DE1067920B

DE1067920B - Regeleinrichtung fuer gleichstrombetriebene Elektrowickler

Info

Publication number: DE1067920B
Application number: DEB48511A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Erich Schaufuss
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1958-04-11
Filing date: 1958-04-11
Publication date: 1959-10-29

Description

Regeleinrichtung für gleichstrombetriebene Elektrowickler Das Aufwickeln von band- oder drahtförmigem Alaterial bat in der Regel mit konstantem Zug bei meist konstanter Geschwindigkeit zu erfolgen. Da der Durchmesser des gewickelten Bundes während des Wickelvorganges ständig zunimmt. ist der Wickelmotor in seiner Geschwindigkeit entsprechend zu regeln. Wenn man eine konstante Wickelgeschwindigkeit einstellt, geht die Drehzahl des Wickelmotors während des Wickel Vorganges umgekehrt proportional zum Bunddurchmesser herunter. Gleichzeitig geht aber das vom Wickelmotor aufzubringende Drehmoment proportional zum Bunddurchmesser herauf.
Regelt man den Wickelmotor also auf konstante Leistung, so geht der jeweilige Bunddurchmesser nicht mehr in die Regelung ein, und bei Vernachlässigung der kleinen Schwankungen mechanischer Ü.bertragungs und Verformungsverluste erreicht man bei diesem bereits bekannten Verfahren ein Aufwickeln mit konstantem Zug.
Bei einem weiteren bereits bekannten Verfahren erzielt man einen konstanten Zug auch bei veränderlichter Wickelgeschwindigkeit, indem man die Geschwindigkeit des Wickelgutes mit einem Tachodynamo abtastet und deren Spannung einem Regler zuführt, der diese geschwindigkeitsproportionale Spannung mit einer dem Leistungs-Istwert proportionalen Spannung vergleicht und auf die Ankerstromquelle des Wickelrnotors entsprechend einwidt. Die zum Leistungs-Istwert proportionale Spannung erzeugt man dabei durch einen Tachodynamo, der auf der Gchsse des Wickelmotors sitzt und vom Ankerstrom des Wickelmotors felderregt wird. Der Wickelmotor ist ein Gleichstrommotor mit konstant gehaltener Jelderregung, dessen Geschwindigkeit nur durch Beeinflussung der Ankerstromquelle geregelt wird.
Es ist aber oft notwendig. im Betrieb diese Wickelmaschine stillzusetzen und bei dieser Stillsetzung den Zug auf das Wickelgut auch noch auf dem gegebenen konstanten Wert zu halten, der beim Wickelvorgang gegeben ist. Die Regelung des Stillstandzuges ist jedoch bei den bekannten Anordnungen nicht oder nur mit großem zusätzlichem Aufwand vorzunehmen.
Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für gleichstrombetriebene Elektrowickler zur Erzielung eines konstanten Zuges, bei der die elektrische Wickelmotorleistung auf einen durch einen vom Wickelgut angetriebenen Tachodynamo ermittelten Sollwert eingeregelt wird, indem der Beistungs-Istwert durch einen vom Wickelmotor angetriebenen und durch den Wickelmotor-Ankerstrom felderregten Tachodynamo ermittelt und einem Leistungs-Sollwert und Leistungs-Istwert vergleichellder Regler zugefühí-t wird, die ein Aufrechterhalten des beim Wickeln herrschenden Zuges des Wickelgutes im Stillstand mit einfachen Mitteln ermöglicht.
Erfindungsgemäß regelt der die Leistungswerte vergleichende Regler eine auf einen entsprechenden Anfangswert einstellbare Spannung, die als Ankerstrom-Sollwert einem den Ankerstrom einstellenden Regler zugeführt wird. der sie mit einer zum Ankerstrom proportionalen Spannung vergleicht, wobei die beiden Regler derart verschiedene Einstellzeiten haben, daß der Stromwertregler seine Regelung bei einer Ankerstromscbwankung ausgeführt hat, bevor der Beistungswertregler merlclich anspricht.