<Desc/Clms Page number 1>
"Enrouleuse électrique"
Dans le brevet principal ? 605. 164 on a décrit un système où l'écart de réglage par rapport à la vitesse
<Desc/Clms Page number 2>
d'envidage préfixée indépendamment et à la vitesse du moteur, influence un régulateur séquentiel à deux positions dans un sens tel que l'effort de traction s'exerçant sur le produit . en cours d'envidage demeure constant. Ce régulateur séquentiel par tout ou rien actionne d'abord une résistance ajustable intercalée dans le circuit de valeur effective de la vitesse , (constante) d'envidage et qui tient compte de l'écart de régla- ge dû à la vitesse du moteur, qui diminue constamment.
Puis, ce régulateur à deux positions règle une résistance prévue dans le circuit de valeur effective du courant du moteur, à la suite: de quoi le régulateur du courant d'induit se voit simuler un courant d'induit modifié. Il en résulte une augmentation du courant d'induit, lequel assure un effort de traction constant, alors que le diamètre de la bobine augmente. L'enrouleuse élec- trique suivant la présente invention constitue un perfectionne- : ment du système suivant le brevet principal n 605.164.
Elle comporte plusieurs avantages et améliorations, qui se rapportent en particulier à la stabilité du système en cas de rupture de la bande. ',<j
L'invention est relative à une enrouleuse électrique avec un dispositif de régulation qui assure la constance de la traction par le réglage du courant d'induit du moteur d'entra!- nement, la vitesse de défilement prescrite étant réglée indépen- damment, en faisant appel à un variateur, agissant dans un seul sens, pour l'afficheur de valeur prescrite du régulateur de courant d'induit, qui est influencé, par l'intermédiaire d'un régulateur à deux positions, en fonction de l'écart de la vîtes- . se de rotation, par la vitesse de défilement,
l'invention con- sistant en ce que la sortie du régulateur à deux positions commande le positionneur du variateur par l'entremise d'une soupape de découplage et est superposée à la valeur effective
<Desc/Clms Page number 3>
du régulateur de courant d'induit au moyen d'une soupape de découplage d'une polarité opposée.
Le dessin annexé représente un mode de réalisation particulièrement favorable du montage de régulation suivant l'invention, destiné à une enrouleuse électrique.
La bobine 1 est entraînée par un moteur à courant continu 2, alimenté par un convertisseur statique commandé 18. est
La vitesse de rotation de la bobine/convertie, au moyen d'une dynamo tachymétrique 3 en une tension proportionnelle à la vitesse. Le produit au défilement entraîne, au moyen de rou- leaux de friction 4, une dynamo tachymétrique 5, qui fournit une tension proportionnelle à la vitesse d'envidage. La tension, proportionnelle à la vitesse, de la dynamo tachymétriqeu 3, est appliquée à un potentiomètre 6, à partir duquel est prélevée une portion réglable du courant, pour être comparée avec la tension de la dynamo tachymétrique 5.
A mesure que le diamètre de la bobine augmente, la vitesse de rotation de celles-ci, et donc celle du moteur 2, diminue constamment, parce que la vi- tesse de défilement est imposée impérativement par les dispo- sitifs d'entraînement du système de production d'amont (une machine à papier, par exemple). Il se produit un écart de ré- glage, qui est appliqué à l'entrée du régulateur séquentiel à deux positions 7. La sortie de ce régulateur est connectée par une soupape de découplage 8 au positionneur 9. Le position- neur peut être constitué, par exemple, par un relais à contact de travail.
Le régulateur 7 es,t calculé de telle manière qu'un écart de réglage minime entre, d'une part, la tension propor- tionnelle à la vitesse et déterminée par la division au niveau du potentiomètre 6 et, d'autre part, la vitesse d'envidage, provoque déjà un renversement total vers le haut du régulateur à deux positions, Le contact 10, actionné par le positionneur
9, met en marche un variateur 11. Ce dernier déplace la prise
<Desc/Clms Page number 4>
mobile du potentiomètre 6 jusqu'à la disparition.de l'écart .de réglage à l'entrée de l'amplificateur 7. Le même variateur déplace simultanément la prise mobile du diviseur de tension 12, lequel est raccordé à une tension fixe.
