DE930575C - DC electric winders - Google Patents

Description

Cleichstrom-Elektrowickler Zusatz zum Patent 927937 Durch das Patent 927 937 sind Gleichstrom-Elektrowickler für beliebige Wickelgeschwindigkeiten und beliebigen, vorbestimmten Wickelbereich bekanntgeworden, bei welchen sowohl das Wickelmotorfeld als auch der Ankerstrom programmäßig-abhängig vom Wickelhalbmesser bzw. vom Bewicklungsgrad der Wickelrolle eingeregelt werden mittels eines Schnellreglers (oder Stromrelais), welcher den Ankerstrom selbsttätig durch Beeinflussung der Ankerspannung einregelt und außer einer vom Ankerstrom beeinflußten Hauptsteuerspule noch eine Hilfssteuerspule besitzt, deren Strom ebenfalls abhängig vom Wickelhalbmesser bzw. dem Bewicklungsgrad der Wickelrolle programmäßig eingeregelt wird. Der Schnellregler kann dabei steuernd auf die Felderregung des den Wickelmotor speisenden Generators oder auch auf die Felderregung einer Zusatzmaschine zur Speisespannung einwirken, und es kann der programmäßig, z. B. mittels Abtastvorrichtungen für den Wickelhalbmesser geregelte Felderregerstrom des Wickelmotors (oder ein Teilstrom desselben) gleichzeitig auch als Steuerstrom für die Hilfssteuerspule des Schnellreglers dienen. Die Erfindung betrifft einen Elektrowickler dieser Art.DC electric winder addendum to patent 927937 Through the patent 927 937 are direct current electric winders for any winding speed and any predetermined winding area has become known, in which both the Winding motor field as well as the armature current depending on the program depending on the winding radius or the degree of winding of the winding roll can be regulated by means of a rapid regulator (or current relay), which automatically controls the armature current by influencing the armature voltage regulates and besides one main control coil influenced by the armature current, one more Has an auxiliary control coil, the current of which is also dependent on the winding radius or the degree of winding of the winding roll is regulated according to the program. The fast regulator can control the field excitation of the generator feeding the winding motor or also act on the field excitation of an additional machine for supply voltage, and it can be programmed, for. B. by means of scanning devices for the winding radius regulated field excitation current of the winding motor (or a partial current of the same) at the same time also serve as control current for the auxiliary control coil of the high-speed regulator. The invention relates to an electric winder of this type.

Bei Verwendung des Felderregerstromes für das Wickelmotorfeld gleichzeitig als Steuerstrom für die Hilfssteuerspule des Ankerstromschnellreglers ergibt sich der Nachteil, daß eine vom Zugverlaufeinsteller (Nebenwiderstand zur Hilfssteuerspule) unabhängige Einstellung und Eichung des Zugeinstellers nicht mehr möglich ist. When using the field excitation current for the winding motor field at the same time as control current for the auxiliary control coil of the armature current high-speed regulator results the disadvantage is that one of the tension adjuster (shunt resistor to the auxiliary control coil) independent adjustment and calibration of the tension adjuster is no longer possible.

Als Beispiel diene ein Elektrowickler mit einem Wickelbereich 1 : 6. Erfahrungsgemäß muß der Felderregerstrom etwa im Verhältnis 1 :4,4 ansteigen, wenn das Feld am Ende des Wickelbereiches den dreifachen Wert erreichen soll. Der Ankerstrom ist für diesen Wickelbereich jedoch nur im Verhältnis I :2 zu erhöhen, wenn der Aufwickelzug konstant aufrechterhalten bleiben soll. Take an electric winder with a winding area 1 as an example: 6. Experience has shown that the field excitation current must increase in a ratio of approximately 1: 4.4, if the field at the end of the winding area should reach three times the value. Of the For this winding area, however, the armature current should only be increased in the ratio I: 2, if the winding tension is to be kept constant.

