connected to the output of voltage divider 12, and the second input is connected to the output of tension regulator 5. The device works as follows. As the diameter of the reel 1 increases, the rotational speed of the rotor of the electric motor 2 decreases, the moment of resistance on the shaft increases, which leads to an increase in the current consumed (approximately in proportion to the decrease in the frequency of rotation). If there is no stabilization of the voltage drop on the current limiting resistances 3, the voltage on the electric motor when the current limiting resistances 3 are turned on at the end of the winding is much lower than the winding beginning, and since the torque on the shaft of the induction motor 2 is proportional to the square of the supply voltage, it turns out that the moment on the shaft when the current-limiting resistance 3 is on is 30-50% less than at the beginning of the winding. Taking into account the increased moment of resistance with a larger diameter of the reel 1, the latter leads to an increase in the amplitude of oscillations of the angular velocity of the reel 1. As the current of the driving motor 2 increases, the voltage drop across the voltage divider 12 increases. This voltage is applied between the base and the emitter of the transistor 9, which opens and opens the transistor 7, starting to shunt the current-limiting resistance 3. A current redistributes between the current-limiting resistance 3 and the transistor 7, leading to a stabilization of the voltage at the current-limiting resistance 3 or to its reduction, which depends on the desired mode of operation, which is determined by the output voltage of the voltage divider 12. When the peripheral speed of the reel 1 exceeds the specified value, the tension controller 5 removes the control signal from the base of the transistor 10, it closes and the transistor 7 switches to the closed state. The voltage on the driving motor 2 decreases, and the circumferential speed of the reel 1 begins to decrease. The process then repeats. The torque on the shaft of the drive motor 2 with the current limiting resistances 3 turned on during the entire winding cycle of the reel 1 is close to the load characteristic of the winding mechanism (but always slightly lower), which ensures small fluctuations in torque on the shaft of the motor 2 and, as a result, small fluctuations in angular velocity reels. Apparatus of the Invention A device for adjusting the tension of a winding thread, comprising a bobbin with a drive made in the form of an asynchronous electric motor, in each phase of which current limiting resistances and switching elements associated with a tension regulator are installed, characterized in that, in order to increase the regulation accuracy by reducing амплитуды колебаний угловой скорости привода, каждый коммутирующий элемент включает транзисторный шунт, усилитель с двум  управл ющими входами, делитель напр жени  и выпр мительный мост, причем первые входные клеммы выпр мительных мостов соединены с приводом, а вторые входные клеммы - с источником напр жени , положительна  выходна  клемма каждого выпр мительного моста св зана через параллельно включенные токоограничивающее сопротивление и транзисторный щунт и последовательно включенный с ними делитель напр жени  с отрицательной выходной клеммой выпр мительного моста, управл ющий вход транзисторного шунта соединен с входом усилител , первый управл ющий вход которого св зан с выходом делител  напр жени , а второй управл ющий вход - с выходом регул тора нат жени .the amplitudes of oscillations of the angular velocity of the drive, each switching element includes a transistor shunt, an amplifier with two control inputs, a voltage divider and a rectifying bridge, the first input terminals of the rectifying bridges connected to the drive, and the second input terminals to the voltage source are positive the output terminal of each rectifying bridge is connected through a parallel-connected current-limiting resistance and a transistor coupling and a voltage divider connected in series with them with a negative the output terminal of the bridge rectifying unit, the control terminal of the shunt transistor is connected to the input of the amplifier, a first control input of which is coupled to the output of the voltage divider, and a second control input - with the output of regulator tension torus. пАPA ,А,BUT сРиг.-f 2ffe оооsf.-f 2ffe ltd fPue.5 /.//fPue.5 /.//
SU853897059A 1985-05-14 1985-05-14 Device for controlling tension of thread being wound SU1266823A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853897059A SU1266823A1 (en) 1985-05-14 1985-05-14 Device for controlling tension of thread being wound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853897059A SU1266823A1 (en) 1985-05-14 1985-05-14 Device for controlling tension of thread being wound

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1266823A1 true SU1266823A1 (en) 1986-10-30

Family

ID=21177818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853897059A SU1266823A1 (en) 1985-05-14 1985-05-14 Device for controlling tension of thread being wound

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1266823A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент DE № 1142944, кл. В 65 Н 59/38, 1963. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1100190B1 (en) Device and method for controlling the current supply and the static capacitance of a compressor
US4603283A (en) Variable speed control for a brushless direct current motor
US4689545A (en) Control apparatus for vehicle battery charging generator
US5268623A (en) D.c. motor with a current-limiting arrangement
US20030122517A1 (en) Circuit using current limiting to reduce power consumption of actuator with DC brush motor
US7005818B2 (en) Motor actuator with torque control
US5134682A (en) Driver circuit for a d.c. motor without commutator
US4291264A (en) Power factor control system for inverter-driven a-c induction motor
US4489262A (en) Device for controlling a reluctance motor
US4378517A (en) Method and apparatus for controlling the energization of an electric motor
JPH01243889A (en) Step motor controller
SU1266823A1 (en) Device for controlling tension of thread being wound
US2571454A (en) Speed control for electric motors
JP2522797Y2 (en) Control device for vehicle alternator
US4208623A (en) Chopping power supply for a bifilar stepping motor
US4202032A (en) Power control circuit
JP2624524B2 (en) Motor overload detection device
JP3792314B2 (en) Power supply circuit for electromagnet excitation coil
KR200143529Y1 (en) Driving current control apparatus of a switched reluctance motor
SU337757A1 (en)
SU1171943A1 (en) Device for controlling induction motor
SU369287A1 (en) DEVICE FOR LIMITING LIMITING
SU1237492A1 (en) Device for automatic controlling of traction of electric drive
KR200232447Y1 (en) Speed Control device of DC motor
KR200143525Y1 (en) Switched reluctance motor driving circuit