Le potentiomètre 6 et le diviseur de tension 12 sont constitués sous la forme .de résistances en tandem, actionnées en commun.
La tension prélevée à partir du diviseur de tension 12 est comparée, à titre de valeur prescrite du courant, par l'en- tremise d'un autre diviseur de tension 13, avec une grandeur réglée 14, laquelle est proportionnelle au courant d'induit du moteur 2 et est fournie, par exemple, par le côté secondaire d'un transformateur à courant continu 15. Le régulateur de courant d'induit 16 règle le convertisseur statique 18 à gril- les de commande, en fonction de l'écart de réglage par rapport à la valeur prescrite du courant, et de la valeur effective du courant, par l'intermédiaire de l'appareil d'amorçage 17, de telle manière que le courant d'induit augmente en fonction de l'accroissement du diamètre de la bobine. On obtient ainsi une traction constante dans le produit au défilement.
En cas de rupture survenue dans le produit en cours d'envidage, le moteur 2 est dételé de la charge. Toutefois, le système de régulation de courant produit du courant, de sorte que le moteur accélère et que sa vitesse augmente rapidement.
Ceci signifie que l'écart de,réglage à l'entrée du régulateur séquentiel à deux positions 7, représente une grandeur consi- dérable, cela avec un signe inverse. A la sortie de ce régula- teur est également appliqué un ordre de positionnement de signe inverse, lequel reste cependant inopérant vis-à-vis du posi- tionneur 9 du variateur 11 en raison de la présence de la sou- pape de découplage 8. Toutefois, l'ordre de positionnement est opérant vis-à-vis de la valeur effective du courant du moteur, étant donné la polarité cpposée de la soupape de découplage 19.
<Desc/Clms Page number 5>
Aussitôt que l'ordre de positionnement change de signe et, par conséquent, se voit affecter d'une même polarité que la valeur effective du courant, il s'additionne avec la valeur effective du courant et agit ainsi sur le régulateur de courant d'induit
16. Il en résulte un état d'équilibre pour la somme formée par la valeur effective du courant et l'ordre de positionnement, somme qui atteint pratiquement une valeur correspondant à la valeur prescrite momentanément présente au niveau du diviseur de tension 13. Il s'ensuit qu'après la rupture du produit au défilement, le moteur 12 continue à tourner à une vitesse cons- tante, qui n'est que de quelques pour-cent supérieure, et ne s'emballe pas.
Aussitôt que - après que l'envidage du produit au défilement a été réamorcé sur le tambour envideur 1 - le mo- teur K/2 est à nouveau attelé à la charge, la vitesse du moteur diminue à mesure que le diamètre de la bobine augmente, de sor- te qu'il se manifeste immédiatement, à l'entrée du régulateur séquentiel à deux positions 7, un écart de réglage avec le signe " initial. Par suite, l'influence du régulateur à deux positions
7 est transférée, sous l'effet des soupapes de découplage 8 et
19, de l'entrée du régulateur de courant d'induit au position- neur 9 affecté au variateur 11, cependant que la commande asser- vie normale des potentiomètres 6 et 12 en tandem se poursuit.
Lors d'une rupture, ou bien, lors d'une interruption totale de l'envidage à la suite de l'arrêt de la machine de production (traction d'arrêt), le diamètre de la bobine atteint en dernier lieu est mémorisé par la position instantanée de la prise mobile sur le diviseur de tension 12, parce qu'un retour en arrière de la régulation du variateur n'est pas prévu. La valeur pres- crite du courant d'induit et, par conséquent, la traction du
<Desc/Clms Page number 6>
produit au défilement, peuvent être réglées à l'aide du poten- tiométre 13.
