用于检测无轴纺纱转杯的位置变化的方法和纺纱单元技术

本发明专利技术涉及一种用于检测自由端纺纱机的无轴纺纱转杯在主动磁轴承的腔中的位置变化的方法和具有用于支承无轴纺纱转杯的主动磁轴承的自由端纺纱机的纺纱单元。其中连续地检测纺纱转杯的径向移位并且同时连续地检测纺纱转杯的倾斜，从而根据检测到的纺纱转杯的位置变化，确定纺纱转杯的移位和/或倾斜，所述移位和/或倾斜用于随后调节纺纱转杯在主动磁轴承中的位置的控制。用于检测纺纱转杯的径向移位的两对传感器对着纺纱转杯的圆柱壁布置在纺纱转杯的相对侧，并且与此同时用于检测纺纱转杯的倾斜的两对传感器对着与纺纱转杯的旋转轴线垂直的纺纱转杯的壁布置在纺纱转杯的相对侧。

【技术实现步骤摘要】
用于检测无轴纺纱转杯的位置变化的方法和纺纱单元
本专利技术涉及一种用于检测自由端纺纱机的无轴纺纱转杯在主动磁轴承的腔中的 位置变化的方法，其中纺纱转杯的位置由传感器系统检测，并且基于检测到的纺纱转杯的 位置变化，来调节主动磁轴承的控制，以便消除纺纱转杯在主动磁轴承的腔中的位置的不 期望变化。 本专利技术还涉及一种具有用于支承无轴纺纱转杯的主动磁轴承的自由端纺纱机的 纺纱单元，其包括用于产生和控制布置有纺纱转杯的磁场的部件，其中该轴承还包括纺纱 转杯的位置的传感器，该传感器与其输出信号的检测器联接，并且与评估电路联接，评估电 路连接到王动磁轴承的控制系统。
技术介绍
为了支承自由端纺纱机的非常快速旋转的无轴纺纱转杯，而具有特殊的设备，其 借由受控的磁力来确保纺纱转杯的位置和驱动。这样的设备通常称为主动磁轴承。 为了保证主动磁轴承的正确运转，知晓纺纱转杯在主动磁轴承中的磁场中的瞬间 位置以及该位置在具有轴线X、y、Z的三维直角坐标系中随着时间经过的可能变化是重要 的。纺纱转杯必须基于关于其位置连续检测和估计的数据，由调节(控制）系统维持在所要 求的位置，并且也为了避免由纺纱转杯的可能过度偏转的影响导致纺纱转杯的事故，这会 引起特别是由纺纱转杯的高旋转速度带来的所有负面效应，例如由于纺纱转杯与主动磁轴 承的其他部件的接触引起的事故。 在纺纱转杯的高度接近纺纱转杯的直径的主动磁轴承中，存在正确地尤其识别纺 纱转杯在其旋转期间的所谓振动的问题，即，纺纱转杯的实际旋转轴线相对于纺纱转杯的 理论旋转轴线关联的变化。纺纱转杯通过主动磁轴承的磁力和永久磁铁的作用而沿着其旋 转轴线方向维持在所要求的位置，因此纺纱转杯沿着纺纱转杯的旋转轴线方向的可能移位 通过这些永久磁铁的作用被完全自动地校正。迄今为止，在该简单装置中，基本上仅转杯的 旋转轴线的径向移位由纺纱转杯的恰当配置的传感器检测，其主要根据检测纺纱转杯的监 测区域距传感器的距离的变化并且随后根据这些变化实施纺纱转杯悬浮的校正的原理进 行。 因此，纺纱转杯的常规传感器通常以成对布置工作，即成对，其中所有的所述对沿 着纺纱转杯的圆周区域配置在一个平面中，在该平面中它们能够检测纺纱转杯相对于理论 旋转轴线的径向移位。然而，在该配置中，它们不能可靠地识别由纺纱转杯的振动导致的纺 纱转杯的位置的变化，从而这些可能的振动不能通过主动磁轴承的永久磁铁的磁力的作用 被自发地校正。 为了检测转杯的振动，可以应用将纺纱转杯的传感器相对于纺纱转杯的外圆周布 置在两个平行感测平面中的布置，即相对于纺纱转杯的圆柱形区域。然而，该方案是昂贵的 并且需要用于传感器、检测器和评估电路的第二平行系统的附加空间。此外，由于无轴纺纱 转杯的长度短并且由于自由端纺纱机中的具有主动磁轴承纺纱单元总体上相对较小，所以 如果不显著地增加无轴纺纱转杯的长度和纺纱单元的外部尺寸，则不能获得该必需的附加 空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于消除或至少减少
