專利名稱：紗線處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序所述的紗線處理系統(tǒng)。
在交流電壓形式(例如在220V和600V之間)的紗線處理系統(tǒng)中，使用笨重的變壓器逐步地達(dá)到較低的直流電壓，例如24V、12V或8V，根據(jù)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制線路和在運(yùn)行中可能有的每個(gè)紗線給進(jìn)器的傳感器的要求。至少在輸入部分，變壓器有大量的繞組。因而電源裝置比較重和大。通常電源裝置放置在紗線給進(jìn)器旁邊的地面上，甚至相距一定的距離。在電源裝置和單個(gè)紗線給進(jìn)器之間連接的電纜比較長(zhǎng)，電源裝置所需的空間很大。對(duì)于多個(gè)紗線給進(jìn)器，電源裝置和紗線給進(jìn)器之間的長(zhǎng)電纜線產(chǎn)生不希望的較大噪聲，考慮到將來(lái)的EMC標(biāo)準(zhǔn)，噪聲只能通過(guò)較貴的護(hù)罩避免。笨重的電源裝置的缺點(diǎn)不僅在于使用中，因?yàn)樵诩徔棌S中所需的空間是很寶貴的，而且還在于存儲(chǔ)和運(yùn)輸中，因?yàn)樗鼈冋紦?jù)比較大的空間，需要笨重的包裝和高的運(yùn)送費(fèi)用。
本發(fā)明的目的在于，以花費(fèi)不高的方式減少這種紗線處理系統(tǒng)所需的空間和重量，通過(guò)節(jié)省空間和重量，為這種紗線處理系統(tǒng)的概念獲得更大的自由度。
本發(fā)明的這個(gè)目的用權(quán)利要求1的特征部分中的特征得以實(shí)現(xiàn)。
在這種配置中，交流變換組件中的交流電壓在被變壓器處理之前在高頻轉(zhuǎn)變成不規(guī)則的被斬波的直流電壓。由于高斬波頻率，變壓器現(xiàn)在需要較少的繞組，因而變壓器能被制造得小而輕。這對(duì)電源裝置所需的重量和空間有利。與傳統(tǒng)的電源裝置比較，例如重量能減少90％多，體積減少幾乎90％。如果按傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的電源裝置在體積為大約18升時(shí)重量為大約14公斤，包含有交流變換組件的電源裝置的重量為大約0.9公斤，體積為大約2.2升。這使得可以很近地把電源裝置放置在相應(yīng)的紗線給進(jìn)器旁。電源裝置的存儲(chǔ)、運(yùn)輸和安裝都很簡(jiǎn)單。制造和安裝費(fèi)用不高。由于重量輕體積小的電源裝置的通用性，通到紗線給進(jìn)器的電纜線很短，電噪聲問(wèn)題減輕。毫無(wú)問(wèn)題地和沒(méi)有護(hù)罩地遵守相應(yīng)的規(guī)則。在傳統(tǒng)的電源裝置中，不可避免的直流電平的變化必須通過(guò)在控制線路中或在微處理器中的防范措施加以補(bǔ)償。這種防范措施不再采用，因?yàn)榻涣髯儞Q組件以很可靠的方式保持裝置直流電壓恒定。
在根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)施例中，高頻斬波逆變器部分的設(shè)計(jì)從一開(kāi)始就使得變壓器尺寸盡可能小和輕。反饋回路線提供給高頻斬波逆變器部分必要的參考控制參數(shù)用于保持輸出端直流電平恒定。
在權(quán)利要求3的實(shí)施例中，按照結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的方式，考慮了對(duì)電源裝置的單個(gè)組件的不同要求。例如，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)需要較高的電平和比控制線路或傳感器更高的功率。不同直流電壓的不同輸出互不影響。例如，變壓器分成多段。
權(quán)利要求4所述的實(shí)施例可以很便利地同時(shí)在紗線給進(jìn)裝置上安裝多個(gè)紗線給進(jìn)器。八個(gè)連接點(diǎn)一般來(lái)說(shuō)足夠了。在個(gè)個(gè)連接點(diǎn)上可以提供直流電平不同的多個(gè)輸出。