Ein Schnellregler mit Haupt- und Hilfssteuerspule läßt sich nun stets so auslegen, daß für einen vorbestimmten Hauptsteuerspulenstrom 1 mit zugehöriger Windungszahl n und einen gleichzeitig in entgegengesetztem Sinne wirkenden Hilfssteuerspulenstrom i mit zugehöriger Windungszahl b die Beziehung gilt: 1 a-i b--2 1' a-4,4' i b=c, wo c eine Konstante des Schnellreglers (die Ruheamperewindungen) bedeutet. Aus dieser Beziehung folgt, daß für ein vorbestimmtes Verhältnis der Haupt- und Hilfssteuerspulenströme das Windungszahlenverhältnis und auch c festliegt. Man kann mit einem derart ausgelegten Schnellregler mittels eines vom Anfangswert i auf 4,4 i ansteigenden Hilfssteuerspulenstromes einen vom Anfangswert 1 auf 2.J ansteigenden Hauptsteuerspulenstrom selbsttätig einregeln, und mittels eines Nebenwiderstandes zur Hauptsteuerspule (Zugeinsteller) läßt sich in bekannter Weise dann für jedes beliebige Vielfache des Hauptsteuerspulenstromes J der wirkliche Ankerstrom von einem Anfangswert Io auf 2 Jo ansteigend selbsttätig einregeln. Ebenso läßt sich mittels eines Nebenwiderstandes zur Hilfssteuerspule jeder beliebige Bruchteil des wirklichen Felderregerstromes, dessen Betrag dem Hilfsspulenstrom i gleich ist, einstellen und damit der von einem Anfangswert i bis auf 4,4 i ansteigende Hilfssteuerspulenstrom gewinnen. Da aber jedem Steuerstromwert in der Hilfssteuerspule ein ganz bestimmter Steuerstromwert in der Hauptsteuerspule entspricht, welchen der Schnellregler selbsttätig einregelt, so ändert jede Neueinstellung des Zugverlaufeinstellers zwangläufig auch den Ankerstrom, nicht nur sein Anstiegsverhältnis, sondern auch den Anfangswert JO, so daß eine etwaige Eichung des Zugeinstellers hinfällig wird. A fast regulator with main and auxiliary control coil can now always be interpret so that for a predetermined main control coil current 1 with associated Number of turns n and an auxiliary control coil current acting in the opposite direction at the same time i with the corresponding number of turns b the relationship applies: 1 a-i b - 2 1 'a-4,4' i b = c, where c is a constant of the fast regulator (the quiescent ampere turns). From this The relationship follows that for a predetermined ratio of the main and auxiliary control coil currents the number of turns ratio and also c is fixed. One can with such a laid out Rapid regulator by means of an auxiliary control coil current increasing from the initial value i to 4.4 i a main control coil current increasing from the initial value 1 to 2.J automatically adjust, and by means of a shunt resistor to the main control coil (tension adjuster) can then be used in a known manner for any multiple of the main control coil current J the real armature current increasing automatically from an initial value Io to 2 Jo adjust. A shunt resistor can also be used to connect to the auxiliary control coil any fraction of the real field excitation current, the amount of which corresponds to the auxiliary coil current i is the same, and thus the value increasing from an initial value i to 4.4 i Gain auxiliary control coil power. But since every control current value in the auxiliary control coil a very specific control current value in the main control coil corresponds to which the quick regulator adjusts automatically, every new setting of the train course adjuster changes inevitably also the armature current, not only its rise ratio, but also the initial value JO, so that any calibration of the cable adjuster is no longer necessary.

Dieser schwerwiegende Nachteil soll durch die Erfindung vermieden werden. This serious disadvantage is intended to be avoided by the invention will.

Nach der Erfindung-ist die Felderregung des Wickelmotors getrennt in zwei Teilerregungen, von denen die eine das Anfangsfeld erzeugt und die zweite den Anstieg des Feldes bis zum Höchstwert, am Ende des vorbestimmten Wickelbereiches, bewirkt. Nur der Erregerstrom der zweiten Teilerregung wird programmäß ig-abhängig vom Wickelhalbmesser bzw. dem Bewicklungsgrad mittels eines Feldreglers eingeregelt und dient gleichzeitig als Steuerstrom für die Hilfssteuerspule des Ankerstromregelgerätes. Der Wickelmotor erhält zu diesem Zweck zwei getrennte Feldwicklungen. Der Erregerstrom für die erste Wicklung bestimmt das Anfangsfeld und kann mittels eines Einstellwi derstandes etwas geändert werden, zum Zwecke, die Feldkurve und damit den Drehmomentverlauf so zu beeinflussen, daß eine näherungsweise Ausgleichung der Leerlaufreibung erreicht wird. According to the invention, the field excitation of the winding motor is separated in two partial excitations, one of which generates the initial field and the second the rise of the field up to the maximum value at the end of the predetermined winding area, causes. Only the excitation current of the second partial excitation is ig-dependent in the program regulated by the winding radius or the degree of winding by means of a field regulator and at the same time serves as a control current for the auxiliary control coil of the armature current control device. The winding motor has two separate field windings for this purpose. The excitation current for the first winding determines the starting field and can be adjusted using a setting wi derstandes can be changed somewhat, for the purpose of the field curve and thus the torque curve to influence so that an approximate equalization of the idle friction is achieved will.

