[发明专利]纺机中用于驱动牵伸罗拉的驱动装置

说明书

本发明涉及一种驱动装置，该驱动装置用来驱动纺机的牵伸部中的牵伸罗拉，所述纺机如细纱机等。更具体地，本发明涉及一种包括许多驱动单元的驱动装置，由所述驱动单元驱动牵伸罗拉，至少其中一个驱动单元具有作为驱动牵伸罗拉的变速电动机的同步电动机。

例如从日本未审查专利公开(KoKai)No.55-128024已经知道上述类型的一种牵伸罗拉的驱动装置。在这种已知技术中，在纺机的牵伸部中有三个细长的牵伸罗拉分别连接到同步电动机，一个频率发生器通过一个频率调节器和一个变频器向每个同步电动机发出一个输出信号，于是每个牵伸罗拉独立地与该信号同步转动。

上述设置是有利的，因为牵伸罗拉之间转速比的变化(牵伸比的变化)能很容易地通过用于控制它变频器或频率调节器而进行。因此，操作者不再有替换齿轮以改变牵伸比的麻烦。

作为同步电动机，有一种永磁型同步AC电动机，其包括一个定子和具有永磁体和笼形导体的一个转子。当电动机起动时，转子由作为感应电动机从笼形导体传来的转矩驱动而开始运动，当转速增加并达到一同步速度时，一所谓的“同步拉入(synchronous pull-in)”发生，从而将永磁体产生的转子的磁场拉入到与定子的旋转场同步。这种电动机的优点在于，因为在同步拉入发生后没有电流流过笼形导体，热损耗和能量消耗都被减到最小。

然而，当上述类型的同步电动机用作驱动纺机的牵伸罗拉的电动机时，就会发生下述现象。在旋转方向上电动机转子的停止位置(转子的永磁体的磁极的停止位置)在每次停止时都会改变，如附图7A和7B所示。在图7A和7B，箭头21A表示转子的永磁体的磁场，箭头22A表示定子的旋转场；箭头X表示转子的正常旋转方向，箭头Y表示转子的反向旋转方向。在机器起动时，如果定子的旋转场20A的极性与转子永磁体的磁场21A的极性相反，并且如果定子的旋转场22A在正常旋转方向X上在转子永磁体的磁场21A的前方，转子可能被拉入到正常旋转方向(图7A)，但如果位置关系与图7A中的相反，转子就会被拉入到相反的旋转方向上而轻微地反向旋转(见图7B)。结果，牵伸罗拉被反向转动的同步电动机驱动而反向转动，于是纤维束在此罗拉和另一个被正常转动的同步电动机驱动的牵伸罗拉之间被松驰或被拉伸，导致不期望的或者错误的牵伸，产生纱线断裂或纱疵。

例如，日本未审查专利公开(Kokai)No.7-3539和日本未审查实用新型公开(Kokai)No.59-113362，公开了一种用于驱动牵伸罗拉的驱动装置。该驱动装置包括一个用于防止牵伸罗拉反向转动的棘轮-棘爪机构。在上述文件中棘轮-棘爪机构的目的是防止牵伸罗拉的反向转动，这种反向转动是在牵伸罗拉从其一端被驱动时由于牵伸罗拉的扭转运动而产生的。这些公开文件的目的不是防止起动同步电动机时由于同步电动机的反向转动而引起的牵伸轴的反向转动。

本发明的一个目的是提供一种驱动牵伸罗拉的驱动装置，其包括一个永磁型同步AC电动机，并且结构简单，能够减小起动同步电动机时可能会产生的不期望的牵伸。

本发明提供了一种用于驱动纺机中一系列牵伸罗拉的驱动装置，该装置包括许多用于驱动牵伸罗拉的驱动单元；每个驱动单元具有一个变速电动机和一个传动机构，该传动机构可操作地连接到上述变速电动机，以便驱动至少一个牵伸罗拉，其中一个变速电动机包括一同步AC电动机，该同步AC电动机具有在其中设置的永磁体。上述驱动装置还包括一反转防止装置，该反转防止装置设置在传动机构中，以防止相联系的牵伸罗拉反向转动；所述传动机构可操作地连接到同步电动机；在同步电动机起动时，由于同步电动机中永磁体的作用产生同步电动机的反向转动，从而产生了前述相应牵伸罗拉的反向转动。

在本发明的另一特征中，驱动装置还包括一反转防止装置，该反转防止装置设置在可操作地连接到同步电动机的传动机构中，以防止相应牵伸罗拉的反向转动。当同步电动机起动时，由于同步电动机中永磁体的作用，同步电动机反向转动，引起了前述相应牵伸罗拉的反向转动。传动机构可操作地连接到同步电动机，其减速比使得牵伸罗拉会反向转动到产生不希望牵伸的程度。

在上述设置中，由于反转防止装置防止与驱动单元相关的牵伸罗拉在驱动单元包括的同步电动机起动时反向转动，同步电动机起动时的反向转动是由于设置在电动机中的永磁体的作用。与不设置反转防止装置的情况相比，在该牵伸罗拉和正常转动的牵伸罗拉之间纤维束的松弛和/或拉紧的程度变小，从而降低了一种不期望的牵伸的发生。