[发明专利]碳纤维展纤纱架分组力矩控制装置及控制方法

说明书

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种碳纤维展纤纱架分组力矩控制装置，包括：机架、纱筒、展纤装置、导纱装置和储纱装置；机架至少设置两层用于对纱筒进行安装的支架，每一层支架上所设置的纱筒数量相等，且设置数量均大于等于2，其中，每一层纱筒中排列位置相同的纱筒均以同样的角度到达导纱装置，并通过导纱装置的汇集传送至展纤装置，经展纤后，纱线到达储纱装置进行储存。通过本发明的技术方案，有效降低了电机控制成本，节省了人工调试所带来的人力和时间成本。同时，本发明中还请求保护一种碳纤维展纤纱架分组力矩控制装置的控制方法。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种碳纤维展纤纱架分组力矩控制装置及控制方法。

背景技术

碳纤维或玻璃纤维多轴向经编机在裁切和织布过程中，需要保持纱线恒定张力，所以在放卷过程中需采用力矩电机及控制装置。目前国内力矩电机一般采用力矩控制器，这种控制器需要在现场调试电压，控制输出力矩，才能保持纱线的恒张力，这种只适合单台电机控制张力使用，而一台纱线放卷架上少则需要几十台力矩电机，多则一两百台力矩电机，每台都调试将浪费大量人工和时间，使得实施成本大幅提升。

鉴于上述问题，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种碳纤维展纤纱架分组力矩控制装置及控制方法，使其更具有实用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳纤维展纤纱架分组力矩控制装置及控制方法，可通过较低的成本快速的实现电机力矩的输出，从而实现纱线的恒张力控制。

本发明的技术方案为：碳纤维展纤纱架分组力矩控制装置，包括：机架、纱筒、展纤装置、导纱装置和储纱装置；所述机架至少设置两层用于对纱筒进行安装的支架，每一层支架上所设置的所述纱筒数量相等，且设置数量均大于等于2，其中，每一层所述纱筒中排列位置相同的所述纱筒上的纱线均以同样的角度到达所述导纱装置，并通过所述导纱装置的汇集传送至所述展纤装置，经展纤后，纱线到达所述储纱装置进行储存。

进一步地，所述支架水平设置，且位于其上的所述纱筒在竖直方向上一一对应设置。

进一步地，所述导纱装置包括与所述支架一一对应的一级导纱辊，所述一级导纱辊用于将由每一层支架上各个所述纱筒所放出的纱线进行聚拢；还包括二级导纱辊，所述二级导纱辊用于将由各个所述一级导纱辊所放出的纱线进行聚拢并导引向所述展纤装置。

进一步地，所述展纤装置的上游还设置加热装置，用于对待展纤的纱线进行加热。

进一步地，所述展纤装置的下游还设置有挤压牵拉装置，所述挤压牵拉装置包括两主动滚轮，以及分别与两所述主动滚轮相切设置的挤压滚轮，所述挤压滚轮的转轴与气缸连接，用于对经过所述挤压滚轮和主动滚轮之间的纱线进行挤压导向。

一种碳纤维展纤纱架分组力矩控制装置的控制方法，将输出纱线以同样的角度到达所述导纱装置的纱筒划分为一组，且对同一组内的各所述纱筒电机进行力矩同步控制。

进一步地，所述力矩同步控制包括以下步骤：

步骤一：根据该组内纱线所需的张力值，通过公式M=FD确定任意收卷直径下所需的电机力矩，其中D为实时收卷直径，F为纱线张力，M为电机力矩；

步骤二：利用AC220单相交流正弦波电源输入降压后分别与2个比较器基准电压对比，获得由正弦波大于第一个比较器正端和第二个比较器负端分别输出的两个矩形脉冲，把两个所述矩形脉冲叠加，共同触发的时间为过零点脉冲时间，每半个周期获得一个过零点触发信号，所述过零点触发信号为高电平输入给主控电路，主控电路以过零点信号为基准信号，得到需要的触发角信号，从而调节电机供电电压的触发角，根据所述触发角将电机的力矩调节至所述步骤一中的所需值。

进一步地：所述步骤一中，实时收卷直径D的计算公式如下：

D=2W/πgN