RU2147952C1 - Устройство для стабилизации натяжения проволоки при намотке или размотке - Google Patents
Устройство для стабилизации натяжения проволоки при намотке или размотке Download PDFInfo
- Publication number
- RU2147952C1 RU2147952C1 RU98122252A RU98122252A RU2147952C1 RU 2147952 C1 RU2147952 C1 RU 2147952C1 RU 98122252 A RU98122252 A RU 98122252A RU 98122252 A RU98122252 A RU 98122252A RU 2147952 C1 RU2147952 C1 RU 2147952C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transducer
- sensor
- electric motor
- wire
- converter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
Abstract
Технический результат - упрощение конструкции, обеспечение стабильности натяжения проволоки как при ее намотке на катушку, так и при ее размотке с катушки, снижение энергоемкости исполнительного механизма. Функциональная схема устройства для стабилизации натяжения проволоки при намотке или размотке, включающая датчик длины петли петлеобразователя, исполнительный механизм, состоящий из катушки и электропривода, в качестве электропривода содержит реверсивный тиристорный преобразователь постоянного тока с электродвигателем постоянного тока или реверсивный частотный преобразователь переменного тока с электродвигателем переменного тока. Дополнительно используют функциональный преобразователь сигнала с датчика петли в двухполярный аналоговый сигнал, подключенный входом к выходу датчика длины петли, а выходом - к входу реверсивного тиристорного преобразователя постоянного тока или входу реверсивного частотного преобразователя переменного тока. Применение изобретения позволяет упростить конструкцию устройства и повысить при этом стабильность натяжения проволоки как при ее намотке на катушку, так и при ее размотке с катушки, а также снизить энергоемкость исполнительного механизма. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Техническое решение относится к обработке металлов давлением и, в частности, может быть использовано при производстве проволоки, кабеля или проводов в кабельной промышленности.
Основными узлами устройства для стабилизации натяжения проволоки при намотке или размотке являются датчик состояния натяжения проволоки и исполнительный механизм [1].
Известно устройство для стабилизации натяжения, содержащее гидромуфту [2] . Недостаток этого устройства в применении гидравлики, что определено сложностью в эксплуатации и ненадежностью.
Известно устройство для разматывания, содержащее в качестве исполнительного механизма вариатор [3]. Недостаток этого устройства в сложности и ненадежности этой механической конструкции.
Известен регулятор намотки проволоки на катушку, содержащий виткоукладчик, исполнительный механизм, состоящий из асинхронного двигателя, индукторной муфты скольжения, коробки скоростей, клиноременной передачи и тормоза [4] . Недостаток этого устройства в сложности конструкции, в трудности обеспечения качественной намотки, так как регулирование намотки на изменяющийся диаметр катушки производят за счет муфты скольжения, которая не обеспечивает стабильности вращения.
Известен намоточный аппарат с исполнительным механизмом, где в качестве электропривода используют асинхронный двигатель с фазным ротором [5]. Недостатком этого устройства является сложность в конструкции, наладке и эксплуатации электрооборудования системы управления асинхронного двигателя с фазным ротором.
Известен также механизм слежения, состоящий из роликов и груза-противовеса [6] . Недостаток этого механизма в ненадежности работы и, в случае наматывания проволоки другого диаметра, в необходимости менять массу всего механизма слежения.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому техническому решению является устройство для стабилизации натяжения проволоки при намотке [7]. Указанное устройство для стабилизации натяжения проволоки на катушке при рассогласовании скоростей волочения и намотки воздействует сигналом датчика длины петли петлеобразователя на электропривод, изменяя тем самым скорость катушки для восстановления статического равновесия скоростей волочения и намотки и поддержания заданного значения натяжения проволоки.
Функциональная схема устройства для стабилизации натяжения проволоки при намотке [7] включает в себя датчик длины петлеобразователя, исполнительный механизм, дифференциатор второго порядка, подключенный на вход датчика длины петли, при этом его выход соединен со ходом множительного устройства, подключенного на вход исполнительного механизма и умножающего поступающий сигнал на постоянную величину, пропорциональную массе груза петлеобразователя, приходящейся на одну ветвь.
