[实用新型]一种球经分经机的纱线张力控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及纺织行业牛仔布生产的球经分经机的电气控制系统，具体涉及一种球经分经机的纱线张力控制系统。 

背景技术

纺织行业中，球经分经机用来将束状染色机染好的放置在圈条器中的束状纱线重新整经成片状经轴，以便后续工序到浆纱机进行浆纱，再上织机将经轴织造成布匹。如图1所示，球经分经机的装置中，主要包括圆条桶1a、张力辊2a、振荡器3a、用于驱动振荡器3a和张力辊2a的张力控制电机M2、存纱架4a、分经轴5a和驱动分经轴5a的卷绕电机M1。存放在圆条桶1a内的束状纱线6a经球经分经机整经成片状经轴。 

在球经分经机的运行中，对束状纱线线6a的张力控制对生产而言至关重要，在纱线运行中，线速度发生变化时，要求保持纱线张力不变。束状纱线6a的张力控制主要是通过对张力控制电机M2和卷绕电机M1的控制来实现。通常分经机的张力控制采用涡流制动器或磁粉制动器控制模式，做粗支品种时最高制动功率达到4KW。磁粉制动器控制模式是利用可调电源来调节磁粉制动器的激励电压来调节纱线的张力，但高转速、大耗散功率的磁粉制动器价格比较昂贵，且在高转速条件下，制动器温升高，需要冷却。采用涡流制动器的张力控制模式，整机的张力控制在高低速时的一致性难以保证。而且，采用涡流制动器与磁粉制动器控制张力，制动器产生的再生能源全部转化为热能散发到空气中，浪费能源，并且温度升高时易引发火警。 

实用新型内容

本实用新型的目的是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本较低、张力控制精度高且张力电机的再生能源能够有效利用的球经分经机的纱线张力控制系统。 

本实用新型的技术方案是：本实用新型的球经分经机的纱线张力控制系统，包括驱动分经轴的卷绕电机和驱动振荡器及张力辊的张力控制电机，其结构特点是：还包括： 

卷绕变频器，用于驱动卷绕电机； 

张力电机驱动变频器，用于驱动张力控制电机； 

线速度反馈编码器，用于检测和反馈卷绕电机的线速度； 

频率电压转换器，用于接收线速度反馈编码器传输的频率信号并转换成电压信号反馈给卷绕变频器； 

张力电机速度反馈编码器，用于检测张力控制电机的线速度； 

矢量速度控制卡，用于接收张力电机速度反馈编码器传输的信号并反馈给张力电机驱动变频器； 

可编程控制器，用于对卷绕变频器和张力电机驱动变频器的运行实施控制； 

所述的卷绕变频器设置为无速度传感器矢量控制模式；张力电机驱动变频器设定为矢量控制模式下的力矩控制模式；卷绕变频器的直流母线与张力电机驱动变频器的直流母线相连，用以将张力控制电机的回馈电能反馈给卷绕变频器。 

进一步的方案是：还包括：信号分配与软起动板，用于接受所述的可编程控制器的控制并向卷绕变频器提供软起动信号。 

进一步的方案是：还包括： 

第一电位器，用于设定卷绕电机正常运转的线速度电压信号； 

第二电位器，用于向张力电机驱动变频器的作为力矩信号控制端的16号端子输入0V～-10V的电压信号以设定和控制张力控制电机的力矩。 

进一步的方案是：还包括：电源模块，用于为线速度反馈编码器、频率电压转换器和信号分配与软起动板提供24V直流电源。 

进一步的方案是：上述的卷绕变频器为安川616G5-4011型号的变频器；张力电机驱动变频器为安川616G5-43P7型号的通用矢量型变频器。 

进一步的方案是：上述的卷绕电机为Y160-6型、功率11kW的电机，卷绕电机的频率设定为90Hz；张力控制电机为Y132-4型、功率4kW的电机；张力控制电机的频率设定为60Hz。 

进一步的方案还有：上述的可编程控制器为OMRON公司的型号为CPM-2A的可编程控制器。 

本实用新型具有积极的效果：（1）本实用新型的球经分经机的纱线张力控制系统，结构简单，成本较低。（2）本实用新型的球经分经机的纱线张力控制系统，能够使球经分经机的整机张力控制均衡，在高低速时张力控制一致性好。（3）本实用新型的球经分经机的纱线张力控制系统，张力控制电机工作时处于发电机状态；通过将张力控制电机的回馈电能反馈给张力电机变频器，张力电机变频器通过直流母线将电能回馈给卷绕变频器使用，从而有效节约能源。（4）本实用新型的球经分经机的纱线张力控制系统，其为原创性实用新型，能够有效替代国外产品进口，填补国内空白。 

附图说明

图1为应用本实用新型的球经分经机的结构示意图； 

图2为本实用新型的组成结构框图；