DE2546478A1 - Winding reel starting circuit - with changeover switches before speed and armature current comparators for thyristor firing circuit - Google Patents

Abstract

A starting device for a winding reel, such as a warping mill for textile threads, uses a thyristor in the armature circuit of the d.c. drive motor. The thyristor is controlled by a pulse generator, in a cascade with a speed comparator and an armature current comparator. The former compares a voltage, supplied by a tachometer, with a voltage proportional to the desired speed. The latter compares the actual current with the desired current setting. Both comparators are preceded by a change-over switch. This requires few and uncomplicated elements to apply first a gentle tension and to observe the reel at a crawling speed before changing over to nominal full speed.

Description

Anfahrvorrichtung für eine Wickelmaschine Start-up device for a winding machine

Die Erfindung betrifft eine Anfahrvorrichtung für eine Wickelmaschine £r textile Zwischenprodukte, insbesondere Schärmaschine, mit Gleichstromantriebsmotor.The invention relates to a starting device for a winding machine £ r intermediate textile products, in particular warping machines, with direct current drive motors.

Bei derartigen Maschinen ist ein besonders feinfühliges Anfahren aus dem Stillstand hieraus erwünscht. Ausserdem ist £Xr Einrichtearbeiten ein Kriechgang erforderlich, von dem aus der Hochlauf auf eine vorgewählte Betriebsdrehzahl erfolgen soll. Die Bedienungsperson muß die Möglichkeit erhalten, die zu wickelnden textilen Zwischenprodukte beim Anfahren der Maschine zunächst vorsichtig zu spannen und zu richten und die Maschine im Kriechgang zu beobachten.With such machines, a particularly sensitive start-up is impossible the standstill from this desired. In addition, setting up work is a crawl gear required from which the run-up to a preselected operating speed takes place target. The operator must be given the opportunity to wrap the textile Carefully clamp and close intermediate products when starting up the machine and watch the machine at creep speed.

Das Anfahrverhalten bekannter Wickelmaschinen für textile Zwischenprodukte erfüllt die genannten Eedingungen entweder nicht ausreichend oder nur mit unverhältnismäßig großem Aufwand an Regelungszubehör. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gewünschte Anfahrverhalten der Maschine mit geringem Aufwand an Geräten zur Regelung und Steuerung zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Ankerstromkreis des Gleichstrom-Antriebsmotors ein steuerbarer Stromrichter angeordnet ist, dessen Steuerung einen den Drehzahlistwert mit einem Drehzahl sollwert vergleichenden Drehzahlregler und einen den Ankerstromistwert mit einem Sollwert vergleichenden Stromregler in Kaskadenschaltung mit nachgeschaltetem Impulsgenerator besitzt, wobei zwischen dem Drehzahlregler und dem Stromregler ein Umschalter für Startbetrieb und Normalbetrieb angeordnet ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß während des Startbetriebes durch den Umschalter eine Spannungsquelle mit konstanter Spannung über einen als Sollwertgeber dienenden einstellbaren Widerstand an den Eingang des Stromreglers geschaltet ist und während des Normalbetriebes der Drehzahlregler und der Stromregler durch den Umschalter in an sich bekannter Weise in Kaskadenschaltung hintereinanderge schaltet. sind Der Drehzahlistwert kann von einer Tachometer-Maschine oder direkt aus der elektromotorischen Kraft des Gleichstrom-Antriebsmotors gewonnen werden. Der einstellbare Ausgangswert des Drehzahlreglers dient als Fübrgsgröße fUr den Stromregler. Der Drehzahlregler wird mit der Differenz zwischen Drehzahlsollwert und flrehzahlistwert ausgesteuert. Der Drehzahlsollwert kann z. B. an einem Spannungsteiler abgegriffen werden.The start-up behavior of known winding machines for textile intermediate products fulfills the specified conditions either insufficiently or only disproportionately large amount of control accessories. The invention is based on the object that Desired start-up behavior of the machine with little effort on control devices and enable control. According to the invention, this object is achieved by that in the armature circuit of the direct current drive motor a controllable Converter is arranged, the control of which the actual speed value with a Speed setpoint comparing speed controller and the armature current actual value with a setpoint comparing current controller in cascade connection with a downstream Has pulse generator, with a between the speed controller and the current controller Changeover switch for starting operation and normal operation is arranged. In further development the invention it is proposed that during the starting operation by the switch a voltage source with constant voltage via a setpoint generator adjustable resistor is connected to the input of the current regulator and during normal operation of the speed controller and the current controller through the switch switched in a known manner in cascade in a row. are The actual speed value can be obtained from a tachometer machine or directly from the electromotive Power of the DC drive motor can be obtained. The adjustable output value of the speed controller serves as a joining variable for the current controller. The speed controller is controlled with the difference between the speed setpoint and the actual speed value. The speed setpoint can e.g. B. be tapped at a voltage divider.