Недостатком указанного устройства для стабилизации является его сложность в конструкции, обусловленная наличием разнообразных функциональных устройств, и его работа только в режиме намотки проволоки на катушку.
Задачей предлагаемого технического решения является упрощение конструкции, обеспечение стабильности натяжения проволоки как при ее намотке на катушку, так и при ее размотке с катушки, снижение энергоемкости исполнительного механизма.
Поставленная задача достигается тем, что:
1. В функциональной схеме устройства для стабилизации натяжения проволоки при намотке или размотке, содержащей датчик длины петли петлеобразователя, исполнительный механизм, состоящий из катушки и электропривода, в качестве электропривода содержат реверсивный преобразователь тока с электродвигателем и дополнительно используют функциональный преобразователь сигнала с датчика петли в двухполярный аналоговый сигнал, подсоединенный входом к выходу датчика длины петли, а выходом - к входу реверсивного преобразователя.
1. В функциональной схеме устройства для стабилизации натяжения проволоки при намотке или размотке, содержащей датчик длины петли петлеобразователя, исполнительный механизм, состоящий из катушки и электропривода, в качестве электропривода содержат реверсивный преобразователь тока с электродвигателем и дополнительно используют функциональный преобразователь сигнала с датчика петли в двухполярный аналоговый сигнал, подсоединенный входом к выходу датчика длины петли, а выходом - к входу реверсивного преобразователя.
2. В функциональной схеме по п. 1 в качестве реверсивного преобразователя тока используют реверсивный тиристорный преобразователь постоянного тока.
3. В функциональной схеме по п. 1 в качестве реверсивного преобразователя тока используют реверсивный частотный преобразователь переменного тока.
4. В функциональной схеме по п. 1 в качестве электродвигателя используют электродвигатель постоянного тока.
5. В функциональной схеме по п. 1 в качестве электродвигателя используют электродвигатель переменного тока.
На чертеже приведена функциональная схема построения устройства для стабилизации натяжения проволоки при намотке или размотке, где:
1 - катушка;
2 - реверсивный преобразователь тока с электродвигателем;
3 - функциональный преобразователь сигнала с датчика петли в двухполярный аналоговый сигнал;
4 - датчик длины петли;
5 - петлеобразователь;
6 - груз;
Uвх - двухполярный аналоговый сигнал управления;
Vл.в. - линейная скорость волочения;
Vл.н. - линейная скорость намотки;
Vл.т. - линейная скорость тяги;
Vл.р. - линейная скорость размотки.
1 - катушка;
2 - реверсивный преобразователь тока с электродвигателем;
3 - функциональный преобразователь сигнала с датчика петли в двухполярный аналоговый сигнал;
4 - датчик длины петли;
5 - петлеобразователь;
6 - груз;
Uвх - двухполярный аналоговый сигнал управления;
Vл.в. - линейная скорость волочения;
Vл.н. - линейная скорость намотки;
Vл.т. - линейная скорость тяги;
Vл.р. - линейная скорость размотки.
Устройство для стабилизации натяжения проволоки при намотке или размотке работает следующим образом:
Направление вращения и линейная скорость катушки 1 зависит от того, какое направление включено для работы у реверсивного преобразователя тока с электродвигателем, которое, в свою очередь, зависит от полярности и величины аналогового сигнала управления Uвх, формирующегося в результате преобразования функциональным преобразователем 3 сигнала с датчика длины петли 4 петлеобразователя 5.
Направление вращения и линейная скорость катушки 1 зависит от того, какое направление включено для работы у реверсивного преобразователя тока с электродвигателем, которое, в свою очередь, зависит от полярности и величины аналогового сигнала управления Uвх, формирующегося в результате преобразования функциональным преобразователем 3 сигнала с датчика длины петли 4 петлеобразователя 5.
Uвх формируется следующим образом:
при нахождении датчика 4 на середине всей длины петлеобразователя 5 Uвх = 0;
при нахождении датчика 4 ниже или выше середины всей длины петлеобразователя 5 Uвх > 0 (либо Uвх < 0) или Uвх < 0 (либо Uвх > 0) соответственно, т.е. Uвх разнополярно в зависимости от положения датчика 4 относительно середины длины петлеобразователя 5.