Fig. I zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Wickelmotor ist mit I bezeichnet, die Wickelrolle mit 2, die Werkstoffbahn mit 3 und zwei vorangehende Transportrollen mit 4. Eine mechanische Abtastvorrichtung 5 des Wickelhalbmessers betätigt den Spannungsteilerfeldregler 6, welcher einen vom Wert Null aus ansteigenden Erregerstrom in der einen Feldwicklung 7 des Wickelmotors einregelt; dieser Erregerstrom durchfließt gleichzeitig die Hilfssteuerspule 8 eines Schnellreglers. Als Nebenwiderstand zur Hilfssteuerspule ist der sogenannte Zugverlaufeinsteller g angeordnet, dessen Zweck und Wirkungsweise als bekannt vorausgesetzt werden darf. Die Hauptsteuerspule Io des Schnellreglers ist mit einem Nebenwiderstand, dem sogenannten Zugeinsteller II, versehen, dessen Wirkungsweise ebenfalls bekannt ist, und wird vom Ankerstrom des Wickelmotors beeinflußt. Der Schnell regler betätigt im Beispiel einen Regelwiderstand 12 für die Erregung der Feldwicklung 13 des Wickelgenerators 14, welcher von einem Motor 15 angetrieben ist und dessen Erregennaschine r6, mit Feldwicklung 17, eine konstante Spannung für die verschiedenen Felderregerstromkreise liefert. Zur Erzeugung der ersten Teilerregung des Wickelmotors I ist nach der Erfindung eine besondere Feldwicklung 18 des Wickelmotors vorgesehen, welche über einen Einstellwiderstand Ig gespeist ist. Fig. I shows an embodiment of the invention. The winding motor is denoted by I, the winding roll with 2, the material web with 3 and two preceding ones Transport rollers with 4. A mechanical scanning device 5 of the winding radius actuates the voltage divider field regulator 6, which has a value increasing from zero Excitation current regulates one field winding 7 of the winding motor; this excitation current at the same time flows through the auxiliary control coil 8 of a high-speed regulator. As a shunt to the auxiliary control coil, the so-called train course adjuster g is arranged, whose Purpose and mode of operation can be assumed to be known. The main control coil Io of the fast regulator is with a shunt resistor, the so-called pull adjuster II, whose mode of operation is also known, and is from the armature current of the winding motor influenced. In the example, the fast regulator actuates a rheostat 12 for the excitation of the field winding 13 of the winding generator 14, which is of a Motor 15 is driven and its excitation machine r6, with field winding 17, a supplies constant voltage for the various field excitation circuits. To the generation the first partial excitation of the winding motor I is a special one according to the invention Field winding 18 of the winding motor is provided, which has a setting resistor Ig is fed.

Als Regelgerät sei in Fig. I beispielsweise ein astatischer Kohledruckschnellregler verwendet, welcher nur bei einer bestimmten Amperewindungszahl seiner Steuerspulen in Ruhe ist. Man kann dann die Hauptsteuerspule Io mit einer Windungszahl a so auslegen, daß sie bei einem Strom J59 gerade die Ruhe-AW liefert, wobei J50 zweckmäßig kleiner gewählt wird als der kleinste vorkommende Ankerstrom bei Wicklungsbeginn. Solange dann die Hilfssteuerspule 8 mit einer Windungszahl b stromlos bleibt, regelt der astatische Schnellregler den Ankerstrom als Konstantstrom ein. Treten zu den Ruhe-AW J50 ci a noch weitere, von der Hilfssteuerspule erzeugte positive oder negative Amperewindungen hinzu, dann muß der Schnellregler einen geänderten Steuerstrom J5 in der Hauptsteuerspule einregeln, um zur Ruhe zu kommen. Dies läßt sich schreiben: Js a + is b =Jso Ruhe-AW, woraus folgt: Js = Jso + is bla = J50 + p i b/a, wo B gegeben ist durch die Beziehung: iS=iip = i, fl' i, welche aus Fig. I ablesbar ist, ebenso wie die Beziehung: J = Js + 1p = a Is. For example, an astatic high-speed coal pressure regulator is used as the control device in FIG used, which only at a certain number of ampere-turns of its control coils is at rest. The main control coil Io can then be designed with a number of turns a that with a current J59 it just supplies the quiescent AW, where J50 is expediently smaller is selected as the smallest armature current occurring at the start of the winding. So long then the auxiliary control coil 8 with a number of turns b remains de-energized, the regulates astatic fast regulator the armature current as a constant current. Step to the rest AW J50 ci a further positive or negative generated by the auxiliary control coil Ampere turns, then the high-speed regulator must change the control current J5 adjust in the main control coil to calm down. This can be written: Js a + is b = Jso rest-AW, from which it follows: Js = Jso + is bla = J50 + p i b / a, where B is given by the relationship: iS = iip = i, fl 'i, which can be read from Fig. just like the relation: J = Js + 1p = a Is.