權(quán)利要求5給出了一個(gè)便利的實(shí)施例，殼體保護(hù)交流變換組件中的部件不受外面的機(jī)械作用。由于變壓器的重量小，殼體可以裝在紗線給進(jìn)裝置的支架上，因而能靠近紗線給進(jìn)裝置。這使得產(chǎn)生電噪聲的電纜線很短。在不增加額外的較貴的護(hù)罩的情況下滿足了EMC的要求。
根據(jù)權(quán)利要求6，交流變換組件的小重量和所需的小空間能夠使電源裝置裝入紗線給進(jìn)器的殼體內(nèi)或裝在紗線給進(jìn)器的殼體上。
權(quán)利要求7所述的實(shí)施例在工作、短路保護(hù)上可靠并效果好，耐久。
將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。附圖為

圖1紗線處理系統(tǒng)的示意側(cè)視圖；圖2說(shuō)明詳細(xì)變化；圖3說(shuō)明有關(guān)圖1和圖2的細(xì)節(jié)的方框圖。
根據(jù)圖1，紗線處理系統(tǒng)S由一個(gè)紗線給進(jìn)裝置F組成，紗線給進(jìn)裝置F包括兩個(gè)紗線給進(jìn)器F1和F2(在本實(shí)施例中)，兩個(gè)紗線給進(jìn)器一起連接到一消耗紗線的紡織機(jī)器L上，例如織布機(jī)。紗線給進(jìn)裝置F可裝在靠近紡織機(jī)器L的支架1上。按照?qǐng)D1，聯(lián)合電源裝置P靠近紗線給進(jìn)器F1、F2裝在給進(jìn)供應(yīng)裝置F的支架1上，聯(lián)合電源裝置P用于紗線給進(jìn)裝置F的紗線給進(jìn)器F1、F2。
每一個(gè)紗線給進(jìn)器F1、F2包括一個(gè)電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)M、一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制線路C和可能使用的傳感器D，傳感器連接在控制線路C上。紗線Y來(lái)自各自的紗線卷2并嶄時(shí)儲(chǔ)存在紗線給進(jìn)器F1、F2中，然后被紡織機(jī)器L消耗，紗線Y在紗線處理系統(tǒng)S中受到處理。
電源裝置P通過(guò)電纜線路3與每一個(gè)紗線給進(jìn)器F1、F2連接。電纜線路3各自連接到電源裝置P的殼體8的多個(gè)連接點(diǎn)4的其中之一上。反過(guò)來(lái)，電源裝置P通過(guò)電纜5與交流電源連接，即或者在6與紡織機(jī)器L分離，或者在7通向紡織機(jī)器L的控制單元，在此沒(méi)有更詳細(xì)的表示。
在圖2的實(shí)施例中，電源裝置P裝在紗線給進(jìn)器F1的殼體9內(nèi)或附加在殼體9上，即可能用它自己的殼體8′挨著紗線給進(jìn)器F1的控制線路C。與交流電源連接的電纜5直接通向紗線給進(jìn)器F1。
圖3是說(shuō)明電源裝置在其殼體8、8′中的結(jié)構(gòu)的方框圖。電源裝置包括一個(gè)交流變換組件Z，該交流變換組件與電纜5連接并且至少有一個(gè)直流輸出端10，例如用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。另外，還可以提供更多的直流輸出端11和12(以斷線表示)，例如用于控制線路C或傳感器D。輸出端10、11、12在圖1的連接點(diǎn)4之一上一起連接到電纜線上。
在交流變換組件Z中，帶有濾波器20的整流部分13裝在輸入邊。高頻斬波逆變器部分14在所說(shuō)的整流部分13之后，接下來(lái)是變壓器15。變壓器15之后裝有另一個(gè)帶有濾波器21的整流部分16，整流部分16引出輸出端3。反饋回路線17從與電纜線3連接的輸出端引到高頻斬波逆變器部分14，反饋回路有一個(gè)在線路18中的脈沖寬度調(diào)制部件19。高頻斬波逆變器部分14的脈沖占空因數(shù)可以被改變，使得用于紗線給進(jìn)器的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)M、控制線路C或傳感器D的直流電壓以精確的方式保持恒定。至少一個(gè)功率晶體管和一個(gè)高頻開(kāi)關(guān)管(MOS FET或雙極的)裝在高頻斬波逆變器部分14中。脈沖寬度調(diào)制部件通過(guò)一個(gè)振蕩器記時(shí)，并由一個(gè)放大級(jí)和一個(gè)參考電壓觸發(fā)，改變脈沖占空因數(shù)。