Eine Drehzahlbegrenzung nach oben ergibt sich in vorteilhafter Weise dann, wenn als Quelle konstanter Spannung der zu diesem Zweck maximal Ubersteuerte Drehzahlregler verwendet wird. Dabei wird am Ausgang des Drehzahlreglers so lange eine konstante Spannung abgegriS-ren, wie der Regler maximal übersteuert ist.An upward speed limitation results in an advantageous manner when the source of constant voltage is the maximum overdriven for this purpose Speed controller is used. This takes so long at the output of the speed controller a constant voltage is tapped off at how the controller is maximally overdriven.

Da die Regleroptimierung für den Normalbetrieb von der Optimierung für den Kriechgang oder die Anfahrphase abweichen kann, wird außerdem vorgeschlagen, daß der Stromregler eine umschaltbare Rü.ckfUhrung besitzt. Durch das Umschalten der Rückführung soll vorteilhaft eine separate Regleroptimierung für den Normalbetrieb und den Kriechgang bzw. die Anfahrphase erreicht werden.Since the controller optimization for normal operation depends on the optimization for the creep speed or the start-up phase, it is also suggested that that the current regulator has a switchable feedback. By switching the feedback should advantageously be a separate controller optimization for normal operation and the creep speed or the start-up phase can be achieved.

Wünschenswert ist eine maximale Begrenzung der Motordrehzahl. Diese Begrenzung wird vorteilhaft dadurch erreicht, daß nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Eingangsspannung des Impulsgenerators durch eine gegen Masse zuschaltbar angeordnete Zenerdiode (Begrenzerdiode) begrenzbar ist. Dadurch wird die maximale Ansteuerspannung des Impulsgenerators begrenzt, wodurch auch der Anschnittwinkel des Stromrichters nach unten begrenzt ist, entsprechend einem maximalen Ankerstrom des Gleichstrom-Antriebsmotors. Der Motor wird vorteilhaft als Gleichstrom-NebenschluAmotor ausgerührt.A maximum limitation of the engine speed is desirable. These Limitation is advantageously achieved in that, according to a further feature of the Invention, the input voltage of the pulse generator by a switchable to ground arranged Zener diode (limiter diode) can be limited. This will get the maximum The control voltage of the pulse generator is limited, which also reduces the lead angle of the converter is limited downwards, corresponding to a maximum armature current of the DC drive motor. The motor is advantageously used as a DC shunt motor carried out.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß unter Rückgriff auf bewährte Antriebsmittel das wünschenswerte sanfte Anfahren, gegebenenfalls das Einlegen eines Kriechganges und das anschließende sanfte Hochfahren einer Wickelmaschine für textile Zwischenprodukte, insbesondere einer Schirmaschine, mit geringem Aufwand an elektrischen Sbeuerungs- und Regelungselementen bei einfacher Bedienung verwirklicht werden kann.The advantages achieved with the invention are in particular: that with recourse to proven drive means the desirable smooth start, if necessary, the engagement of a crawler gear and the subsequent gentle start-up a winding machine for textile intermediate products, in particular an umbrella machine, with little expenditure on electrical control and regulation elements with simple Operation can be realized.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in folgendem Text näher beschrieben und erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described and explained in more detail in the following text.

