SU731541A1 - Двухдвигательный электропривод посто нного тока - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к двухдвнгательному электроприводу посто нного тока машин , состо щих из выдаюш,его звена и осевого наматывающего устройства дл  нолотнообразных материалов. Описываемый привод может быть использован в отрасл х нромыщленности, производ щих и обрабатывающих ткани, пленку, например, дл  привода шлихтовальных машин дл  обработки ткацких основ.

В известных приводах этого класса мащии , нанрнмер фнрмы Броун-Бовери, регулирование нат жени  основы при иавиваннн на ткацкнй навой пронзводитс  путем регулировани  мощности, нотребл емой двигателем наматывающего устройства 1.

Мощность двигател  иаво  складываетс  из мощности навивани  и мощиости на преодоление потерь на трение. С увеличением диаиазона изменени  нат жени  осно-, вы при навивании увеличиваетс  дол  мощности , затрачиваемой на иреодоленне тренн . Причем с изменением диаметра навивки мощность, затрачиваема  на преодоленне тренн , мен етс . Обычно не известны с достаточной точностью как абсолютна  величина мощности потерь, так и ее изменение с изменением диаметра навивки. Поэтому не удаетс  с достаточной точностью

ее компенсировать, что понпжает точность регулировани  нат женп  и ограничивает диапазон изменени  рабочих нат жений при намотке н диаиазон изменени  диаметра навивки.

Паиболее близким к изобретеиию  вл етс  двухдвигательиый электронривод посто нного тока, у которого момент двигател  наво  регулнруетс  путем регулнрованн 

10 по заданному закону тока  кор  двигател  наво .

Известный электропрпвод содержит двигатели иодающего и наматывающего механизмов , нодключенные параллельно к образователю: один непосредственно, а другой - через вольтодобавочный источник , датчик частоты вращени  двигател  подающего механизма, через блок сравненн  с заданием, нодключенный к цепи ун20 равлени  преобразовател , а также задатчик и датчик тока 2.

При уменьшении нат жени  материала, особенно у современных машин, пмеющнх новыщенную мощность механизма навивани , момент на преодоленне нотерь быть блнзким и даже превышает полезный момент иавпвани .

