Укладчик привода для рядовой намотки катушек Советский патент 1975 года по МПК H01F41/04 

установлены электроды 8 и 9, изолированные как меладу особой, так н от каретки 3, и образующие с проводом 2, проходящИ М 1между ними, датчик нахождения провода 2 в середине зоны самоукладки, в электрическом отношении представляющий дифференциальный переменный конденсатор, ротором которого служит провод 2. Зона самоукладки (фиг. 1) выделена щтриховой линией.

К ролику 1 подключен высокочастотный генератор 10, к которому подключены низкочастотные генераторы (фиг. 2) 11 и 12, причем последний из генераторов подключен к рабочей обмотке привода 4.

Электроды 8 и 9 датчика 13 (фиг. 2) на, хождения провода в середине зоны самоукладки соединены с частотно-избирательными фильтрами 14 н 15 соотвегственно, выходы последних подключены к соответствующим входам двухканального усилителя 16 высокой частоты. Фильтр 14 и соответствующий канал усилителя 16 настроены на пропускание частоты /1, а фильтр 15 со вторым каналом усилителя 16 настроены на частоту /г. Частоты f i и /2 выбраны достаточно близкими, но такими, прн которых полосы пропускания фильтров 14 и 15 и каналов усилителя 16 не перекрываются.

Два входа узла 17 сравнения напряжений соединены с выходами усилителя 16 через АМ-детекторы 18 н 19. Выход узла сравнения 17 подключен ко второй (управляющей) обмотке привода 4 через последовательно включенные фильтр 20 н усилитель сигнала он1ибки 21.

Между роликом 1 (фиг. 2) и датчиком 13 имеется как электрическая (показана сплошной линией), так и механическая (показана штриховой линией) связи, а между роликом 1 и приводом 4-только механическая связь.

Ролик 1 и проводник изолированного нровода 2 образуют электрический конденсатор 22 (фиг. 3) с диэлектриком, роль которого выполняет изоляционное покрытие провода 2. Проводник провода 2 с электродами 8 н 9 образует конденсаторы 23 и 24 (фиг. 3), которые соединены с параллельными колебательными контурами, выполняющими роль фильтров 14 и 15 (фиг. 3) соответственно. Между электродами 8 и 9 имеется паразитная электрическая емкость 25 (фиг. 3), а каждый пз электродов 8 н 9, кроме того, обладает на))азнтными электрическими емкостями 26 и 27 соответственно относительно общей щины намоточного станка.

В этой эквивалентной схеме (фиг. 3) полезные функции выполняют лишь конденсаторы 22-24, а конденсаторы 25-27 оказывают шунтирующее влияние, значительно ослабляя полезный сигнал, так как последние имеют много большую величину в сравнении с величинами емкостей конденсаторов 22-24. Но поскольку фильтры 14 н 15 настроены па разные частоты (fi и /г соответст1веиио), для каждой из этих частот эквивалентная схема

принимает вид, показанный на фиг. 4 и 5 соответственно. На частоте /i (фиг. 4) конденсаторы 25 и 26 подключены нараллелыно емкости фильтра 14, а ко нденсатор 27 исключен

из схемы, так как соиротивление фильтра 15 близко к нулю на частоте fi.

Аналогично выглядит и эквивалентная схема (фиг. 5) для частоты /2. На этой частоте исключено влиянне конденсатора 26.

Каскады усилителя 16 высокой частоты выполнены по схеме, приведенной на фиг. 6. Колебательные контуры 28 и 29 настроены на частоты /1 и /2 соответственно и связаны с управляющей сеткой пентода 30 посредством

соединенных последовательно катущек связи 31 и 32, а в анодную цепь пентода 30 включены последовательно контуры 33 и 34, также настроенные на частоты fi и 2 соответственно. Несмотря на то, что приведенный на

фиг. 6 каскад усилителя является двухканальным, в нем использован один общий для обоих каналов усилительный элемент - пентод. Усилитель с такими каскадами обеспечивает малую дифференциальную нестабильность, коэффициента усиления, что способствует повышению чувствительности датчика. Укладчик работает следующим образом. Генератор 12 модулирует автоколебания генератора 10 по амплитуде, а колебаниями