при нахождении датчика 4 на середине всей длины петлеобразователя 5 Uвх = 0;
при нахождении датчика 4 ниже или выше середины всей длины петлеобразователя 5 Uвх > 0 (либо Uвх < 0) или Uвх < 0 (либо Uвх > 0) соответственно, т.е. Uвх разнополярно в зависимости от положения датчика 4 относительно середины длины петлеобразователя 5.
Рассмотрим работу устройства для стабилизации натяжения проволоки при намотке на катушку 1. Результатом соответствия линейной скорости волочения Vв.л. и намотки Vл.н. является серединное положение датчика 4 петлеобразователя 5, при котором Uвх ~ 0. Начальные движения проволоки и груза 6 на фиг. 1 обозначены сплошной стрелкой. Допустим, при Vл.в. > Vл.н. груз 6 и датчик 4 будут перемещаться вниз относительного серединного положения, формируя при этом на выходе функционального преобразователя 3 Uвх > 0, в результате чего электродвигатель будет увеличивать Vл.н. до соответствия с Vл.в.. Допустим, при Vл.н. > Vл.в., например, когда увеличивается диаметр намотанной проволоки на катушке 1, груз 6 и датчик 4 будут перемещаться вверх относительно серединного положения, формируя при этом на выходе функционального преобразователя 3 Uвх < 0, в результате чего электродвигатель будет уменьшать Vл.н. до соответствия с Vл.в., включаясь в тормозной режим и рекуперируя электроэнергию в питающую сеть.
Рассмотрим теперь работу устройства для стабилизации натяжения проволоки при размотки с катушки 1. Результатом соответствия линейной скорости тяги Vл.т. и размотки Vл.р. также является серединное положение датчика 4 петлеобразователя 5, при котором Uвх ~ 0. Начальные движения проволоки и груза 6 на фиг. 1 обозначены пунктирной стрелкой. Допустим, при Vл.т. > Vл.р. груз 6 и датчик 4 будут перемещаться вверх относительного серединного положения, формируя при этом на выходе функционального преобразователя 3 Uвх < 0, в результате чего электродвигатель будет увеличивать Vл.р. до соответствия с Vл.т.. Допустим, при Vл.р. > Vл.т., например, когда проволока была неравномерно намотана на катушку 1 до размотки, груз 6 и датчик 4 будут перемещаться вниз относительно серединного положения, формируя при этом на выходе функционального преобразователя 3 Uвх > 0, в результате чего электродвигатель будет уменьшать Vл.р. до соответствия с Vл.т., включаясь в тормозной режим и рекуперируя электроэнергию в питающую сеть.
Масса груза 6, как и катушка с проволокой 1, является нагрузкой для электродвигателя. При изменении величины массы груза будет изменяться величина натяжения проволоки при ее намотке или размотке. Разнополярные величины Uвх при нахождении датчика 4 в крайнем верхнем и в крайнем нижнем положении длины петлеобразователя 5, равно и когда Uвх ~ 0, зависят от требуемой линейной скорости и степени натяжения проволоки при намотке или размотке, а также от требуемой динамики и эксплуатационных режимов работы исполнительного механизма.
В данном устройстве упрощена конструкция, осуществляется повышение стабильности натяжения проволоки не только при ее намотке, но и при ее размотке, а использование при этом тормозных режимов реверсивного автоматизированного электропривода постоянного или переменного тока обеспечивает снижение энергоемкости исполнительного механизма.
Т. о., применение предлагаемого технического решения позволяет упростить конструкцию устройства и повысить при этом стабильность натяжения проволоки как при ее намотке на катушку, так и при ее размотке с катушки, а также снизить энергоемкость исполнительного механизма.
Источники информации
1. Перельмутер В. М. , Сидоренко В.А. Системы управления тиристорными электроприводами постоянного тока. М.: Энергоатомиздат, 1988, стр.225-241.
1. Перельмутер В. М. , Сидоренко В.А. Системы управления тиристорными электроприводами постоянного тока. М.: Энергоатомиздат, 1988, стр.225-241.