Von einer Drehstrom-Sa;nn:elschiene 1 führt eine Drehstromleitung 2 zu einem steuerbaren Stromrichter n, Vom Stromrichter n fUhrt eine Gleichstromleitung 3 zur Ankerwicklung des Gleichstrom-Antriebsmotors m, dessen über eine Gleichstromleitung 4 separat erregte Feldwicklung mit 5 bezeichnet ist.A three-phase line leads from a three-phase current rail 1 2 to a controllable converter n, a direct current line leads from the converter n 3 to the armature winding of the direct current drive motor m, its via a direct current line 4 separately excited field winding is denoted by 5.

Der Stromrichter n wird durch einen Impulsgenerator ul gesteuert, an dessen Eingang ein Stromregler u2 gelegt ist. Der Stromregler u2 kann über den Widerstand rl und den Umschalter bl entweder in der gezeichneten Schaltstellung Uber den stufenlos einstellbaren Widerstand r2 oder in der gestrichelt gezeichneten Umschaltstellung über den ebenfalls einstellbaren Widerstand r3 eine Führungsgröße eingegeben bekommen. Der Widerstand r3 liegt am Ausgang eines Drehzalilreglers u3, an dessen Eingang über den Widerstand r4 eine Führungsgröße eingegeben werden kann, die an einem zwischen einer Spannungsquelle 6 konstanter Spannung und Masse gelegten stufenlos einstellbaren Widerstand r5 abgegriffen wird.The converter n is controlled by a pulse generator ul, a current regulator u2 is connected to the input. The current controller u2 can use the Resistance rl and the switch bl either in the switching position shown Via the continuously adjustable resistor r2 or in the dashed line Changeover position via the also adjustable resistor r3 a reference variable get entered. The resistor r3 is at the output of a speed controller u3, at the input of which a reference variable can be entered via resistor r4, those placed on a voltage source 6 of constant voltage and ground continuously adjustable resistor r5 is tapped.

über eine Leitung 7, einen Widerstand r6 und einen Widerstand r7 wird eine von einem Tachogenerator (nicht gezeichnet) oder direkt aus der elektromotorischen Kraft des Gleichstrom-Antriebsmotors m hergeleitete drehzahlabhängige Spannung als Drehzahlistwert an den Eingang des Drehzahlreglers u3 gegeben. Ausgang und Eingang des Drehzahlreglers u3 sind über eine lösbare Rückführung 8, bestehend aus der Reihen sc haltung eines Kondensators kl und eines Widerstandes r8, miteinander verbunden. Der zweite Eingang des Drehzahlreglers u3 ist über eine Leitung 9 an asse gelegt. Uber eine Leitung 10 und die Widerstände r9 und r10 wird eine von dem in der Gleichstromleitung 3 fließenden Strom abhängige Spannung als Stromistwert an den Eingang des Stromreglers u2 gegeben. Ausgang und Eingang des Stromreglers u2 sind mittels eines Umschalters b2 wahlweise über eine Rückführung 11 oder eine Rückführung 12 miteinander verbunden. Die Rückführung 11 besteht aus der Reihenschaltung eines Kondensators 1ç2 mit einem Widerstand rll und die Rückführung 12 aus der Reihenschaltung eines Kondensators k3 mit einem Widerstand r12.via a line 7, a resistor r6 and a resistor r7 one from a tachometer generator (not shown) or directly from the electric motor Force of the direct current drive motor m derived speed-dependent voltage as Actual speed value to the input of the Speed controller u3 given. exit and input of the speed controller u3 are via a detachable feedback 8, consisting from the series circuit of a capacitor kl and a resistor r8, with each other tied together. The second input of the speed controller u3 is on via a line 9 aces laid. Via a line 10 and the resistors r9 and r10 one of the Current-dependent voltage flowing in direct current line 3 as actual current value given to the input of the current controller u2. Output and input of the current controller u2 are by means of a switch b2 optionally via a return 11 or a Return 12 connected to one another. The feedback 11 consists of the series connection a capacitor 1ç2 with a resistor rll and the return 12 from the series circuit a capacitor k3 with a resistor r12.