генератора 11 прямоугольной формы, частота которых по крайней мере на порядок выше частоты генератора 12, модулируют автоколебания генератора 10 по частоте таким образом, что частота автоколебаний генератора Ю поочередно принимает значения /i и fz (фнг. 7). При этом к ролику 1 подводятся от генератора 10 пачки импульсов с периодом следования и с периодом заполнения пачек /чм- Через конденсатор 22 (фиг. 3) напряжение генератора 10 с ролика 1 (фиг. I) ноступает на проводник провода 2, затем через конденсаторы 23 и 24 (фнг. 3) - на электроды 8 и 9 и на фильтры 14 и 15, полосы пропускания которых (фиг. 7) разделены

частотой максимального затухания /о, лежащей между частотами /i и /г- Выделяющиеся на фильтрах 14 и 15 напряжения (фиг. 7) усиливаются усилителем 16, демодулируются AM-детекторами 18 и 19. В узлесравеения 17

выходной сигнал детектора 18 вычитается из выходного сигнала детектора 19. Результирующее напряжение через фильтр 20, настроенный на пропусканне частоты генератора 12, и усилитель 21 поступает на привод 4,

который перемещает каретку 3 в такое положение, при котором провод 2 занимает симметричное относительно электродов 8 и 9 положение, т. е. устаяавливается в середи-не зоны самоукладки. При этом емкости конденсаторов 23 и 24 становятся равными но величине, вследствие чего разность напряжений на выходе узла 17 становится равной нулю, н с усилителя 21 на привод 4 напряжение не иостунает; привод 4 останавливается, перемещение каретки 3 прекращается.

При вращении шпинделя 6 с каркасом 7 провод 2, укладываясь в слой обмотки в режиме самоукладки, смещается в пределах зоны самоукладки к электроду 9.-При этом емкость конденсатора 24 возрастает, а емкость конденсатора 23 - уменьщаетоя, вследствие чего на привод 4 вновь поступает напряжение, и каретка 3 перемещается вслед за смещающимся проводом 2, удерживая последний в середине зоны самоукладки.

По завершении намотки данного слоя обмотки правая щека каркаса 7 вынуждает провод 2 в следующем слое укладываться левее первого витка нового слоя: происходит изменение направления укладки провода 2, который смещается в обратном направлении, приближаясь к электроду 8. В этом случае с усилителя 21 поступает на привод 4 напряжение, сдвинутое по фазе на 180° относительно напряжения, поступающего от генератора 12, привод 4 перемещает каретку 3 в обратном направлении, по-прежпему удерживая провод 2 в середипе зоны самоукладки.

По завершении намотки каждого очередного слоя обмотки соответствующая щека каркаса 7 изменяет направление укладки провода 2, и вышеописанные процессы повторяются до завершения намотки всей катупп и.

Предмет и з о б р е т е и и я

Укладчик провода для рядовой намотки катушек, содержащий укладывающий ролик, датчик нахождения провода в серед П1е зоны самоукладки, установлеппый на подвижной каретке, привод каретки и электрическш тракт управления, отличающийся тем, что, с целью повышеиия скорости намотки, датчик нахождения провода в середипе зоны самоукладки содержит электроды, подключенные к электрическому тракту управления приводом каретки и образующие с наматываемым проводом, взаимодействующим с укладывающим роликом, изолированным от каретки и нодключенным к выходу генератора переменного тока, дифференциальный переменный конденсатор.

,5

A/v

fJ2 1

fus 7

25

чь

Л

П

Г75

25

24 ,

т

НИ

НН

X

22

26 (fff

иг J

25 II-I

т

щ 2

HI-ТIM

Т

2

26

}Ш

|

Фиг

25

II-

п

7J2U

Г

1-MJ

Т

1,, г

:22

10

Фиг 5

Ус б

t Чие. 7