Etant donné la sensibilité extrêmement élevée du ays- téme de régulation de la commande asservie, système qui réagit des variations minimes de la vitesse de l'arbre de la bobi- ne, dues, par exemple,à des bobines non circulaires, la régu- lation du courant risque d'être affectée d'une certaine insta- bilité, ce qui se traduirait par des fluctuations du courant du moteur, d'où il résulterait une annulation de la traction.
Pour éliminer cette instabilité perturbatrice, et confomrément
EMI6.1
à l'invention, il est prévu <?eux formateurs de seuil 20 et 21, . branchés chacun en série avec une des soupapes de découplage 8 et 19. Ces formateurs de seuil peuvent être constitués par des diodes de Zener, ainsi qu'il est connu en soi. Les formateurs de seuil ont pour effet que la tension de sortie du régulateur séquentiel à deux positions 7 doit d'abord dépasser le seuil préfixé, pour pouvoir influencer soit le positionneur 9, soit l'entrée du régulateur de courant d'induit 16.
Cette formation du seuil donne lieu à un certain retard, dû au fait que l'écart de réglage entre la vitesse du moteur et la vitesse de défile- ment, provoqué par l'augmentation constante du diamètre de la bobine, doit d'abord, pour être opérant, acquérir une valeur déterminée. Ceci empêche dans une grande mesure l'apparition d'impulsions du courant du moteur se succédant immédiatement, ce qui permet d'atteindre une plus grande stabilité.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
"Electric winder"
In the main patent? 605. 164 a system has been described where the adjustment deviation from the speed
<Desc / Clms Page number 2>
feeder pre-set independently and at engine speed, influences a two-position sequential regulator in a direction such as the tensile force exerted on the product. during envidage remains constant. This all-or-nothing sequential regulator first activates an adjustable resistor inserted in the circuit for the effective value of the speed, (constant) of the winding and which takes into account the adjustment deviation due to the speed of the motor, which is constantly decreasing.
Then, this two-position regulator adjusts a resistor provided in the actual value circuit of the motor current, following which the armature current regulator is simulated a modified armature current. This results in an increase in the armature current, which ensures a constant tensile force, while the diameter of the coil increases. The electric winder according to the present invention constitutes an improvement of the system according to main patent no. 605,164.
It has several advantages and improvements, which relate in particular to the stability of the system in the event of tape breakage. ', <j
The invention relates to an electric winding machine with a regulating device which ensures the constancy of the traction by adjusting the armature current of the drive motor, the prescribed running speed being adjusted independently, in using a variator, acting in only one direction, for the prescribed value display of the armature current regulator, which is influenced, via a two-position regulator, according to the deviation of saw it. rotation, by scrolling speed,
the invention consists in that the output of the two-position regulator controls the positioner of the inverter via a de-coupling valve and is superimposed on the actual value
<Desc / Clms Page number 3>
of the armature current regulator by means of a de-coupling valve of opposite polarity.
The appended drawing represents a particularly favorable embodiment of the control assembly according to the invention, intended for an electric winder.
The coil 1 is driven by a direct current motor 2, supplied by a controlled static converter 18. is
The speed of rotation of the coil / converted, by means of a tacho generator 3 into a voltage proportional to the speed. The moving product drives, by means of friction rollers 4, a tacho dynamo 5, which supplies a tension proportional to the winding speed. The voltage, proportional to the speed, of the tachometric dynamo 3, is applied to a potentiometer 6, from which an adjustable portion of the current is taken, to be compared with the voltage of the tachometric dynamo 5.
As the diameter of the reel increases, the speed of rotation of the latter, and therefore that of the motor 2, constantly decreases, because the running speed is imperatively imposed by the drive devices of the system. upstream production (a paper machine, for example). An adjustment deviation occurs, which is applied to the input of the two-position sequential regulator 7. The output of this regulator is connected by a decoupling valve 8 to the positioner 9. The positioner can be formed, for example, by a normally open contact relay.