Die Formel für den zur Einregelung kommenden Ankerstrom wird also: # = α . Js = α . (Jso # ß . i . b/a). The formula for the armature current to be regulated is thus: # = α. Js = α. (Jso # ß. I. B / a).

Aus dieser Formel ist zu ersehen, daß für a = I, d. b. für ausgeschalteten Nebenwiderstand zur Hauptsteuerspule, der Schnellregler, dem Klammerwert der Formel entsprechend, im Verlauf eines Wickelvorganges nach Fig. 1 einen Ankerstrom einregelt welcher sich aus einem konstanten Teil J50 und einem mit beginnender Bewiclslung hinzutretenden Teil 5- ß . i bei zusammensetzt. Aus der Formel ist ferner ablesbar, daß jede geänderte Einstellung von a am Zugeinsteller sowohl den Anfangsankerstrom J0 = a J50 verhältnisgleich a ändert als auch den mit fortschreitender Bewicklung hinzutretenden Ankerstromanteil z' fl' i' bla. From this formula it can be seen that for a = I, i.e. b. for switched off Secondary resistance to the main control coil, the fast regulator, the value in brackets of the formula accordingly, regulates an armature current in the course of a winding process according to FIG. 1 which consists of a constant part J50 and one with the beginning of the winding added part 5- ß. i at composed. The formula also shows that that any change in setting of a on the Zugeinstellers both the initial armature current J0 = a J50 changes proportionally to a as well as that as the winding progresses additional armature current component z 'fl' i 'bla.

Dieses Verhalten eines astatischen Kohledruckschnellreglers mit Haupt- und Hilfssteuerspule und Zug- und Zugverlaufeinstellern kann als bekannt vorausgesetzt werden. Wird an Stelle eines Kohledruckschnellreglers eine andere Art Regelgerät, z.B. ein Relais oder ein Thomaregler od.dgl., verwendet. welches nur in Ruhe ist, wenn die Amperewindungssumme der Steuerspulen Null ist, dann gilt trotzdem dieselbe Formel, wenn in bekannter Weise mittels eines dritten konstant erregten, d. i. von a unabhängigen Reglerspule die Amperewindungen J50 ci a wieder aufgehoben werden.This behavior of an astatic coal pressure regulator with main and auxiliary control coil and tension and tension course adjusters can be assumed to be known will. If a different type of control device is used instead of a coal pressure regulator, e.g. a relay or a Thomas regulator or the like., Used. which is only at rest if the total ampere-turns of the control coils is zero, then the same still applies Formula, if in a known way constantly excited by means of a third, d. i. from a independent regulator coil the ampere turns J50 ci a are canceled again.

Der Aufwickelzug z, dessen eichbare Einstellung mittels des Zugeinstellers II erreicht werden soll, ist gegeben durch: = = F Jir, wo: F = Wickelmotorfeld f = Ankerstrom r = Wickelhalbmesser. The winding tension z, whose calibratable setting by means of the tension adjuster II is to be achieved is given by: = = F Jir, where: F = winding motor field f = Armature current r = winding radius.

Solange bei konstant aufrechterhaltenem Ankerstrom das Verhältnis F: r, bei Wickelbereichen bis etwa 3 : I oder 4: I, durch zwangläufige oder selbsttätige Einregelung konstant aufrechterhalten werden kann, ist auch der Aufwickelzug konstant und verhältnisgleich dem am Zugeinsteller einstellbaren Ankerstrom J = a J50. Eine Hilfssteuerspule 8 ist dann nur ausnahmsweise erforderlich, wenn der Aufwiclselzug im Verlauf der Bewicklung sich erhöhen oder verkleinern soll. As long as the ratio is maintained with the armature current maintained constant F: r, with winding areas up to about 3: I or 4: I, through compulsory or automatic Adjustment can be maintained constant, the winding tension is also constant and in relation to the armature current J = a J50 that can be set on the tension adjuster. One Auxiliary control coil 8 is only required as an exception when the winding pull should increase or decrease in the course of the winding.