Am Ausgang des Stromreglers u2 ist ein Schalter b3 angeordnet, mit dessen Hilfe der Ausgang an Masse gelegt und dadurch die ganze Regelung gesperrt werden kann.A switch b3 is arranged at the output of the current regulator u2, with whose help the output is connected to ground and thereby the whole scheme is blocked can be.

Durch einen weiteren Schalter b4 kann der Ausgang des Stromreglers u2 über eine Begrenzerdiode p an Masse gelegt und dadurch die Ausgangsspannung des Stromreglers, gleichbedeutend mit der Eingangsspannung des Impulsgenerators ul, begrenzt werden.The output of the current regulator can be controlled by a further switch b4 u2 is connected to ground via a limiter diode p and thereby the output voltage of the Current regulator, equivalent to the input voltage of the pulse generator ul, be limited.

Die zweiten Eingänge des Stromreglers u2 und des Impulsgenerators ul sind Itber zeitungen 13 bzw. 14 an Masse gelegt.The second inputs of the current controller u2 and the pulse generator Itber newspapers 13 and 14 are grounded.

Der stufenlos einstellbare Widerstand r2 liegt zwischen einer Spannungsquelle 15 konstanter Spannung und Masse.The continuously adjustable resistor r2 is located between a voltage source 15 constant voltage and ground.

Bei einer Variante der Erfindung kann statt der Spannungsquelle 15 eine Leitung 16 zum Ausgang des Drehzahl reglers u3 geführt sein, wo ebenfalls eine konstante Spannung auStritt, solange der Drehzahlregler maximal übersteuert ist.In a variant of the invention, instead of the voltage source 15 a line 16 led to the output of the speed controller u3, where also a constant voltage occurs as long as the speed controller is maximally overridden.

Die Schalter bl und b2 können funktionell miteinander verbunden sein, was durch eine gestrichelte Wirkverbindung 17 angedeutet ist. Es schaltet dann beim Umschalten des Schalters bl auch der Schalter b2 um.The switches bl and b2 can be functionally connected to one another, which is indicated by a dashed active connection 17. It then switches at Switching the switch bl also the switch b2.

Das gezeichnete Schaltbild zeigt den Schaltzustand beim Anfahren bzw. während des Kriechganges der Wickelmaschine.The circuit diagram shown shows the switching status when starting up or during the creep speed of the winding machine.

Der Drehzahlregler.u3 ist durch den Umschalter bl vom Eingang des Stromreglers u2 getrennt. Durch den Umschalter b ist die für diesen Schaltzustand passende Rückführung 11 eingeschaltet. Die Eingabe der Führungsgröße für den Stromregler u2 erfolgt über den stufenlos einstellbaren Widerstand r2, der auch zum anschließenden Hochfahren bis zur Betriebsdrehzahl des Gleichstrom-Antriebsmotors m dienen kann. Die Konstantregelung der Betriebsdrehzahl setzt ein, sobald die Umschalter bl und b2 in die gestrichelt gezeichnete Stellung ungeschaltet sind.The speed controller.u3 is connected to the input of the Current controller u2 separated. The switch b is used for this switching state matching feedback 11 switched on. The input of the reference variable for the current controller u2 takes place via the continuously adjustable resistor r2, which is also connected to the subsequent Run up to the operating speed of the DC drive motor m can serve. The constant control of the operating speed starts as soon as the switch bl and b2 are unswitched in the position shown in dashed lines.