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Ein mit konstanter Pelderregung versehener Wickelmotor 1 wickelt auf einer Trommel 2 das Wickelgut 3 mit konstantem Zug auf. Auf der Achse des Wickelmotors 1 Sitzt ein Tachodynamo 4, deren Erregerspule 5 vom Ankerstrom des Wickelmotors 1 erregt wird und die von ihr erzeugte Spannung an einen Regler 6 gibt der einen Verstellmotor 7 steuert. Die vom Wickelgut 3 geschwindigkei tsproportional angetriebenen Zugrollen 17 treiben einen Tachodynamo 8, der ihre Spannung an ein Potentiometer 9 gibt, auf dem eine einstellbare Teilspannung des Leistungs-Sollwertes abgegriffen und an den Regler 6 weitergegeben wird, der sie mit der den Leistungs-Istwert darstellenden Spannung des Tachodynamos 4 vergleicht und entsprechend auf den Verstellmotor 7 einwirkt. Mit der Einstellung des Potentiometers 9 starr gekuppelt ist die Einstellung des Potentiometers 10, an dessen Enden die konstante Gleichspannung einer Spannungsquelle 11 liegt, wovon der abgegriffene Teil an die Enden eines Potentiometers 13 geführt wird, das über ein Getriebe 12 durch den Verstellmotor 7 einstellbar ist. Die am Potentiometer 13 abgegriffene Teilspannung wird als Ankerstrom-Sollwert einem Regler 14 zugeführt, der sie mit einer zum Ankerstrom-Jstwert proportionalen Spannung vergleicht, die durch den Spannungsabfall an einem Widerstand 15 im Ankerstromkreis gewonnen wird. Der Regler 14 verstellt ein entsprechendes Stellglied an der Ankerstromquelle 16 so lange, bis der Strom-Istwert mit dem Strom-Sollwert übereinstimmt. Der Regler 14 und die Ankerstromquelle 115 sind dabei so eingerichtet, daß sie Abweichungen des Ankerstrom-Istwertes vom Sollwert so schnell ausgleichen, daß die durch den Regler 6, Motor 7, Getriebe 12 und Potentiometer 13 gegebene Regeleinrichtung bei kleinen Ankerstromschwankungen nicht merklic}l anspricht.
Bei der erflndungsgemäßen Einrichtung ist der Aiifangszug durch entsprechende Einstellung der Potentiometer 9, 10 einstellbar. Beim Stillstand der Wickeleinrichtung erzeugen die beiden Tachodynamos 4, 8 keine Spannung, der Verstellmotor 7 bleibt also in Ruhe, und eine Teilspannung der Spannungsquelle 11 geht als Ankerstrom-Sollwert für den Wickelmotor 1 in den Regler 14 ein, der derart auf die Ankerstromquelle 16 einwirkt, daß ein entsprechender Ankerstrom durch den Wickelmotor 1 fließt und so entsprechend Drehmoment und Zug auf das Wickelgut einstellt.
Beim Stillsetzen des Wickelmotors bleibt der jeweils im Augenblick vorhandene Zug im Wickelgut 3 erhalten. Der Ankerstrom ist dabei dem gerade vorhan- denen Bunddurchmesser des Wickelgutes auf der Trommel 2 angepaßt.
PATENTANSPRUCEX Regeleinrichtung für gleichstrombetriebelle Elektrowickler zur Erzielung eines konstanten Zuges des Wickelgutes, bei der die elektrische Wickelmotorleistung auf einen durch einen vom Wickelgut angetriebenen Tachodynamo ermittelten Soll wert eingeregelt wird, indem der Beistungs-Istwert durch einen von Wickelmotor angetriebenen und vom Wickelmotor-Ankerstroin felderregten Tachodynamo ermittelt und einem den I,eistungs-Sollwert und Leistungs-Istwert vergleichenden Regler zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der die Soll- und Istwerte vergleichende Regler (16) eine auf einen entsprechenden Anfangswert einstellbare Spannung (10) regelt, die als Ankerstrom-Sollwert einem den Ankerstrom einstellenden Regler (14) zugeführt wird, der sie mit einer zum Ankerstrom proportionalen Spannung (15) vergleicht, wobei die beiden Regler (6 und 14) derart verschiedene Einstellzeiten haben, daß der Stromwertregler (16) seine Regelung bei einer Ankerstromschwankung ausgeführt hat, bevor der Leistungswertregler (6) merklich anspricht.

Claims

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 820 921. 903 602.