Bei größeren Wickelbereichen kann das Verhältnis F: r nicht mehr iiber den ganzen Wickelbereich konstant bleibend eingeregelt werden, so daß zur Aufrechterhaltung eines konstanten Aufwickelzuges k = konst. auch der Ankerstrom Änderungen erleiden muß, welche mittels einer Hilfssteuerspule des Ankerstromregelgerätes selbsttätig abhängig vom Wickelhalbmesser eingeregelt werden können. Feld- und Ankerstromwerte müssen dann für jeden Wickelhalbmesserwert so in Übereinstimmung gebracht werden, daß der gewünschte Aufwickelzug ohne Nachverstellung des Zugeinstellers erzielt wird. Bezeichnet man mit R und FR die größten vorkommenden Werte des Wickelhalbmessers und Wickelmotorfeldes und mit JR den Ankerstrom am Ende der Bewicklung, dann findet man aus der Beziehung für konstanten Aufwickelzug: w = J0 . F0/r0 = JR FR 1 R, daß der Ankerstrom auf einen Wert JR = J0 . (F0/FR) . (R/r0) anwachsen muß. The ratio F: r can no longer be used for larger winding areas can be regulated to remain constant over the entire winding area, so that the Maintaining a constant winding tension k = const. Also the armature current Must suffer changes, which by means of an auxiliary control coil of the armature current control device can be adjusted automatically depending on the winding radius. Field and armature current values must then be brought into agreement for each winding radius value in such a way that that the desired winding tension is achieved without readjusting the tension adjuster will. R and FR denote the largest occurring values of the winding radius and winding motor field and with JR the armature current at the end of the winding, then finds one from the relation for constant winding tension: w = J0. F0 / r0 = JR FR 1 R that the armature current to a value JR = J0. (F0 / FR). (R / r0) must increase.

Für einen Feldregelbereich 1 : 3 und einen Wickelbereich 1 : 6 findet man hieraus, daß der Ankerstrom bei größtem Wickelhalbmesser auf den doppelten Betrag des Anfangsstromes JO eingeregelt werden muß. Alle diese Erläuterungen sind zum Verständnis der folgenden Fig. 2 und der Wirkungsweise der Erfindung notwendig. For a field control range 1: 3 and a winding range 1: 6 from this, the armature current is doubled at the largest winding radius of the initial current JO must be regulated. All of these explanations are for Understanding of the following Fig. 2 and the mode of operation of the invention is necessary.

Willkürlich bleibt dabei der Zwischenweg: Man kann entweder, abhängig vom Wickelhalbmesser, eine zwischen den Werten F0 und FR verlaufende Feldkurve oder eine zwischen den Werten JO und JR verlaufende Ankerstromkurve als Ausgangskurve wählen und die zugehörige zweite Kurve dazu bestimmen und zwangläufig einregeln, wie dies bei den bekannten Elektrowickleranordnungen mit getrennten Regelvorrichtungen für das Wickelmotorfeld und den Steuerstrom in der Hilfssteuerspule des Ankerstromregelgeräts der Fall ist. Es ist selbstverständlich, daß man dabei - weil man nicht das Feld, sondern nur den Erregerstrom programmäßig einregeln kann - auf die magnetische Charakteristik entsprechend Rücksicht nehmen muß. Bei Verwendung nur eines einzigen Stromes zur Felderregung und als Steuerstrom für die Hilfssteuerspule ist es natürlich nicht mehr möglich, die eine der genannten Kurven willkürlich zu wählen. Bei einem Elektrowickler nach der Erfindung kann man jedoch stets einen Strom i zwangläufig abhängig vom Wick:elhalbmesser so einregeln, daß er sowohl zur Erregung der Teilfeldwicklung 7 als auch zur Steuerung der Hilfssteuerspule 8 dient und einen vorbestimmten Aufwickelzugverlauf bewirkt, z. B. konstanten Aufwickelzug. The intermediate way remains arbitrary: You can either, depending from the winding radius, a field curve running between the values F0 and FR or an armature current curve running between the values JO and JR as the output curve select and determine the corresponding second curve and automatically adjust it, as is the case with the known electric winding arrangements with separate control devices for the winding motor field and the control current in the auxiliary control coil of the armature current regulator the case is. It goes without saying that you - because you don't have the field, but can only regulate the excitation current according to the program - to the magnetic characteristics must take appropriate consideration. When using only a single stream for Of course, it is not field excitation and as a control current for the auxiliary control coil more possible to choose the one of the curves mentioned arbitrarily. With an electric winder according to the invention, however, you can always have a current i inevitably dependent on Wick: so that it can be used to excite the partial field winding 7 as well as to control the auxiliary control coil 8 and a predetermined winding tension course causes e.g. B. constant winding tension.

Einen Überblick über die Zusammenhänge gibt Fig. 2. In bekannter Weise sind als Abszissen jeweils die Werte des Wickelhalbmesserverhältnisses r : rO=x aufgetragen und als Ordinaten die zugehörenden Drehzahlen (Kurve n) für konstante Wickelgeschwindigkeit (Arbeitsgeschwindigkeit). An overview of the relationships is shown in FIG In each case, the abscissas are the values of the winding radius ratio r: rO = x plotted and the associated speeds (curve n) for constant as ordinates Wrapping speed (working speed).