Dann ist dem Stromregler u2 in Kaskadenschaltung der Drehzahlregler « vorgeschaltet, dessen Führungsgröße zur Konstantregelung einer bestimmten Drehzahl über den stufenlos einstellbaren Widerstand r5 eingegeben wird.Then the current controller u2 is the speed controller in cascade connection «Upstream, its reference variable for constant control of a certain speed is entered via the continuously adjustable resistor r5.

Der Schalter b4 wird nur dann eingeschaltet, wenn der Ankerstrom begrenzt werden soll. Durch Schließen des Schalters b3 kann die Steuerung des Stromrichters n gesperrt werden.The switch b4 is only switched on when the armature current is limited shall be. By closing the switch b3, the control of the converter n be blocked.

Das gezeichnete Schaltbild gibt nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder. Die Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt.The circuit diagram shown is only a preferred embodiment of the invention again. The invention is not restricted to this exemplary embodiment.

Claims (5)

PatentansprUche: Anfahrvorrichtung für eine Wickelmaschine für textile Zwischenprodukte, insbesondere Schärmaschine mit Gleichstrom.Antriebsmotor, dadurch g e k e n n -z e 1 c h n e t , daß im Ankerstromkreis des Gleichstrom-Antriebsmotors (m) ein steuerbarer Stromrichter (n) angeordnet ist, dessen Steuerung einen den Drehzahlistwert mit einem Drehzahlsollwert vergleichenden Drehzahlregler (u 3) und einen den Ankerstromistwert mit eines Sollwert vergleichenden Stromregler (u 2) in Kaskadenschaltung mit nachgeschaltetem Impulsgenerator (u 1) besitzt, wobei zwischen dem Drehzahlregler (u 3) und dem Stromregler (u 2) ein Umschalter (b l) fUr Startbetrieb und Normalbetrieb angeordnet ist. Patent claims: Start-up device for a winding machine for textiles Intermediate products, especially warping machine with direct current. Drive motor, thereby g e k e n n -z e 1 c h n e t that in the armature circuit of the direct current drive motor (M) a controllable converter (s) is arranged, the control of which one the Actual speed value with a speed setpoint comparing speed controller (u 3) and a current controller comparing the actual armature current value with a setpoint value (u 2) in cascade with a downstream pulse generator (u 1), with between the speed controller (u 3) and the current controller (u 2) a changeover switch (b l) for starting operation and normal operation is arranged. 2. Anfahrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß während des Startbetriebes durch den Umschalter (b 1) eine Spannungsquelle (15) mit konstanter Spannung über einen als Sollwertgeber dienenden einstellbaren Widerstand (r 2) an den Eingang des Stromreglers (u 2) geschaltet ist und während des Normalbetriebes der Drehzahlregler (u 3) und der Stromregler (u 2) durch den Umschalter (b 1) in an sich bekannter Weise in Kaskadenschaltung hintereinander geschaltet sind. 2. Starting device according to claim 1, characterized in that a voltage source (15) through the switch (b 1) during start-up operation with constant voltage via an adjustable resistor serving as a setpoint generator (r 2) is connected to the input of the current controller (u 2) and during normal operation the speed controller (u 3) and the Current regulator (u 2) through the switch (b 1) connected in a cascade connection in a manner known per se are. 3. Anfahrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Quelle konstanter Spannung der zu diesem Zweck maximal übersteuerte Drehzahlregler (u3) verwendet ist.3. Starting device according to claim 1 or 2, characterized in that that the source of constant voltage is the maximum overdriven speed controller for this purpose (u3) is used. 4. Anfahrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromregler (u2) mindestens eine imschaltbare Rückführung (11; 12) besitzt.4. Starting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the current regulator (u2) has at least one switchable feedback (11; 12). 5. Anfahrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsspannung des Impulsgenerators (u1) durch eine gegen Masse zuschaltbar angeordnete Begrenzerdiode (p) begrenzbar ist.5. Start-up device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the input voltage of the pulse generator (u1) can be switched on by a to ground arranged limiter diode (p) can be limited.