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Regeleinrichtung für gleichstrombetriebene Elektrowickler Das Aufwickeln
von band- oder drahtförmigem Alaterial bat in der Regel mit konstantem Zug bei meist
konstanter Geschwindigkeit zu erfolgen. Da der Durchmesser des gewickelten Bundes
während des Wickelvorganges ständig zunimmt. ist der Wickelmotor in seiner Geschwindigkeit
entsprechend zu regeln. Wenn man eine konstante Wickelgeschwindigkeit einstellt,
geht die Drehzahl des Wickelmotors während des Wickel Vorganges umgekehrt proportional
zum Bunddurchmesser herunter. Gleichzeitig geht aber das vom Wickelmotor aufzubringende
Drehmoment proportional zum Bunddurchmesser herauf.
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Regelt man den Wickelmotor also auf konstante Leistung, so geht der
jeweilige Bunddurchmesser nicht mehr in die Regelung ein, und bei Vernachlässigung
der kleinen Schwankungen mechanischer Ü.bertragungs und Verformungsverluste erreicht
man bei diesem bereits bekannten Verfahren ein Aufwickeln mit konstantem Zug.
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Bei einem weiteren bereits bekannten Verfahren erzielt man einen
konstanten Zug auch bei veränderlichter Wickelgeschwindigkeit, indem man die Geschwindigkeit
des Wickelgutes mit einem Tachodynamo abtastet und deren Spannung einem Regler zuführt,
der diese geschwindigkeitsproportionale Spannung mit einer dem Leistungs-Istwert
proportionalen Spannung vergleicht und auf die Ankerstromquelle des Wickelrnotors
entsprechend einwidt. Die zum Leistungs-Istwert proportionale Spannung erzeugt man
dabei durch einen Tachodynamo, der auf der Gchsse des Wickelmotors sitzt und vom
Ankerstrom des Wickelmotors felderregt wird. Der Wickelmotor ist ein Gleichstrommotor
mit konstant gehaltener Jelderregung, dessen Geschwindigkeit nur durch Beeinflussung
der Ankerstromquelle geregelt wird.
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Es ist aber oft notwendig. im Betrieb diese Wickelmaschine stillzusetzen
und bei dieser Stillsetzung den Zug auf das Wickelgut auch noch auf dem gegebenen
konstanten Wert zu halten, der beim Wickelvorgang gegeben ist. Die Regelung des
Stillstandzuges ist jedoch bei den bekannten Anordnungen nicht oder nur mit großem
zusätzlichem Aufwand vorzunehmen.
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Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für gleichstrombetriebene
Elektrowickler zur Erzielung eines konstanten Zuges, bei der die elektrische Wickelmotorleistung
auf einen durch einen vom Wickelgut angetriebenen Tachodynamo ermittelten Sollwert
eingeregelt wird, indem der Beistungs-Istwert durch einen vom Wickelmotor angetriebenen
und durch den Wickelmotor-Ankerstrom felderregten Tachodynamo ermittelt und einem
Leistungs-Sollwert und Leistungs-Istwert vergleichellder Regler zugefühí-t wird,
die ein Aufrechterhalten des beim Wickeln herrschenden Zuges
des Wickelgutes im Stillstand
mit einfachen Mitteln ermöglicht.