При этом закон регулировани  тока двигател  дл  поддержани  посто нного нат 30 жени  материала стаиовитс  очень , трудно воспроизводимым, а погрешность поддержани  нат жени  возрастает. В случае осевого наката и при наличии пресс-наво , имеющего место в шлихтовальных машинах, закон регулировани  тока двигател  наво  становитс  еще более неопределенным, завис щим от целого р да факторов, не поддающихс  учету, поэтому погрещность регулировани  нат жени  путем регулировани  тока  кор  двигател  наво  может достигнуть недопустимых величин . Кроме того, в схеме отсутствует автоматическое регулирование ЭДС двигател  навивающего устройства, необходимое в случае применени  этой схемы дл  осевого наката материала, при котором двигатель навивающего устройства должен работать с переменным потоком. В этом случае ЭДС двигателей врапл,аю .щего и наматывающих звеньев должны поддерживатьс  равными во всем диапазоне изменени  скоростей, чтобы избежать дополнительных погрешностей поддержани  ПОСТОЯ.ННОГО нат жени  при разгоне машины. Если при работе на минимальной скорости (2-3% от максимальной скорости мащины) окажетс , что ЭДС двигателей не равны, то при разгоне машины разность ЭДС увеличиваетс  во столько же раз, во сколько повысилась скорость (до 30-50 раз). При этом через двигатель наматывающего звена протекает дополнительный ток, вызывающий дополнительную погрешность в регулировании нат жени . Цель изобретени   вл етс  расширение диапазонов регулировани  нат л ени  и изменени  диаметра навивки. Указанна  цель достигаетс  тем, что в двухдвигательный электропривод посто нного тока, содержащий двигатели подающего и наматывающего механизмов, подключенные параллельно к преобразователю: первый непосредственно, а второй - через вольтодобавочный источник, датчик частоты вращени  двигател  подающего механизма, через блок сравнени  с заданием , подключенный к цепи управлени  преобразовател , задатчик и датчик тока  кор , введены датчики ЭДС двигателей, выходы которых через блок сравнеии  соединены с регул тором возбуждени  двигател  наматывающего механизма, а датчик тока включен в  корную цепь двигател  подающего механизма, причем датчик тока вместе с задатчиком тока через блок сравнени  подключен к цепи управлени  вольтодобавочного источника. На чертеже изображена блок-схема привода . Обрабатываемый материал 1 поступает через подающее звено 2 на наматывающее звено 3. Двигатель 4 подающего звена и двигатель 5 наматывающего звена питаютс  от силового регулируемого преобразо5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 СО 65 вател  6, управл емого регул тором 7 частоты вращени , на который поступают сигналы от тахогенератора 8, кинематически соединенного с двигателем 4 и задатчиком 9 скорости. В  корную цепь двигател  4 включен датчик 10 тока, сигнал которого поступает на регул тор 11 тока, на который также поступает сигнал от задатчика 12 тока. Регул тор И тока управл ет силовым вальтодобавочным регулируемым источником 13, включенным последовательно с  корем двигател  5. Обмотка 14 возбуждени  двигател  4 иитаетс  посто нным напр жением от неуправл емого источника 15. Обмотка 16 возбуждени  двигател  5 питаетс  от регулируемого источника 17, управл емого регул тором ЭДС 18, на который поступают сигналы от датчиков ЭДС 19 и 20 двигателей 4 и 5, причем датчик ЭДС 19  вл етс  задающим, а датчик ЭДС 20 выполн ет роль датчика обратной св зи. Поскольку ток двигател  подающего звена поддерживаетс  посто нным с помощью регул тора 11 тока, а его обмотка возбуждепи  питаетс  от источника посто нного нерегулируемого напр жени , т. е. поток возбуждени  двигател  посто нен, момент, развиваемый этим двигателем, посто нен. Скорость движени  обрабатываемого материала поддерживаетс  на заданном уровне с помои ью системы регулироваии  скорости (СРС). Подающее звено 2 находитс  под воздействием момента сопротивлени  движепи  материала на входе звена, момента двигател  и момента, возникающего от нат нутого материала на выходе звена. Если момент статического сопротивлени  движению материала и момент двигател  посто нны, то и нат жение материала на выходе подающего звепа посто нно и независимо от момента сопротивлени  навивающего звена , что нозвол ет поддержать посто нство нат жени  материала ири расширении диапазона регулировани  нат жени  и диаметра навивки. Момент двигател  подающего звена 2 равен MS. Ж, Же + - вы., где MC - момент статического сопротивлени  механизмов подающего звена; МЕХ - момент, определ емый нат жением основы на входе подающего звена; - момент, определ емый нат жением основы на выходе подающего звена. Нат жение основы на наматывающем звене 3 и нат жение основы на выходе подающего звена 2 равны между собой, поэтому дл  поддержани  посто нства нат жени  основы на наматывающем звене необходимо ноддерживать носто нным момент Мвых. Поскольку MC и Мвх - величнны посто нные, дл  поддержанн  носто нногоуИвых необходимо поддерживать посто нным момент , что и осуществл етс  в приводе с помощью системы регулировани  тока (СРТ) двигател  выдающего звена. Поскольку в формулу (1) не входит момент сопротивлени  наматывающего звена, удаетс  поддержать нат жение основы на наматывающем звене носто нным, т. е. удаетс  устранить вли ние момента сопротивлени  наматывающего звена,  вл ющегос  сложной функцией диаметра наво , скорости , усили  прижима нресс наво  и т. д.

Предлагаема  схема привода работоспособна при условии, если ЭДС двигателей подающего и наматывающего звеньев одинаковы . Современные датчики ЭДС увеличивают свою иогрешность с уменьшением величины ЭДС, что понижает точность регулировани  ЭДС на минимальной рабочей скорости, могущей составл ть 2-3% от максимальной рабочей скорости машины , а это приводит к погрешности в регулировании нат жени  материала при намотке и особенно ири разгоне машины.

Поскольку погрешность датчнков ЭДС 19 и 20, обусловленна  низким уровием входного сигнала, носит систематический характер, дл  повышени  точности регулировани  равенства ЭДС двух двигателей, что позвол ет расшнрить диаиазон регулировани  нат жени , на мащине используетс  два датчика ЭДС, погрешности которых частично компенснруютс .

Claims (2)

1.у втоматизироваиный электропривод текстильных машии. М., «Машиностроение , 1962.

2.Патент США № 3611079 кл. 318-7, 1971 (прототии).