2. Описание изобретения к авт.св. СССР N 218794, М.кл. B 21 C 47/04, 1968.
3. Описание изобретения к авт.св. СССР N 517347, М.кл. B 21 C 47/04, 1976.
4. Описание изобретения к авт.св. СССР N 837447, М.кл. B 21 C 47/04, 1981.
5. Описание изобретения к авт.св. СССР N 900920, М.кл. B 21 C 47/00, 1982.
6. Описание изобретения к авт.св. СССР N 1011294, М.кл. B 21 C 47/04, 1983.
7. Описание изобретения к авт.св. СССР N 490524, М.кл. B 21 C 47/00, 1975.
Claims (5)
1. Устройство для стабилизации натяжения проволоки при намотке или размотке, содержащее датчик длины петли петлеобразователя, исполнительный механизм, состоящий из катушки и электропривода, отличающееся тем, что в качестве электропривода оно содержит реверсивный преобразователь тока с электродвигателем и дополнительно снабжено функциональным преобразователем сигнала с датчика петли в двухполярный аналоговый сигнал, подсоединенным входом к выходу датчика длины петли, а выходом - к входу реверсивного преобразователя тока.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве реверсивного преобразователя тока использован реверсивный тиристорный преобразователь постоянного тока.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве реверсивного преобразователя тока использован реверсивный частотный преобразователь переменного тока.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве электродвигателя использован электродвигатель постоянного тока.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве электродвигателя использован электродвигатель переменного тока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98122252A RU2147952C1 (ru) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | Устройство для стабилизации натяжения проволоки при намотке или размотке |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98122252A RU2147952C1 (ru) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | Устройство для стабилизации натяжения проволоки при намотке или размотке |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2147952C1 true RU2147952C1 (ru) | 2000-04-27 |
Family
ID=20213204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98122252A RU2147952C1 (ru) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | Устройство для стабилизации натяжения проволоки при намотке или размотке |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2147952C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2610200C2 (ru) * | 2010-11-22 | 2017-02-08 | Белрон Хангари Кфт-Цуг Бранч | Устройство и способ для вырезания стеклянной панели транспортного средства |
-
1998
- 1998-12-10 RU RU98122252A patent/RU2147952C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2610200C2 (ru) * | 2010-11-22 | 2017-02-08 | Белрон Хангари Кфт-Цуг Бранч | Устройство и способ для вырезания стеклянной панели транспортного средства |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2020070194A (ja) | 牽引ウィンチを動作させる方法及び牽引ウィンチの電気駆動装置 | |
US3514681A (en) | Electric drive system for vehicles | |
US4272706A (en) | Mooring winch system | |
US2844773A (en) | Induction motor control systems | |
RU2147952C1 (ru) | Устройство для стабилизации натяжения проволоки при намотке или размотке | |
US5495157A (en) | Cable reeling system | |
US4221344A (en) | Apparatus and method for controlling textile winder package drive motors and traverse device motors | |
US2569287A (en) | Motor control system | |
US4276498A (en) | Adjustable torque control winch system | |
US2949249A (en) | Winding and unwinding controls | |
JPS63165264A (ja) | 長尺物の巻取り装置 | |
JPH10191689A (ja) | インバータ装置 | |
SU922890A1 (ru) | Станок для перемотки нитевидных материаловi | |
US2193121A (en) | Tension control system | |
US3421736A (en) | Continual tension line-tensioning mechanism | |
KR850000350Y1 (ko) | 권사기용 모우터의 속도 제어장치 | |
JPS6246713Y2 (ru) | ||
JP2010252435A (ja) | トルク制御装置 | |
SU1400998A1 (ru) | Устройство дл регулировани нат жени перематываемого материала | |
JPS6240930A (ja) | 電動機の制御装置 | |
RU2046509C1 (ru) | Электромагнитный преобразователь движения | |
JPS5833904A (ja) | 誘導電動機式電気車制御方式 | |
SU1329862A1 (ru) | Устройство дл перемотки ленточного материала | |
SU1171943A1 (ru) | Устройство дл управлени асинхронным электродвигателем | |
SU900920A1 (ru) | Устройство дл регулировани нат жени проволоки при намотке |