來(lái)自電源的交流電壓首先在整流部分13中被整流，然后由電容器濾波，產(chǎn)生一個(gè)粗糙的直流電平。因?yàn)樵诮涣麟娫粗械淖儎?dòng)或以一種基本方式的變動(dòng)，該電平在很大的范圍內(nèi)變動(dòng)。在高頻斬波逆變器部分14中直流電平在很高的頻率上(例如20到200kHZ或更高)被斬波，然后在變壓器15中被變換，接著在整流部分16中被整流，然后濾波，產(chǎn)生一個(gè)很均勻的直流電壓。
交流變換組件Z的一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)給定一個(gè)相應(yīng)的設(shè)計(jì)，交流變換組件就適合200到600V之間的一個(gè)交流范圍，這對(duì)在實(shí)際中在經(jīng)常不同的的交流電壓的情況下，使用紗線給進(jìn)裝置具有重要意義。交流變換組件可以普遍應(yīng)用于這個(gè)寬度范圍。為了能使用不貴的功率變壓器，為交流變換組件Z預(yù)定了三個(gè)可選的工作范圍，在所說(shuō)的范圍之間進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作。第一級(jí)范圍從200V到300V交流電壓，第二級(jí)范圍從300V到450V交流電壓，第三級(jí)從450V到600V交流電壓。為此，一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(交流范圍選擇開(kāi)關(guān))裝在電源裝置上。
本發(fā)明在紗線供應(yīng)系統(tǒng)中提供了如下優(yōu)點(diǎn)短路保護(hù)，不依賴于輸入電壓和輸入電壓變化的工作；重量輕和小而緊湊的體積，易于冷卻；簡(jiǎn)單而輕的殼體；高的工作可靠性；使用廣泛，易于符合EMC的要求；在紡織工廠節(jié)約空間和重量，例如在織布機(jī)上，存儲(chǔ)簡(jiǎn)單，運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)；能使用簡(jiǎn)單的特殊陶瓷熔斷器和自動(dòng)線路斷電器；輕型的噴涂金屬的塑料容器殼體。
權(quán)利要求
1.一種紗線處理系統(tǒng)，由一個(gè)包括至少一個(gè)紗線給進(jìn)器并裝在一消耗紗線的紡織機(jī)器(尤其是織布機(jī))上的紗線給進(jìn)裝置、一個(gè)電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制線路(最好帶有一微處理器)、與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制線路連接的傳感器和一個(gè)電源裝置組成，該電源裝置與交流電源連接并且包括至少一個(gè)變壓器，該電源裝置連接所說(shuō)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、所說(shuō)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制線路和可能使用的所說(shuō)的紗線給進(jìn)器傳感器，提供直流電壓，其特征在于，所說(shuō)的電源裝置(P)是一個(gè)按開(kāi)關(guān)方式設(shè)計(jì)的交流變換組件(Z)，該交流變換組件有一個(gè)可變的占空脈沖因數(shù)，為所說(shuō)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(M)、所說(shuō)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制線路(C)和可能使用的所說(shuō)的紗線給進(jìn)器(F1、F2)傳感器(D)保持恒定的直流輸出電壓。
