Устройство для регулирования натяжения при намотке длинномерного материала на паковку

(51)5 В 65 Н 77 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОЬРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 96/1290 Кисляковрское свидетельство СССР О, кл, В 65 Н 77/00, 1985, ОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НИЯ ПРИ НАМОТКЕ ДЛИННОО МАТЕРИАЛА НА ПАКОВКУ(21) 4815 (22) 16,04 (46) 23.10 (71) Кир ное про Лепсе (72) М. А (56) Авто М 12999 (54) УСТ НАТЯЖЕ МЕР НОГ 92. Бюл, %39еское злектромашиностроительэводственное объединение им.(57) Сущность изобретения: электродвигатель постоянного тока (1), паковка (2), материал (3), мерный ролик (4), датчик линейной скорости (5), логарифмирующий блок (6), прямой вход (7), блок вычитания (8), датчик угловой скорости (9), логарифмирующий блок(10), минусовой вход(11), сумматор(12), эадатчик натяжения (1 3), антилогарифмирующий блок (14), и реобраэователь напряжение-ток (1 5), усилитель (1 6), 1 - 2 - 9 - 10 - 11 - 8; 1-2 - 4 - 5 - 6-7 - 8; 13 - 12; 8 - 12 - 14 - 15 - 16 - 1. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и может использоваться также в текстильной промышленности,Цель изобретения - расширение технологических возможностей.Сущность изобретения поясняетсяструктурной схемой устройства.Устройство для регулирования натяжения длинномерного материала при намоткеего на паковку содержит электродвигатель1 постоянного тока, на оси которого установлена паковка 2 для намотки длинномерного материала 3, который при намоткеглубоко охватывает мерный обводной ролик4 датчика 5 линейной скорости материала.Выход этого датчика через первый логарифмирующий блок 6 связан с прямым входом7 блока 8 вычитания. На валу электродвигателя 1 кроме паковки 2 установлен датчик 9угловой скорости паковки. Выход этого датчика через второй логарифмирующий блок10 связан с минусовым входом 11 блока 8вычитания, Выход этого блока подключен кодному из входов сумматора 12, другойвход которого подключен к выходу логарифмического задатчика 13 натяжения материал а. В ыход сумматора 12 черезантилогарифмирующий блок 14 связан сблоком управления приводом паковки,включающим преобразователь 15 напряжение-ток и усилитель 16. Выход его связан сэлектродвгателем 1.Устройство работает следующим образом,Посредством задатчика 13 напряжениязадают напряжение, пропорциональное логарифму требуемого натяжения:013 = 1.дн(Здесь и в дальнейшем все сигналы заданыы в нормированном виде без учета масштабных коэффициентов пропорциональныхвеличин), В то же время датчик 5 линейнойскорости перемещающегося материала вырабатывает сигнал, пропорциональный линелной скорости перемещения О 5 = Ч.Логарифмирующий блок 6 выдает на прямой вход 7 блока 8 сигнал, пропорциональный логарифму линейной скоростидвижения материала: О 6 =9 Ч, Создающийдвижение и натяжение электродвигателя 1при этом вращается с угловой скоростью,измеряемой датчиком 9 угловой скорости;О 9 = й). При этом логарифмирующий блок10 выдает на минусовой вход 11 блока 8сигнал, пропорциональный логарифму угловой скорости оправки 2;010=19 и.Блок вычитания 8 определяет разностьмежду логарифмом линейной скорости перемещения материала и логарифмом угловой скорости вращения электродвигателя 1 с паковкой 2. А сумматор 12 прибавляет к этой разности логарифм задваемого номи нального натяжения, Таким образом, на выходе сумматора 12 сигнал равен:012.-1.дН+ дЧ.д в (1) Антилогарифмирующий блок 14 вырабатывает сигнал:10 014 Н Чи (2)Это напряжение пропорционально моменту М, который должен создать электродвигатель 1 при текущем радиусе й паковки 2 для обеспечения натяжения Р. Действи тельно отношение:Й=Ч/ и (3) есть ни что иное, как текущий радиуспаковки. Поэтому (2) с учетом (3) имеет вид:014= Н В=М (4) 20 Сигнал, пропорциональный требуемомумоменту, с выхода антилогарифмирующего блока преобразуется преобразователем 15 напряжение-ток и усилителем 16 в пропорциональный требуемому моменту ток: 25 116 = К 16 Н й = К 16 М (5)Электродвигатель 1 осуществляет преобразование этого же тока в момент, который при данном текущем радиусе и при текущих линейной скорости материала и уг лавой скорости паковки необходим дляобеспечения заданного натяжения.Действительно, вращающий моментпропорционален току якоря:М 1=Са Ф (6)35где М 1 - вращающий момент,С - постоянный коэффициент,Ф - магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения,40 1 а - ток якоря.При независимом возбуждении от ис.точника постоянного тока со стабильнымнапряжением поток равен:Ф = КфОЬ, (7,45где Кф - постоянный коэффициент, завися.щий от конструкции электродвигателя, ОЬ -напряжение обмотки возбуждения.Поскольку две последних величины по.50 стоянны, то и поток Ф также постоянен,Поэтому (6) может быть записана в следую.щем виде:М 1= Кма (8)55 где Км = С Ф - постоянная величина. Поскольку усилитель 16 с преобразова телем 15 поддерживают ток через якорь, тса = 16, Поэтому, подставляя (8) в (5), имеем: М 1 = Км 16 = Км К 16 М (9)1770246 20 25 30 35 40 45 50 Составитель М. КисляковТехред М.Моргентал Корректор М. Керецман Редактор С. Козлова Заказ 3707 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Если установить К 16 = 1/Км,где К 16 - обобщающий коэффициент усиления контура регулирования, то М 1 = М = Н В (10)Таким образом, устройство вне зависимости от величины скорости обеспечивает такой момент вращения М 1, который необходимо для создания при данном текущем радиусе Й паковки заданную величину натяжения Н,Благодаря устранению противоречия между скоростью, качеством, точностью и надежностью расширяются технологические возможности и область применения устройства на тонкие и непрочные нити при одновременном повышении производительности.Формула изобретения Устройство для регулирования натяжения при намотке длинномерного материала на паковку, содержащее датчики линейной скорости материала и угловой скорости паковки, задатчик натяжения материала, выходом связанный с первым входом 5 сумматора, и блок управления приводомпаковки, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с цеплью расширения технологических возможностей, оно имеет антилогарифмирующий блок, логарифмирующие блоки и блок 10 вычитания, причем логарифмирующиеблоки входами связаны соответственно с выходами датчиков линейной скорсоти материала и угловой скорости паковки, а выходами - с блоком вычитания, выход 15 которого соединен с вторым входом сумматора, а выход сумматора связан через антилогарифмирующий блок с блоком управления приводом.