Ferner ist aufgetragen die Strecke rOB als Maß für das Anfangsfeld F0 und gleichzeitig als Maß für den Anfangsankerstrom JO. Das Anfangs feld wird erzeugt von der ersten Feldwicklung 18 in Fig. I.The distance rOB is also plotted as a measure for the initial field F0 and at the same time as a measure for the initial armature current JO. The starting field becomes generated by the first field winding 18 in Fig. I.

Der Anfangsstrom Jo wird am Zugeinsteller II beim Strom Null (i = o) in der Feldwicklung 7 und der Hilfssteuerspule (i5 = o) eingestellt. Am Ende des gewählten Wickelbereiches R I r0= 6 : I muß der Ankerstrom JR = 2 2' = RG geworden sein, wenn gleichzeitig das Wickelmotorfeld vom Anfangswert F0 auf den dreifachen Betrag 3 F0 = RP erhöht worden ist und der Aufwickelzug konstant geblieben sein soll. Im Beispiel ist der zwangläufig eingeregelte Erregerstrom i nach dem Gesetz einer geraden Linie zwischen den Punkten r0 bis M verlaufend eingezeichnet. Die Summe der Felderregungen in beiden Wicklungen (IS und 7) kann dann durch die gerade Linie BM' dargestellt werden und das erzeugte Wickelmotorfeld durch die Kurve F. Aus J F 1 r findet man die Aufwickel zugkurve z, welche im Beispiel nur um wenige Prozent von dem mit 100 O/e bezeichneten Anfangs- und Endwert abweicht. Diese Abweichung ist begründet durch die zunächst willkürliche Wahl eines geradlinig ansteigenden gemeinsamen Steuerstromes i.The initial current Jo becomes zero at the tension adjuster II (i = o) set in the field winding 7 and the auxiliary control coil (i5 = o). At the end of the selected winding range R I r0 = 6: I must become the armature current JR = 2 2 '= RG if at the same time the winding motor field triple from the initial value F0 Amount 3 F0 = RP has been increased and the winding tension has remained constant target. In the example, the inevitably regulated excitation current i is in accordance with the law drawn in a straight line between points r0 to M. the The sum of the field excitations in both windings (IS and 7) can then be passed through the straight Line BM 'are shown and the winding motor field generated by the Curve F. From J F 1 r one finds the winding tension curve z, which in the example is only a few Percent deviates from the start and end values marked with 100 O / e. This deviation is justified by the initially arbitrary choice of a straight rising common control current i.

Durch entsprechende, die magnetische Charakteristik beachtende Auslegung des zwangläufigen Verlaufs von i während eines Wickelvorgangs läßt sich jedoch stets ein willkürlich vorbestimmter Verlauf der z-Kurve erreichen, weil sich Feld und Ankerstrom und damit z immer in demselben Sinn wie i ändern.By appropriate design that takes into account the magnetic characteristics however, the inevitable course of i during a winding process can always be achieve an arbitrarily predetermined course of the z-curve, because field and Armature current and therefore always change z in the same way as i.

Die Trennung der Gesamtfelderregung des Wickelmotors in zwei Teilerregungen ermöglicht bei Wickelmotoren nach der Erfindung weiterhin die näherungsweise Ausgleichung der Reibungsverluste ohne Ankerstromerhöhung. Dies gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß man den Erregerstrom für das Anfangsfeld in Wicklung I8 etwas stärker einstellt, als zur Erzeugung des Aufwickelzugs erforderlich ist, derart, daß der Feldüberschuß im Zusammenwirken mit dem Ankerstrom das zur Überwindung der Reibungswiderstände nötige Drehmoment erzeugt. Dieser Erregungsüberschuß bleibt während des Wickelvorgangs bestehen, erhöht aber das Wickelmotorfeld gegen Ende der Bewicklung nur noch unmerklich, so daß das von ihm erzeugte Zusatzdrehmoment trotz Ankerstromzunahme eher kleiner als größer wirksam wird. The separation of the total field excitation of the winding motor into two partial excitations furthermore enables the approximate equalization in winding motors according to the invention the friction losses without increasing the armature current. According to the invention, this is achieved by that the excitation current for the initial field in winding I8 is set a little higher, than is required to generate the winding tension, such that the field excess in interaction with the armature current this is used to overcome the frictional resistance necessary torque generated. This excess excitation remains during the winding process exist, but increases the winding motor field only imperceptibly towards the end of the winding, so that the additional torque generated by it tends to be smaller despite the increase in armature current as greater is effective.

