Устройство для регулирования натяжения перематываемого материала Советский патент 1988 года по МПК B65H77/00 H02P5/50 

Изобретение отрюсится к намоточным устройствам, оснащенным регуляторами натяжения.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - зависимость выходного напряжения преобразователя напряжения (источника питания) от радиусов рулонов перематываемого материалаJ на фиг. 3 - зависимость скорости перемотки и токов якорей двигателей от радиусов рулонов.

Устройство содержит якорную обмотку 1 двигателя наматывающего барабана 2, якорную обмотку 3 двигателя сматывающего барабана 4 обмотки 5, 6 возбуждения двигателей, регуляторы 7 и 8, задатчики 9 и 10 скорости, датчик 11 тока, блок 12 нелинейности, преобразователь 13 напряжения (источник питания),

Преобразователь 13 напряжения соединен CBOHNm выходами с первыми выводами якорных обмоток 1 и 3 и обмоток 5 и 6 возбуждения двигателей |наматывающего и сматывающего барабанов соответственно. Второй вывод якорной обмотки 1 двигателя наматывающего барабана 2 соединен с вторым выводом йбмотки 6 возбуждения двигателя сматывающего барабана 4, а второй вывод якорной обмотки 3 двигате- пя сматьшающего барабана 4 соединен ерез датчик 11 тока-с вторым выводом обмотки 5 возбуждения двигателя 1аматьгоающего барабана. Выходы за- датчиков 9 и 10 скорости соединены г входами регуляторов 7 и 8, которые Ьвоими выходами соединены с выводами Ьбмоток 6 возбуждения соответ- (:твенно,

I Выход датчика 11 тока подключен liepes блок 12 нелинейности к управ- .|1яющему входу преобразователя 13 на- 1ряжения.

Скоростные характеристики двигателей при включении якорных обмоток i и 3 и обмоток 5,6 возбуждения по- ;|обным образом определяются по фор- ({улам:

для двигателя наматывающего барабана,

-1,

.

К, I,,si,- K., сматывающего барабана «1 (и -ь Ij.r)/K2l,oi,

(1

(2

0

5

0

5

0

где К, - конструктивные коэффициенты двигателей и - напряжение на выходе

преобразователя 13 г - сопротивление якорной

цепи;

od, ,o6j, - коэффициент связи между током и потоком. При этом двигатель наматывающего барабана работает в двигательном режиме, -а сматывающего - в режиме с рекуперацией энергии.

Это достигается соответствуетдим заданием потоков возбуждений регуляторами 7 и 8 возбуждения.

Соответствующие моменты и усилия натяжений двигателей наматьшающего и сматывающего барабанов 2 и 4 определяются выражениями

М, KI, I,ot,; ,I, (3)) F, M./R,, F . (4)

Зависимости радиусов намотки рулонов наматывающего и сматьшающего барабанов от длины перемотанного материала определяются по выражениям (

1 - S,.iS , 2.

i- д ,b-liK|,

1 - , Д

,

где 1 - длина перемотанного материала;

S|- максимальная площадь намотки барабана,

S - минимальная площадь намотки

о

барабана;

-I 1|

S и S .- текущие площади намотки рулонов сматывающего и наматывающего барабанов; Л - толщина ленточного материала.

5

0

5

Задаваясь значением 1,

можно

тец определить текущие значения радиусов

рулонов R,, R,j при перемотке. Задаваясь значениями коэффициентов связи между током и потоком ы, и OL(B данном случае значения отношений коэффициентов связи принято равным , 6), устанавливают их с помощью регуляторов 7 и 8 возбуждения и задатчи- ков 9 и 10 Г В соответствии с необходимым значением усилия натяжения при перемотке (F,j можно определить текущие значения токов (фиг.З) I,, I2 по формулам (3) и (4). Учтя связь ме;рду линейной скоростью V движения перематываемого материала и угловой скоростью барабанов

, V/R,i CO, .V/R2

(5)

и используя формулы (1) и (2), получим уравнение

1400998

териала поддерживается постоянство

его натяжения.

