Устройство для управления намоткой материалов

Союз советских Сфциалистнчесннх Республик(51)М. Кл зВ 65 Н 23/20 В 65 Н 77/00 с присоединением заявки ЙоГосударственный комнтет СССР по дедам нзобретеннй н открытнй(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НАМОТКОЙ%СЕРИАЛОВ Изобретение относится к средствам автоматизации технологическихпроцессов, конкретнее к устройствамдля управления намоткой материалов,таких, как пленка, ткань и т.д.Известен регулятор натяжения ткани, содержащий электродвигатель тянущих валков с тахогенератором иэлектродвигатель намоточного барабана с тахогенератором, подключенным к первому входу усилителя, вто рой вход которого связан с датчикомнатяжения, а выходчерез регулируемый преобразователь соединен сэлектродвигателем намоточного барабана 1.Основной недостаток известногоустройства заключается в том, чтооно обеспечивает стабилизацию натяжения, но не обеспечивает его изменения в Функции от диаметра наматываемого рулона, что необходимо длякачественного управления,Дель изобретения - повышение качества управления.Поставленная цель достигается благодаря .тому, что устройство имеетдополнительный усилитель, а обмоткивозбуждения тахогенераторов включены последовательно и подключены к.выходу дополнительного усилителя,вход которого связан с тахогенератором тянущих валков.Сущность изобретения поясняетсячертежом, на котором изображенаблок-схема устройства;Устройство содержит электродвигатель 1, соединенный через редуктор2 с тянущими валками 3, электродвигатель 4, сочлененный через редуктор 5 с барабаном 6 и связанный стянущими валками через обрабатываемыйматериал 7. На валах электродвигателей насажены техогенераторы 8 и 9, 15 измеряющие угловую скорость тянущих .валков и барабана.Замкнутая система стабилизацииЭДС тахогенератора тянущих валковпредставляет собой усилитель 10, 20 вход которого соединен с якорем тахогенератора 8 и источником (на чертеже не показан) задающего сигналаф. Двигатель 4 барабана питаетсяот регулируемого преобразователя 11, 25 вход которого соединен с выходомпромежуточного усилителя 12, Входусилителя 12 соединен с якорем тахогенератора 9 барабана и датчиком 13натяженияСкорость двигателя 1 тя нущих валков регулируется индивиду 3 887398альным преобразователем (на чертежене показан).Устройство работает следующим образом.Задается скорость двигателю 1 тянущих валков 3 и двигателю 4 барабана 5, тянущие валки транспортируют материал 7 к барабану б. Одновременно вращаются тахогенераторы б и 7.,Сигнал ЧВ от источника эталонногонапряженйя и сигнал отрицательной обратной связи ЭДС с тахогенератора 8поступают иа вход усилителя 10.Так как последовательно соединенные обмотки возбуждения тахогенераторов 8 и 9 подключены на выход усилителя 10, то происходит стабилизация ЭДС тахогенератора 8 тянущих валков. Сигнал.от датчика натяжения 13подается на вход промежуточного усилителя 12, где сравнивается с ЭДСтахогенератора 9 барабана.Рассогласование поступает на входпреобразователя 11, который управляет скоростью двигателя 4 барабана.Натяжение материала определяется величиной ЭДС тахогенератора 9. Согласование линейной скорости тянущихвалков и линейной скорости намоткипроизводится системой управления двигателем 4 барабана. При неравенствеподачи материала и намотки его на .барабан происходит отклонение .петли.Это отклонение преобразовывается дат.чиком натяжения в электрический сиг-нал, который через промежуточныйусилитель 12 и преобразователь 11регулируетскорость вращения двигателя 4 таким образом, чтобы поддерживать равенство скоростей подачии намотки материала. По мере ростадиаметра рулона в процессе намоткиуменьшается угловая скорость двигателя 4, а следовательно, уменьшается величина ЭДС тахогенератора 9,закон изменения которой рассмотримниже.Линейные скорости материала взоне тянущих валков и барабана одинаковы и равны,(4) ит(10)мо 4 О .С ККд4 К С3 ютщо По мере роста диаметра наматываемого рулона натяжение материалауменьшается в соответствии с выражением (9).Из равенства (7) видно, что ЭДС д 5 тахогенератора барабана, являясь заЧ - ")тМТ 2у ю/з ъБгде сО Ю 4 - угловые скорости тахогеТнераторов тянущих валкови барабана;Й; Р - диаметры тянущего валкаи наматываемого на барабан рулона,ЭДС тахогенератора 8 тянущих валковЕг=Ътфт 1 ф= К В ф(3) где С " конструктивная постояннаятахогенератора;ФТ " магнитный поток возбуждения тахогенератора; передаточное число редуктора привода тянущих валков;К - коэффициент пропорциональности;5 Ч - задающий сигнал уровня стабилизации;Е - ЭДС. тахогенератора тянущихвалков.Подставив в (3) выражение о/т иэ(1) и определяя значение магнитногопотока/фт/ возбуждения тахогенератора тянущих валков, получим: ЭДС тахогенератора 9 электродвигателя намоточного барабана:ЕЮ СвЕ Ф а, (5) Щ где С 4. - конструктивная постояннаятахогенератора 9;ф, - магнитный поток возбуждения тахогенератора 9.Поскольку токи возбуждения тахогенераторов 8 и 9 равны (обмотки возбуждения включены последовательно),Ф пропорционален Фт и можно записать: Ед; - Сет.К 2. фт Юдгде К - коэффициент пропорциональ- ЗОности между магнитными потоками возбуждения тахогенераторов.Подставляя в (б) значения о/,Фтизвыражений (2) и (4) и учитывая, что 35 ч = че, получим; Еб СетВ силу того, что ЭДС тахогенера тора барабана пропорциональна натяжению материала, имеем:Ее Кз Рмф (8) где Р - натяжейие материала в промцессе намотки; К - коэффициент пропорциональности.Подставив в (8) значение Е иэ (7) и определяя Р, получим;Ср К й Фв м Къ Сет0Начальное натяжение материала Р при диаметре оправки Р пропорциоо .1 нально Ч и равно 1887398 35 формула изобретения Составитель Б. КисинТехред А.Ач Корректор В. Бутяга актор Н. Аристова Подписноеомитета СССРоткрытийя наб., д. 4/ Заказ 10 60 тв ре Тира ВНИИПИ Госуда по делам из 13035, Москва, Жногонийаушс Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,лиал ПП дающей величиной по натяжению, не зависит от линейной скорости перемещения материала и изменяется обратно пропорционально диаметру наматываемого рулона, обеспечивая требуемое регулирование натяжения материала при росте диаметра барабана.Предлагаемое устройство улучшает качество намотки ленточного материала эа счет регулирования натяжения материала при намотке в рулон по линейному закону, упрощает схему управления и улучшает технико-экономические характеристики привода намотки. Устройство для управления,намоткой материалов, .содержащее электродвигатель тянущих валков с тахогенератором и электродвигатель намоточного барабана с тахогенератором,подключенным к первому входу усилителя, второй вход которого связан сдатчиком натяжения, а выход черезрегулируемый преобразователь соединен с электродвигателем намоточногобарабана, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения качествауправления, оно имеет дополнительныйусилитель, а обмотки возбуждения тахогенераторов включены последовательнои подключены к выходу дополнительного усилителя, вход которого связанс тахогенератором тянущих валков. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ В 2740258,кл. В 65 Н 59/10, 1979. 26