SU362698A1 - УСТРОЙСТВО дл РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ЛЕНТЫ - Google Patents

Description

1

Устройство предназначено дл  задани  и автоматического поддержани  посто нства величины нат жени  ленты в станках дл  намотки труб из стеклопластика.

Известно устройство дл  регулировани  нат жени  ленты, например в намоточных станках , содержащее тормозной механизм с двигателем посто нного тока, статические преобразователи , датчик и электродатчик нат жени .

Предлагаемое устройство отличаетс  от известного тем, что к цепи электродвигател  подключен статический бесконтактный регулируемый преобразователь, охваченный отрицательной обратной св зью по току и поддерживающий посто нство тока в  корной цепи независимо от скорости, и интегрирующий усилитель . При этом сигнал рассогласовани  электрически св зан с задатчиком величины нат жени  и датчиком напр жени  и управл ющий статическим бесконтактным регулируемым преобразователем, измен ющим ток возбуждени  двигател .

Дл  расширени  диапазона регулировани  усили  нат жени  обмотка возбуждени  электродвигател  включена по схеме питани  от двух включенных встречно источников - регулируемого и посто нного.

С целью компенсации уменьшени  коэффициента усилени  системы применена отрицательна  обратна  св зь по напр жению двигател , сигнал которой поступает в статический преобразователь силового каскада через диод и сопротивление. На фиг. 1 показана блок-схема устройства;

на фиг. 2 - то же, электрическа  схема; на фиг. 3 - электрическа  схема узла датчика нат жени ; на фиг. 4 - схема узла преобразовател  и на фиг. 5 - кинематическа  схема устройства.

К магнитному усилителю 1 через сопротивление 2 подключен электродвигатель 5 посто нного тока. Падение напр жени  на сопротивлении 2 подаетс  в обмотку управлени  промежуточного усилител  4, на выходе которого включена обмотка управлени  магнитного усилител  /.

При наматывании ленты на оправку 5 (см. фиг. 5) за счет нат жени  ленты, охватывающей отпускные обрезиненные ролики 6 происходит вращение двигател  3 через повышающий редуктор 7. Работа двигател  происходит в режиме противовключени  в силовой цепи магнитного усилител  (см. фиг. 3). Совершаетс  суммирование двух напр жеНИИ: напр жени  преобразовател  / и э.д.с. электродвигател  5 (см. фиг. 3).

Сумма этих напр жений определ ет величину тока в сопротивлении 2. Обратна  св зь стремитс  поддержать этот ток неизменным,

так как магнитные усилители 1 и 4 включены

так, что при увеличении тока в сопротивлении 2 напр жение на выходе магнитного усилител  У уменьшаетс , а при уменьшении тока в сопротивлении 2 напр жение на выходе магнитного усилител  / увеличиваетс .

При увеличении скорости вращени  двигател  5 э.д.с. его увеличиваетс , что ведет к увеличению тока в сопротивлении 2, а за счет действи  обратной св зи напр жение на выходе магнитного усилител  / уменьшаетс , что приводит к восстановлению величины тока в сопротивлении 2 почти до прежней величины, т. е. сумма напр жений магнитного усилител  и двигател  почти не измен етс . При уменьшении скорости вращени  двигател  э.д.с. двигател  уменьшаетс , напр жение на выходе магнитного усилител  I увеличиваетс , а ток в сопротивлении 2 остаетс  почти неизменным.

Таким образом осуществл етс  поддержание величины тока в  корной цепи, близкой к посто нному значению. Величина отклонени  тока от посто нного значени  зависит от коэффициента усилени  цепи обратной св зи. Выбором его величины определ етс  необходима  точность поддержани  величины тока в цепи  кор  двигател  3, а следовательно и посто нство величины тормозного момента при неизменном потоке возбуждени  двигател .

Задание величины усили  нат жени  и поддержание его посто нства в процессе намотки ленты осуществл етс  схемой автоматического регулировани  в цепи возбуждени  8. На изменение усили  нат жени  ленты в процессе намотки вли ет изменение ее скорости, что приводит к перемене момента сопротивлени  повышающего редуктора, передающего крут щий момент от обрезиненных роликов 6, через которые проходит лента к двигателю, а так же изменение крут щего момента на бабине 9 (см. фиг. 5), с которой сматываетс  лента, за счет уменьшени  диаметра смотки.

Так как цепь регулировани  тока в  корной цепи поддерживает момент на валу двигател  посто нным независимо от скорости его вращени , а момент сопротивлени  редуктора и бабины мен ютс , то мен етс  и суммарный момент, определ ющий величину нат жени  ленты. Дл  измерени  величины нат жени  ленты имеетс  датчик нат жени  Ю с применением бесконтактного сельсина (см. фиг. 5).