2.按照權(quán)利要求1所述的紗線處理系統(tǒng)，其特征在于，在所說(shuō)的在上游具有至少一個(gè)變壓器(15)的交流變換組件(Z)中裝配有一個(gè)高頻斬波逆變器部分(14)；在至少一個(gè)連接所說(shuō)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(M)、所說(shuō)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制線路(C)和可能使用的所說(shuō)的傳感器(D)的直流輸出端和所說(shuō)的高頻斬波逆變器部分(14)之間連接有穩(wěn)定和調(diào)節(jié)反饋回路線(17)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的紗線處理系統(tǒng)，其特征在于，用于紗線給進(jìn)器(F1)的所說(shuō)的交流變換組件(Z)包括多個(gè)用于所說(shuō)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(M)、所說(shuō)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制線路(C)和可能使用的所說(shuō)的傳感器(D)的不同直流電壓的輸出端(10、11、12)。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的紗線處理系統(tǒng)，其特征在于，所說(shuō)的交流變換組件(Z)包括多個(gè)連接點(diǎn)，這些連接點(diǎn)用于連接多個(gè)所說(shuō)的紗線給進(jìn)裝置(F)的紗線給進(jìn)器(F1、F2)。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的紗線處理系統(tǒng)，其特征在于，所說(shuō)的交流變換組件(Z)裝在殼體(8、8′)中；殼體(8、8′)靠近紗線給進(jìn)器(F1、F2)裝在紗線給進(jìn)器(F1、F2)的支架(1)上。
6.按照權(quán)利要求1至4之一所述的紗線處理系統(tǒng)，其特征在于，所說(shuō)的交流變換組件(Z)容納在紗線給進(jìn)器(F1)的殼體(9)內(nèi)或裝在紗線給進(jìn)器(F1)的殼體(9)上。
7.按照權(quán)利要求1至6之一所述的紗線處理系統(tǒng)，其特征在于，所說(shuō)的交流變換組件(Z)包括一個(gè)在所說(shuō)的高頻斬波逆變器部分(14)之前、在輸入邊的、帶有濾波器(20)的整流部分(13)和包括至少一個(gè)在所說(shuō)的高頻斬波逆變器部分(14)和至少一個(gè)帶有濾波器(21)的輸出整流部分(16)之間的功率變壓器(15)；為了改變?cè)谒f(shuō)的高頻斬波逆變器部分(14)中的所說(shuō)的脈沖占空因數(shù)，在所說(shuō)的反饋回路(17)中配置一個(gè)脈沖寬度調(diào)制線路(19)。
8.按照權(quán)利要求1至7之一所述的紗線處理系統(tǒng)，其特征在于，一個(gè)交流范圍選擇開(kāi)關(guān)(W)裝在所說(shuō)的殼體(8、8′)上或內(nèi)，特別是為200V至300V、300V至450V、450V至600V的輸入交流電壓設(shè)有三個(gè)開(kāi)關(guān)級(jí)。
全文摘要
在一種紗線處理系統(tǒng)(S)中，包括至少一個(gè)在紡織機(jī)器(L)上的紗線給進(jìn)器(F1、F2)，每一個(gè)紗線給進(jìn)器包括一個(gè)電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(M)，一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制電路(C)(特別是帶有一個(gè)微處理器)和傳感器(D)，由一個(gè)電源裝置(P)給所說(shuō)的部件提供直流電壓，電源裝置(P)與交流電源連接并包括至少一個(gè)變壓器(15)；電源裝置(P)為一個(gè)以開(kāi)關(guān)方式設(shè)計(jì)的交流變換組件(Z)，具有可調(diào)脈沖占空因數(shù)，用于保持直流輸出電壓恒定。
文檔編號(hào)D04B15/99GK1117773SQ94191193
公開(kāi)日1996年2月28日 申請(qǐng)日期1994年2月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月16日
發(fā)明者杰克·海爾斯特羅姆 申請(qǐng)人:Iro有限公司