The regulator 7 is calculated in such a way that a minimal adjustment deviation between, on the one hand, the voltage proportional to the speed and determined by the division at the level of the potentiometer 6 and, on the other hand, the winding speed, already causes a total reversal upwards of the two-position regulator, Contact 10, actuated by the positioner
9, starts a variator 11. The latter moves the plug
<Desc / Clms Page number 4>
moving of potentiometer 6 until the disappearance of the adjustment deviation at the input of amplifier 7. The same variator simultaneously moves the moving socket of voltage divider 12, which is connected to a fixed voltage.
The potentiometer 6 and the voltage divider 12 are formed in the form of tandem resistors, actuated in common.
The voltage taken from the voltage divider 12 is compared, as the prescribed value of the current, through another voltage divider 13, with a controlled variable 14, which is proportional to the armature current. of motor 2 and is supplied, for example, by the secondary side of a DC transformer 15. The armature current regulator 16 adjusts the static converter 18 with control gates, depending on the deviation of adjustment with respect to the prescribed value of the current, and of the actual value of the current, by means of the starting device 17, so that the armature current increases as a function of the increase in the diameter of the coil. This gives constant traction in the moving product.
In the event of a break in the product being emptied, motor 2 is uncoupled from the load. However, the current regulation system produces current, so the motor accelerates and its speed increases rapidly.
This means that the deviation of the setting at the input of the two-position sequential regulator 7 represents a considerable quantity, with an inverse sign. At the output of this regulator, a positioning command with the opposite sign is also applied, which however remains inoperative with respect to the positioner 9 of the variator 11 due to the presence of the decoupling valve 8. However, the positioning order is effective with respect to the actual value of the motor current, given the opposite polarity of the decoupling valve 19.
<Desc / Clms Page number 5>
As soon as the positioning order changes sign and, consequently, is assigned the same polarity as the effective value of the current, it is added with the effective value of the current and thus acts on the current regulator of induced
16. This results in a state of equilibrium for the sum formed by the effective value of the current and the positioning order, a sum which practically reaches a value corresponding to the prescribed value momentarily present at the level of the voltage divider 13. It s As a result, after the product breaks on the run, the motor 12 continues to run at a constant speed, which is only a few percent higher, and does not run away.
As soon as - after the feed of the moving product has been restarted on the feeder drum 1 - the K / 2 motor is again coupled to the load, the speed of the motor decreases as the diameter of the spool increases. , so that at the input of the two-position sequential regulator 7, a setting deviation immediately appears from the initial "sign. Consequently, the influence of the two-position regulator
7 is transferred, under the effect of the decoupling valves 8 and
19, from the armature current regulator input to positioner 9 assigned to drive 11, while the normal assertive control of potentiometers 6 and 12 in tandem continues.
In the event of a break, or else, during a total interruption of the unwinding following the stopping of the production machine (stop pull), the diameter of the coil last reached is stored by the instantaneous position of the mobile socket on the voltage divider 12, because a reversal of the regulation of the variator is not expected. The prescribed value of the armature current and, consequently, the traction of the
<Desc / Clms Page number 6>
product when scrolling, can be adjusted using potentiometer 13.
Due to the extremely high sensitivity of the servo-controlled regulating system, a system which reacts to small variations in the speed of the spool shaft, due, for example, to non-circular spools, the regulation There is a risk that the current flow may be affected by instability, which would result in fluctuations in the motor current, resulting in cancellation of the traction.
To eliminate this disturbing instability, and of course
EMI6.1
to the invention, it is provided <? them threshold formers 20 and 21,. each connected in series with one of the decoupling valves 8 and 19. These threshold formers can be formed by Zener diodes, as is known per se. The threshold trainers have the effect that the output voltage of the two-position sequential regulator 7 must first exceed the pre-set threshold, in order to be able to influence either the positioner 9 or the input of the armature current regulator 16.
This formation of the threshold gives rise to a certain delay, due to the fact that the adjustment deviation between the speed of the motor and the scrolling speed, caused by the constant increase in the diameter of the coil, must first, to be operational, to acquire a determined value. This largely prevents the occurrence of immediately succeeding motor current pulses, thus achieving greater stability.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.