Формула изобретени

Изобретение относится к намоточным устройствам, снабженньм регулятором натяжения. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства. Устройство содержит.два двигателя 1,3 постоянного тока последователь- | ного возбулздения, причем якорная цепь двигателя 1 соединена последо- вательно с обмоткой возбуждения 6 двигателя 3, а обмотка возбуждения 5 двигателя 1 соединена через датчик тока 11 с якорной цепью двигателя 3. Выход датчика тока 11 соединен через блок нелинейности 12 с управляющим входом источника питания 13. При работе двигателей контролируется ток двигателя 3 с помощью датчика тока 11, выходной сигнал которого, скорректированный блоком нелинейности 12, управляет выходным напряжением источника питания 13, что обеспечивает поддержание постоянства натяжения . ;- при перемотке. 3 ил. 4;5. () со 00

, Rj.r ,

VR7

кхГвГГ

1$..«

которое при подставлении текущих зна- Q чений токов I., и 1 позволяет получить зависимость входного напряжения преобразователя (источника питания) 13 от радиусов рулонов барабанов 2 и 4 (фиг.2), при которой выполняется условие поддержания постоянства напряжения.

Управление пр еобразователя (источника питания) 13 осуществляется одним из токов якоря, в данном случае током 2о упрощения конструкции устройства, I.. Соответствующим текущим значениям оно снабжено датчиком тока и блоком

Устройство для регулирования натяжения перематываемого материала, содержащее двигатели постоянного то ка соответственно наматывающего и сматывающего барабанов, источник пи тания, соединенный своими выходами с первыми выводами якорных обмоток соответствующих двигателей, регуляторы, соединенные своими выходами с )5 выводами обмоток возбуждения соответствующих двигателей, задатчики скорости, соединенные с входами соответствующих регуляторов, о т л ирадиусов барабанов R , и R2 соответствуют значения токов I, и Ij и напряжения преобразователя.

Устройство работает следующим образом.

С помощью задатчиков 9 и 10 скорости и регуляторов 7 и 8 устанавливают соотношение коэффициента вг. связи между током и потоком, а значение &., выбирают в пределах (1/6-1/9) odj Это обеспечит необходимые значения усилия натяжения F, определяемого тормозным моментом двигателя сматывающего барабана. Двигатель сматывающего барабана находится в режиме рекуперации энергии, а наматывающего- в двигательном режиме. При изменении радиусов рулонов перематываемого манелинеиности, причем первый выход источника питания дополнительно соединен с первым выводом обмотки воз25 буждения двигателя наматывакяцего барабана, а второй ее вывод через датчик тока дополнительно соединен с вторым -выводом якорной обмотки двигателя сматывающего барабана, вто

30 рой выход источника питания дополнит тельно соединен с первым выводом обмотки возбуждения двигателя сматывающего барабана, а второй ее вывод дополнительно соединен с вторым выводом якорной обмотки двигателя наматывающего барабана, при этом выход датчика тока подключен через блок нелинейности к управляющему вхо ду источника питания.

упрощения конструкции устройства, оно снабжено датчиком тока и блоком

Устройство для регулирования натяжения перематываемого материала, содержащее двигатели постоянного тока соответственно наматывающего и сматывающего барабанов, источник питания, соединенный своими выходами с первыми выводами якорных обмоток соответствующих двигателей, регуляторы, соединенные своими выходами с выводами обмоток возбуждения соответствующих двигателей, задатчики скорости, соединенные с входами соответствующих регуляторов, о т л инелинеиности, причем первый выход источника питания дополнительно соединен с первым выводом обмотки воз5 буждения двигателя наматывакяцего барабана, а второй ее вывод через датчик тока дополнительно соединен с вторым -выводом якорной обмотки двигателя сматывающего барабана, вто0 рой выход источника питания дополнит тельно соединен с первым выводом обмотки возбуждения двигателя сматывающего барабана, а второй ее вывод дополнительно соединен с вторым выводом якорной обмотки двигателя наматывающего барабана, при этом выход датчика тока подключен через блок нелинейности к управляющему входу источника питания.