In Fig. 2 stellt die Strecke rOB' =FÓ ein solches erhöhtes Anfangs feld dar und die zwischen den Punkten B' und P' verlaufende Kurve F' den Verlauf des Wickelmotorfeldes nach erfolgter Erhöhung der Gesamterregung auf j + ij', dargestellt durch die gerade Linie B'M". Der Erregungsunterschied B B' liefert im Beispiel (auf einen konstanten Halbmesser bezogen) zu Beginn der Bewicklung einen den Aufwickelzug um etwa 6 ovo überschreitenden Zugwert zur Überwindung der Reibungswiderstände. Dieser Wert fällt nach Linie BB' auf etwa 3,5 O/o am Ende der Bewicklung. Einstellung auf erfahrungsmäßigen Reibungsausgleich ist mittels des Einstellwiderstandes 19 in Fig. I möglich. In Fig. 2, the segment rOB '= FÓ represents such an increased beginning field and the curve F 'running between points B' and P 'the course of the winding motor field after the total excitation has been increased to j + ij ' by the straight line B'M ". The excitation difference B B 'in the example (on related to a constant radius) at the beginning of the winding a winding tension tensile value exceeding about 6 ovo to overcome the frictional resistance. This value falls along line BB 'to about 3.5% at the end of the winding. setting Experience-based friction compensation is ensured by means of the setting resistor 19 possible in Fig. I.

Aus der Gesamtfeldkurve, der Drehzahlkurve und dem zu überwindenden Spannungsabfall im Ankerstromkreis findet man die dem Wickelmotor zuzuführende Spannung (Kurve B), welche das Ankerstromregelgerät selbsttätig einregelt. Verluste durch Reibung und Spannungsabfall im Ankerstromkreis haben mithin keinen Einfluß auf die selbsttätige Einregelung eines vorbestimmten Aufwickelzugs durch das auch Stillstandszug aufrechterhaltende Ankerstromregelgerät. Im Fall der Fig. 2 ist der Zugverlaufeinsteller g so einzustellen, daß der Steuerstrom in der Hilfssteuerspule am Ende eines Wickelvorgangs den Wert J50 sib annimmt, damit der Ankerstrom auf doppelten Wert anwächst. Wird der Zugverlaufeinsteller auf einen kleineren Wert eingestellt, dann folgt der Ankerstrom etwa der geraden Linie BG', und der Aufwickelzug senkt sich gegen Ende der Bewicklung nach Kurve z'. From the total field curve, the speed curve and the one to be overcome The voltage drop in the armature circuit shows the voltage to be supplied to the winding motor (Curve B), which the armature current regulator regulates automatically. Losses through Friction and voltage drop in the armature circuit therefore have no effect on the automatic adjustment of a predetermined winding tension by the also standstill tension sustaining armature current control device. In the case of Figure 2, this is the trajectory adjuster Set g so that the control current in the auxiliary control coil at the end of a winding process the value J50 sib assumes so that the armature current increases to double the value. Will the tension course adjuster is set to a lower value, then the armature current follows about the straight line BG ', and the winding tension is lowered towards the end of the winding after curve z '.

Wird der Wickelmotor nicht von einem eigenen Generator gespeist, dann kann das Ankerstromregelgerät in an sich bekannter Weise auch die Felderregung einer fremd angetriebenen Zusatzmaschine im Ankerstromkreis einregeln. Hierzu ist in Fig. 3 ein Schaltbild gegeben mit sinngemäß gleichen Bezugszeichen wie in Fig. I. Die Zusatzmaschine ist mit 20, ein konstantes Erregernetz mit 21 und die die Wickelgeschwindigkeit bestimmende Speisespannung, z. B. eine Leonardspannung, mit 22 bezeichnet. Der vom Ankerstromregelgerät betätigte Feldregelwiderstand I2 Steuert nunmehr die Erregerwicklung I3 der Zusatzmaschine 20. If the winding motor is not fed by its own generator, then the armature current control device can also excite the field in a manner known per se an externally driven additional machine in the armature circuit. This is In Fig. 3 a circuit diagram is given with analogously the same reference numerals as in Fig. I. The additional machine is at 20, a constant excitation network at 21 and the Winding speed determining supply voltage, z. B. a Leonard voltage, with 22 designated. The field control resistor I2 actuated by the armature current regulator controls now the field winding I3 of the additional machine 20.