Лента, наматыва сь на оправку 5, приводимую во вращение приводом намоточного станка , нажимает на ролик, св занный с зубчатой подпружипенной рейкой, с которой через зубчатую передачу соедин етс  бесконтактный сельсин.

При увеличении нат жени  лепты ролик опускаетс  и через рейку сжимает пружину, сельсин поворачиваетс  на некоторый угол, что приводит к увеличению напр жени  на его роторных обмотках. Это напр жение через выпр митель подаетс  в схему, где оно сравниваетс  с напр жением, поступающим от задатчика величины нат жени  11.

При отклонении величины нат жени  от заданной измен етс  разность этих напр жений, котора  поступает на вход интегрирующего усилител  12. Интегрирующий режим работы усилител  достигаетс  за счет введени  в него дифференцирующей отрицательной обратной св зи с емкостью 13.

Такой усилитель не реагирует на случайные кратковременные колебани  напр жени  на

его входе, а реагирует только на среднее изменение напр жени  на входе во времени.

Сигнал с выхода усилител  поступает в цепь управлени  регулируемого статического преобразовател  14. На выходе магнитного

усилител  по мостовой схеме включена обмотка возбуждени  8 двигател .

В одно плечо моста подаетс  напр жение от магнитного усилител , а в другое - напр жение от источника 15 посто нного тока. За

счет воздействи  интегрирующего усилител  12 на обмотку управлени  магнитного усилител  14 происходит изменение величины тока возбуждени  двигател  и осуществл етс  задание и поддержание посто нства величины

нат жени .

Устойчива  работа системы регулировани  цепи возбуждени  создаетс  подбором величины времени интегрировани  усилител  12 за счет изменени  параметров дифференцирующей цепи обратной св зи. Без введени  интегрирующей цепи система регулировани  работает неустойчиво. В случае, когда требуемое усилие нат жени  меньще, чем усилие создаваемое моментами сопротивлени  редуктора и

бабины, схема переходит с тормозного режима работы в двигательный.

Это происходит ввиду того, что в схеме включени  обмотки возбуждени  8 имеютс  два напр жени : одно поступает от регулируемого статического преобразовател  14, а второе - от источника 15 посто нного тока.

Два этих источника создают в обмотке возбуждени  разность токов, причем в режиме противовключени  двигател  преобладает ток

от преобразовател  14, а в режиме двигательном , преобладает ток от посто нного источника 15. В этом случае направление тока в обмотке возбуждени  двигател  мен етс  и происходит изменение пол рности напр жени  в

 коре двигател .

При напр жении двигател  встречным с напр жением магнитного усилител  / (см. фиг. 3 и 4) создаетс  двигательный режим. Направление момента на валу двигател  измен етс  и он «помогает прот гивать ленту. Поддержание посто нства нат жени  в двигательном режиме осуществл етс  таким же образом, как и в режиме противовключени . Введение двигательного режима расшир ет

диапазон регулировани  усили  нат жени .

Компенсаци  уменьшени  коэффициента усилени  цепи обратной св зи по току производитс  за счет введени  дополнительной отрицательной св зи по напр жению  кор  двигател  3, котора  подаетс  в цепь обмотки

управлени  магнитного усилител  1 через сопротивление 16, диод. При увеличении скорости вращени  двигател  на его  коре растет напр жение. Это напр жение, поступа  в цепь обмотки управлени  магнитного усилител  /, оказывает действие аналогично цепи отрицательной обратной св зи, усилива  ее. Диод не позвол ет проходить напр жению с выхода преобразовател  в цепь обмотки управлени .

Предмет изобретени 

Claims (3)

1. Устройство дл  регулировани  нат жени  ленты, например, в намоточных стенках, содержащее тормозной механизм с электродвигателем посто нного тока, статические преобразователи и датчик нат жени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и облегчени  обслуживани  устройства, к цепи электродвигател  подключен статический бесконтактный регулируемый преобразователь, охваченный отрицательной обратной св зью по току и поддерживающий посто нство тока Б  корной цепи независимо от скорости, и интегрирующий усилитель, электрически св занный с датчиком нат жени  и управл ющий статическим бесконтактным регулируемым преобразователем, измен ющим ток возбуждени  двигател .

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью расщирени  диапазона регулировани  усили  нат жени , обмотка возбуждени  электродвигател  включена по схеме питани  от двух включенных встречно источников-регулируемого и посто нного.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес  тем, что, с целью компенсации уменьщени  коэффициента усилени  системы, применена отрицательна  обратна  св зь по напр жению

двигател , сигнал которой поступает в статический преобразователь силового каскада через диод и сопротивление.

i-TE rrr-jlriJ

Фиг. 2