JPS60155729A - 紡機または撚糸機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 特許請求の範囲第（１）項の前文に記載された周知のオ
ープンエンド紡機（ＤＥ−Ｏ３２６４４７４９）におい
ては、スピニングロータ　（ｓｐｉｎｎｉｎｇｒｏｔｏ
ｒｓ）とアンラベラー（ｕｎｒａｖｅｌｌｅｒｓ）とは
互いに独立した非同期モータによって駆動されている。

互いに異なる速度で回転するこの二種の回転体のための
非同期モータは、機械の全長にわたる一群もしくはいく
つかに分けられた群をなす状態で、一つもしくは複数の
インバータを介して動力供給を受けており、そして該イ
ンバータは周波数制御されている。

この二種のインバータの出力周波数の比は互いに調整可
能となっていて、スピニングの開始あるいは停止時に上
記出力周波数の比が維持できるようになっている。

スピニングの自動再開を所定通り行うにはスピニング停
止における制御は必須である。

しかしながら、このオーブンエンド紡機の記載にあって
は、停電時におけるスピニング停止の制御に関しての方
策について触れていない。停電は開発途上国ではしばし
ば起こるので勿論のことではあるが、産業国においても
考慮されねばならない。スピンドルあるいはロータスピ
ンドルを独立駆動としている紡機あるいは撚糸機では、
停電は低速な周辺回転要素群（アンラベラー、ドラフト
装置あるいは巻取り装置）がスピンドルあるいはロータ
スピンドルよりも早期に停止してしまうということを意
味する。このことは製品に欠陥（例えば糸の撚りの著し
い不揃い）や糸切れをももたらす。

従来の紡機あるいは撚糸機においては、すべての要素は
一つの主モータで駆動されていた。スピンドルあるいは
ロータスピンドルと周辺回転要素群との間の同期は摩擦
結合あるいは確実結合さらには再結合の組合わせによっ
てなされていた。

この発明の目的とするところは、紡機あるいは撚糸機の
駆動のために、単独あるいは各グループ毎にモータが採
用されているワークユニットの周辺回転要素群の同期を
停電時において確保することにある。

上記目的は、特許請求の範囲第（１１項に特徴づけられ
ている内容によって達成される。スピンドルあるいはロ
ータスピンドルに接続されるインバータをマルチブルク
オードラントオペレーション（ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｑｕ
ａｄｒａｎｔ　ｏｐｅｒａＨｏｎ）’として設計するこ
とにより、停電後速度低下した際に非同期モータを発電
機として作用させ、電気エネルギを中間直流回路に逆供
給することが可能となる。インバータ同士が中間直流回
路を介して電気的に結合されているならば、上記電気エ
ネルギは一つの駆動系から他へと伝達される。さらに蓄
電ユニットによって停電制御部は十分にバッファされる
必要がある。この制御部は、停電をレジスタして、スピ
ニングオフプログラム（ｓｐｉｎｎｉｎｇ−ｏｆｆｐｒ
ｏｇｒａｍｍｅ）をスピニング停止の通常のプログラム
とは異なる形で遂行できる。インバータにおける比較的
早い周波数低下は、非同期モータに発電機のごとくのブ
レーキ効果をもたらし、その結果既述のエネルギのフィ
ードバックができる。

中間直流回路の結合は永続的な形態であっても、停電時
にのみなされる形態であってもよい。もしも永続的な形
態をとるならば、各駆動系についてのインバータの直列
に結合された整流装置に中間直流回路を結合させること
ができる。

フィードバンクエネルギを許容最大中間回路電圧を超え
ないように、特許請求の範囲第（３）項に特徴づけられ
たように、スピニングオフプログラムの過程を、出力周
波数に対する中間回路電圧の比の自動記録によって決め
ることができる。こうすることによって、中間直流回路
あるいはインバータにおける過電圧による素子の損傷を
阻止できる。この周波数低下の調整はその最適値を決定
するためにも行われる。この最適値は、通常のスピニン
グあるいはダブリング状態からの偏値をできるだけ小さ
く保つために発電的ブレーキを極力ゆっくりと行うよう
に定めるとともに、またすべての周辺回転要素群の駆動
に十分なエネルギをフィードバンクするように定められ
る。

リング式精紡機を例とするならば、本発明は以下のごと
くである。

リング式精紡機においては通常すべての回転要素は一つ
のセントラルモータで駆動される。スピニングスピンド
ルはクンゼンシャルベルトあるいは駆動軸によって駆動
され、ボトムトラフティングローラやリングレールのよ
うな周辺回転要素群はギアボックスを介して駆動される
。すべての要素間は摩擦または確実結合されていてセン
トラルモータの速度が変化したときのみならず停電にな
ったときにも、上記要素の動作シーケンスの同期は確保
されている。

省エネルギの観点から、リングフレームスピンドルは独
立したモータで駆動される傾向にある。インバータを通
して周波数制御される非同期モータは、省エネルギ運転
速度の選定あるいはスピニングの開始や停止のための機
械の中間速度への適応を可能とする。周辺回転要素群は
、インバータから電力供給される一台のセントラルモー
タで駆動される。かくして二種のインバータの出力周波
数の比が互いに調整可能となり、スピニング開始や停止
における低速時にあっては、対応するコントロールユニ
ットによって出力周波数の比は調整値に維持される。

