霍尔元件在恒张力收卷控制系统中的应用
收卷是玻纤织物,无纺毡等经过工艺处理后,必要的最后一道工序采用恒张力收卷的必要性也是大家所熟知的,机械磨擦收卷是最简单的恒张力收卷,如大家熟知的短切毡收卷正是利用摩擦力造成的一种近似的恒张力收卷。
在表面处理机组中利用收卷轴磨擦打滑的办法达到恒张力收卷,也是很典型的例子。在利用电气的办法上,有采用压辊检测移动线速度的,也有用直接检测张力压辊位移达到恒张力收卷的。现将有关环节简介如下。
如图1所示,毡在上胶、烘干后是有一定的抗张强度的。 所以可以加上张力辊来检测张力。如果毡带是静止不动的,则
这里:
Fz1是毡片变形后形成的内部张力;
Fmi是毡片与网带间位移速度不一所形成的磨擦力及传动形成的磨擦力;
G是张力辊的重量;
F是直流电机的拉力。
由于不断的收卷,毡卷直径加大,在电机速度还没有来得及调整时,收卷的线速度加大。
则Vi+△V= wi(Ri+△R) (3)
这里:
Vi是毡收卷线速度;
wi是毡卷角速度;
Ri是毡卷在某状态下的直径。
要产生△V的收卷加速度,显然电动机对毡片的收卷拉力也要加大。拉力的加。大分成二部分,一部分使毡片的内部张力加大,另-部分使张力辊产生向上的加速运动。由于成毡机组的网带-般都是主动与毡片同向运动,而且运动速度又很低,毡片的单重也很小,所以Fmi可以看成不变,这样一来,则变量方程可写成:
(5)
这里:
m是张力辊的质量;
在整个正常收卷过程中,方程(1)、 (2)是不存在的,系统始终处于方程(4)的动态平衡之中。所以要想使△Fz1趋向于零,就要检测张力辊向上运动的位移,从而调整电机转速,使△Fd也趋向于零。
线路构成
在构成系统时,考虑到毡本身就不是一个平滑的均匀体,所以通过张力辊时,会造成辊子上下动。为消除信号噪声的影响,在霍尔元件输出部分,还应有滤波器。系统线路框图见图。
该系统性能:
1. 实际设齐运行时张力辊位移工1mm;
2. 收卷调逗范围200~)500r/min
3. 系统由、有积分滤波,所以运行平稳;由于滤波”数又大所以发统响应速度较快,动态特正好。
在表面处理机组中利用收卷轴磨擦打滑的办法达到恒张力收卷,也是很典型的例子。在利用电气的办法上,有采用压辊检测移动线速度的,也有用直接检测张力压辊位移达到恒张力收卷的。现将有关环节简介如下。
如图1所示,毡在上胶、烘干后是有一定的抗张强度的。 所以可以加上张力辊来检测张力。如果毡带是静止不动的,则
G= Fz1+Fz2 (1)
Fz2+Fm2+Fz1+Fmi = G+Fd (2)
Fz2+Fm2+Fz1+Fmi = G+Fd (2)
这里:
Fz1是毡片变形后形成的内部张力;
Fmi是毡片与网带间位移速度不一所形成的磨擦力及传动形成的磨擦力;
G是张力辊的重量;
F是直流电机的拉力。
由于不断的收卷,毡卷直径加大,在电机速度还没有来得及调整时,收卷的线速度加大。
则Vi+△V= wi(Ri+△R) (3)
这里:
Vi是毡收卷线速度;
wi是毡卷角速度;
Ri是毡卷在某状态下的直径。
要产生△V的收卷加速度,显然电动机对毡片的收卷拉力也要加大。拉力的加。大分成二部分,一部分使毡片的内部张力加大,另-部分使张力辊产生向上的加速运动。由于成毡机组的网带-般都是主动与毡片同向运动,而且运动速度又很低,毡片的单重也很小,所以Fmi可以看成不变,这样一来,则变量方程可写成:
(5)
这里:
m是张力辊的质量;
在整个正常收卷过程中,方程(1)、 (2)是不存在的,系统始终处于方程(4)的动态平衡之中。所以要想使△Fz1趋向于零,就要检测张力辊向上运动的位移,从而调整电机转速,使△Fd也趋向于零。
线路构成
在构成系统时,考虑到毡本身就不是一个平滑的均匀体,所以通过张力辊时,会造成辊子上下动。为消除信号噪声的影响,在霍尔元件输出部分,还应有滤波器。系统线路框图见图。
该系统性能:
1. 实际设齐运行时张力辊位移工1mm;
2. 收卷调逗范围200~)500r/min
3. 系统由、有积分滤波,所以运行平稳;由于滤波”数又大所以发统响应速度较快,动态特正好。