Um eine nach Erfahrenswerten genauere Ausgleichung der Reibung im Verlauf eines Wickelvorgangs zu erzielen oder um bei gegebenem, z. B. geradlinig anwachsendem Erregerstrom i in Wicklung 7 die zur Erzielung einer vorbestimmten Aufwickelzugcharakteristik notwendigen Änderungen der Gesamtfelderregung zwangläufig einzuregeln, kann man nach Fig. 4 auch an Stelle eines während des Wickelvorgangs konstant eingestellt bleibenden Erregerstroms in Wicklung 18 einen gleichzeitig mit dem Feldregler 6 betätigten Feldregler 23 vorsehen, welcher beim Strom Null in der Wicklung 7 bereits einen das Anfangsfeld F0' in Wicklung 18 erzeugenden Erregerstrom liefert. In order to achieve a more precise compensation of the friction in the To achieve the course of a winding process or to give a given, z. B. straight increasing excitation current i in winding 7 to achieve a predetermined Wind-up tension characteristics necessary changes in the total field excitation inevitably can be adjusted according to FIG. 4 in place of one during the winding process The excitation current in winding 18 remains constant, one at the same time Provide with the field regulator 6 actuated field regulator 23, which at zero current in the winding 7 already an excitation current generating the initial field F0 'in winding 18 supplies.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: I. Gleichstrom-Elektrowidder für beliebige Wickelgeschwindigkeiten und beliebige vorbestimmte Wickelbereiche, mit programmäßig abhängig vom Wickelhalbmesser bzw. vom Bewicklungsgrad eingeregeltem Wickelmotorfeld und selbsttätiger Ankerstromregelung, mittels einer vom Wickelmotorfelderregerstrom beeinflußten Hilfssteuerspule des Ankerstromregelgeräts, nach dem Patent 927 937, dadurch gekennzeichnet, daß für das Wickelmotorfeld zwei Erregerwicklungen (7, I8) vorgesehen sind und daß der Erregerstrom der einen Wicklung (7) programmäßig-abhängig vom Wickelhalbmesser bzw. dem Bewicklungsgrad eingeregelt ist derart, daß er verhältnisgleich der Zunahme des Wickelhalbmessers, vom Wert Null beim kleinsten Wickelhalbmesser beginnend, geradlinig anwächst und daß dieser Erregerstrom gleichzeitig als Steuerstrom für die Hilfssteuerspule des Ankerstromregelgeräts (z. B. eines Schnellreglers, eines Stromrelais oder eines elektrodynamischen Doppelmeßwerkgeräts) dient, während die zweite Feldwicklung (I8) des Wickelmotors so erregt wird, daß ein vorbestimmter Gesamtfeldverlauf bzw. Aufwickelzugverlauf erzielt wird. PATENT CLAIMS: I. DC electric ram for any winding speed and any predetermined winding areas, depending on the program depending on the winding radius or winding motor field regulated by the degree of winding and automatic armature current control, by means of an auxiliary control coil of the which is influenced by the winding motor field excitation current Armature current control device, according to patent 927 937, characterized in that for the winding motor field two excitation windings (7, I8) are provided and that the excitation current one winding (7) depending on the program depending on the winding radius or the degree of winding is regulated in such a way that it is proportionate to the increase in the winding radius, starting from the value zero at the smallest winding radius, increases in a straight line and that this excitation current as a control current for the auxiliary control coil of the Armature current control device (e.g. a high-speed regulator, a current relay or a electrodynamic double measuring device), while the second field winding (I8) of the winding motor is excited so that a predetermined total field course or winding tension course is achieved. 2. Gleichstrom-Elektrowickler nach Anspruch I mit praktisch geradlinig verlaufender Gesamtfelderregung, dadurch gekennzeichnet, daß eine näherungsweise Ausgleichung der Leerlaufreibung durch Einstellung eines höheren konstanten Erregerstroms in der zweiten Feldwicklung (I8) des Wickelmotors erzielt wird, als zur Erzeugung des normalen Anfangsfeldes, welches dem nutzbaren Aufwickelzug entspricht, erforderlich ist. 2. DC electric winder according to claim I with practically straight running total field excitation, characterized in that an approximately Compensation for idling friction by setting a higher constant excitation current in the second field winding (I8) of the winding motor is achieved than to generate the normal starting field, which is the usable winding tension is required. 3. Gleichstrom-Elektrowickler nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorbestimmte Aufwickelcharakteristik (mit oder ohne näherungsweisen Ausgleich der Leerlaufreibung) dadurch erzielt wird, daß synchron mit dem Feldregler für den Erregerstrom in der ersten Feldwicklung (7) ein Programmregler (23) für den Erregerstrom in der zweiten Feldwicklung (I8) betätigt wird. 3. DC electric winder according to claim I, characterized in that that a predetermined winding characteristic (with or without approximate compensation the idle friction) is achieved in that synchronously with the field controller for the Excitation current in the first field winding (7) a program controller (23) for the excitation current is actuated in the second field winding (I8).