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Erfindungsgemäß regelt der die Leistungswerte vergleichende Regler
eine auf einen entsprechenden Anfangswert einstellbare Spannung, die als Ankerstrom-Sollwert
einem den Ankerstrom einstellenden Regler zugeführt wird. der sie mit einer zum
Ankerstrom proportionalen Spannung vergleicht, wobei die beiden Regler derart verschiedene
Einstellzeiten haben, daß der Stromwertregler seine Regelung bei einer Ankerstromscbwankung
ausgeführt hat, bevor der Beistungswertregler merlclich anspricht.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt. Ein mit konstanter Pelderregung versehener Wickelmotor 1 wickelt auf
einer Trommel 2 das Wickelgut 3 mit konstantem Zug auf. Auf der Achse des Wickelmotors
1 Sitzt ein Tachodynamo 4, deren Erregerspule 5 vom Ankerstrom des Wickelmotors
1 erregt wird und die von ihr erzeugte Spannung an einen Regler 6 gibt der einen
Verstellmotor 7 steuert. Die vom Wickelgut 3 geschwindigkei tsproportional angetriebenen
Zugrollen 17 treiben einen Tachodynamo 8, der ihre Spannung an ein Potentiometer
9 gibt, auf dem eine einstellbare Teilspannung des Leistungs-Sollwertes abgegriffen
und an den Regler 6 weitergegeben wird, der sie mit der den Leistungs-Istwert darstellenden
Spannung des Tachodynamos 4 vergleicht und entsprechend auf den Verstellmotor 7
einwirkt. Mit der Einstellung des Potentiometers 9 starr gekuppelt ist die Einstellung
des Potentiometers 10, an dessen Enden die konstante Gleichspannung einer Spannungsquelle
11 liegt, wovon der abgegriffene Teil an die Enden eines Potentiometers 13 geführt
wird, das über ein Getriebe 12 durch den Verstellmotor 7 einstellbar ist. Die am
Potentiometer
13 abgegriffene Teilspannung wird als Ankerstrom-Sollwert einem Regler 14 zugeführt,
der sie mit einer zum Ankerstrom-Jstwert proportionalen Spannung vergleicht, die
durch den Spannungsabfall an einem Widerstand 15 im Ankerstromkreis gewonnen wird.
Der Regler 14 verstellt ein entsprechendes Stellglied an der Ankerstromquelle 16
so lange, bis der Strom-Istwert mit dem Strom-Sollwert übereinstimmt. Der Regler
14 und die Ankerstromquelle 115 sind dabei so eingerichtet, daß sie Abweichungen
des Ankerstrom-Istwertes vom Sollwert so schnell ausgleichen, daß die durch den
Regler 6, Motor 7, Getriebe 12 und Potentiometer 13 gegebene Regeleinrichtung bei
kleinen Ankerstromschwankungen nicht merklic}l anspricht.
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Bei der erflndungsgemäßen Einrichtung ist der Aiifangszug durch entsprechende
Einstellung der Potentiometer 9, 10 einstellbar. Beim Stillstand der Wickeleinrichtung
erzeugen die beiden Tachodynamos 4, 8 keine Spannung, der Verstellmotor 7 bleibt
also in Ruhe, und eine Teilspannung der Spannungsquelle 11 geht als Ankerstrom-Sollwert
für den Wickelmotor 1 in den Regler 14 ein, der derart auf die Ankerstromquelle
16 einwirkt, daß ein entsprechender Ankerstrom durch den Wickelmotor 1 fließt und
so entsprechend Drehmoment und Zug auf das Wickelgut einstellt.
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Beim Stillsetzen des Wickelmotors bleibt der jeweils im Augenblick
vorhandene Zug im Wickelgut 3 erhalten. Der Ankerstrom ist dabei dem gerade vorhan-
denen
Bunddurchmesser des Wickelgutes auf der Trommel 2 angepaßt.
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PATENTANSPRUCEX Regeleinrichtung für gleichstrombetriebelle Elektrowickler
zur Erzielung eines konstanten Zuges des Wickelgutes, bei der die elektrische Wickelmotorleistung
auf einen durch einen vom Wickelgut angetriebenen Tachodynamo ermittelten Soll wert
eingeregelt wird, indem der Beistungs-Istwert durch einen von Wickelmotor angetriebenen
und vom Wickelmotor-Ankerstroin felderregten Tachodynamo ermittelt und einem den
I,eistungs-Sollwert und Leistungs-Istwert vergleichenden Regler zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der die Soll- und Istwerte vergleichende Regler (16)
eine auf einen entsprechenden Anfangswert einstellbare Spannung (10) regelt, die
als Ankerstrom-Sollwert einem den Ankerstrom einstellenden Regler (14) zugeführt
wird, der sie mit einer zum Ankerstrom proportionalen Spannung (15) vergleicht,
wobei die beiden Regler (6 und 14) derart verschiedene Einstellzeiten haben, daß
der Stromwertregler (16) seine Regelung bei einer Ankerstromschwankung ausgeführt
hat, bevor der Leistungswertregler (6) merklich anspricht.