停電が起きたときには、低速回転するボトムトラフティ
ングローラは慣性エネルギが小さいので、周辺回転要素
群は早期に停止してしまう。一方１５，０００ないし２
０．ＯＯＯｒｐｍ　という高速回転しまた質量の大きい
スピニングスピンドルは、ブレーキをかけなければ数分
という時間をかけてゆっくりと減速する。そして糸は次
々と撚り出され、そのプロセスにおいて糸の品質は許容
できないまでに低下しまたついには糸切れをも生ずる。

かかる事態を回避するために、インバータ同士は中間直
流回路を介して結合されている。

慣性で回転するスピニングスピンドルの非同期モータは
、停電期間中発電機として作用してインバータ及び中間
直流回路に電気エネルギを逆供給する。これをなすため
にはインバータはマルチブルクオードラントオペレーシ
ョンとして設計される。すなわち、交流エネルギを直流
エネルギに再変換できるし、また制御された周波数低下
が非同期モータの再発電ブレーキを行うことができる。

停電の際には、インバータの制御部は蓄電ユニットを介
して十分にバッファされる。制御部はエネルギ消費が小
さいので、これは蓄電バッファによって故障も少なくま
た安価に実行できる。

制御部は停電をレジスタでき自動的にスピニングプロセ
スを終了する。管糸の糸巻取り量によってスピニングス
ピンドルの動エネルギは変化するので、スピニングオフ
プログラムは、出力周波数に対する中間直流回路電圧の
比にしたがって、スピニングスピンドルの再発電ブレー
キの調整をも含んでいな番すればならない。こうすれば
、中間直流回路の予想される過電圧を回避できる。

実際において、停電の際のスピニングの停止は、中間速
度での通常の機械の停止時の場合よりも早い。しかし電
気エネルギをフィードバックして機械の他の駆動系に供
給することにより、周波数が制御された状態でリングフ
レームのすべての可動部の速度低下を同期させることが
できる。

次に添付図面のブロックダイヤグラムにしたがって、本
発明の詳細な説明する。

スピンドルあるいはロータスピンドルの独立した作動の
ために、非同期モータ１には、整流袋Ｗ３から直流電流
を受けるインバータ４を介して電流が供給される。同様
に、周辺回転要素群のモータ２には、整流装置３から直
流電流を受けるインバータ５を介して電流が供給される
。数多くのスピンドルあるいはロータスピンドルをもつ
紡機には、さらに並列に接続されたインバータ４゛を別
の非同期モータ１に設けることができる。

制御部６によって、二種のインバータ４，５の出力電圧
比は、機械のスイッチの開閉時に制御ライン８を介して
調整かつ維持される。

検知ライン９を介して制御部６には停電がレジスタされ
る。停電期間中制御部は蓄電手段７から電力の供給を受
けてスピニングオフプログラムを遂行することができる
。

スピニングオフプログラムの過程において、インバータ
４の周波数の低下は、スピンドルあるいはロータスピン
ドルの回転数の低下よりも早い。停電による速度低下中
は、スピンドルあるいはロータスピンドルの非同期モー
タは発電機として作用するので、マルチプルフォードラ
ントオペレーションとして設計されたインバータ４にそ
して中間直流回路に電気エネルギが返還される。ライン
１０を通じてこのエネルギは他の駆動系に伝達され、か
くして周辺回転要素群のモータ２の回転を維持しまたス
ピンドルあるいはロータスピンドルのすべての可動部の
速度低下を同期ならしめる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すブロック図である。 １・・・・・・・・・非同期モータ ４．５・・・・・・・・・インバータ ６・・・・・・・・・制御部 ７・・・・・・・・・蓄電手段 特許出願人　ニス　カー　エフ　クーゲルラーゲルファ
ブリケン　ゲゼルシャフト　ミソトベシュレンクテル　
ハフラング 代　理　人　弁理士　藤　岡　徹

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　インバータ４を介して電力供給を受ける非同期
   モータ１で独立に駆動されるスピンドルあるいはロータ
   スピンドルと、他のインバータ５を介して電力供給を受
   けて駆動される周辺回転要素群とを備え、調整自在な上
   記両インバータの出力周波数の比が調整可能であり、核
   化が制御部６によって機械の始動・停止時においても維
   持されるものにおいて、 スピンドルあるいはロータスピンドルに接続されるイン
   バータ４はマルチプルフォードラントオペレーションと
   して設定され、別駆動系のインバータ４．５は中間直流
   回路を介して互いに結合され、 制御部６は停電時に備え蓄電手段７によって十分バッフ
   ァされ、停電をレジスタし、自由速度低下時におけるス
   ピンドルあるいはロータスピンドルの回転数低下よりも
   早期に行われるインバータでの周波数低下を許容するス
   ピニングオフプログラムを遂行する、ことを特徴とする
   紡機または撚糸機。
2. （２）　インバータ４．５は共通の中間直流回路に接続
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第（１１項
   記載の紡機または撚糸機。
3. （３）　スピニングオフプログラムは、出力周波数と中
   間直流回路の電圧の比にしたがって自動的に調整される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１１項または第（
   ２）項記載の紡機または撚糸機。