技术介绍
的缺点，尤其是提高检测无轴纺纱转 杯在自由端纺纱机的纺纱单元中的位置的可能性。 本专利技术的目的由一种用于检测自由端纺纱机的无轴纺纱转杯在主动磁轴承的腔 中的位置变化的方法来实现，其原理在于，连续地检测纺纱转杯的径向移位并且同时连续 地检测纺纱转杯的倾斜，从而根据检测到的纺纱转杯的位置的变化，来确定纺纱转杯的移 位和/或倾斜，该移位和/或倾斜用于随后调节纺纱转杯在主动磁轴承中的位置的控制。 本专利技术的目的还由一种具有用于支承无轴纺纱转杯的主动磁轴承的自由端纺纱 机的纺纱单元来实现，其原理在于，具有用于支承无轴纺纱转杯的主动磁轴承的自由端纺 纱机的纺纱单元，主动磁轴承包括用于产生和控制布置有纺纱转杯的磁场的部件，其中该 轴承还包括纺纱转杯的位置的传感器，该传感器与其输出信号的检测器联接，并且与评估 电路联接，评估电路连接到主动磁轴承的控制系统。 与
技术介绍
相比，该方案的优点在于，更好地检测纺纱转杯在其旋转期间在自由 端纺纱机的纺纱单元的主动磁轴承中的位置。检测所有这些的过程足够快速地进行，并且 具有需要的精度和测量结果的可靠性。 【附图说明】 本专利技术示意地表示在附图中，其中图1表示纺纱转杯的传感器在主动磁轴承中的 布置的示例，图2表示纺纱转杯的传感器的布置的实施例的示例，图3表示用于检测纺纱转 杯的径向移位的传感器的布置和由这些传感器测量的距纺纱转杯的圆柱壁的距离，以及图 4表示用于检测纺纱转杯的倾斜的传感器的布置和由这些传感器测量的距纺纱转杯的壁的 距离，所述壁垂直于纺纱转杯的旋转轴线，所有这些都以沿着图2的方向S的视角示出。 【具体实施方式】 从下面对用于自由端纺纱机的纺纱单元的具有无轴纺纱转杯的主动磁轴承的实 施例的示例的描述，本专利技术将变得更清楚。 自由端纺纱机包括彼此相邻定位的至少一排操作单元。每个操作单元除了多个其 他部件之外还包括布置有主动磁轴承的纺纱单元，无轴纺纱转杯1可旋转地安装在主动磁 轴承中。主动磁轴承确保借由受控磁稳定系统13维持纺纱转杯1相对于纺纱单元的其他 部件的位置。纺纱转杯1的驱动借由受控电磁驱动系统12来确保。 在纺纱转杯1的位置下方，我们理解将纺纱转杯1定位在三维坐标系中，即包括纺 纱转杯1的当前旋转轴线0A，即纺纱转杯1的实际旋转轴线，相对于纺纱转杯1的理论旋转 轴线01，纺纱转杯1的理论旋转轴线01由纺纱单元和纺纱转杯1的主动磁轴承的几何形状 确定。 当前旋转轴线0A的位置由检测纺纱转杯1在主动磁轴承中的位置的系统检测。如 图2所示，检测纺纱转杯的位置的系统包括用于检测纺纱转杯1的径向移位的传感器A和 用于检测纺纱转杯1的倾斜的传感器B。纺纱转杯1的位置的传感器A和纺纱转杯1的位 置的传感器B与其输出信号的检测器D联接，并且还与评估电路和主动磁轴承的控制设备 联接。 为了检测纺纱转杯1的径向移位以及为了检测纺纱转杯1的倾斜，理论上需要使 用至少三个用于检测纺纱转杯1的径向移位的传感器A和三个用于检测纺纱转杯1的倾斜 的传感器B。在实施例的图示示例中，纺纱转杯1的位置的传感器A、B总是布置为两对，即 两对用于检测纺纱转杯1的径向移位的传感器A1、A2和两对用于检测纺纱转杯1的倾斜的 传感器Bl、B2,这从图2至图4显而易见并且将在下面描述。 用于检测纺纱转杯1的径向移位的传感器对Al、A2对着纺纱转杯1的圆柱壁10 布置在纺纱转杯1的相对侧。用于检测纺纱转杯1的倾斜的传感器对B1、B2对着与纺纱转 杯1的旋转轴线0A垂直的纺纱转杯1的壁11布置在纺纱转杯1的相对侧。前面句子中的 表述相对侧表示传感器B关于纺纱转杯1的旋转轴线0A对称地与纺纱转杯1的对应壁 11相关地设置，也如附图所示。与纺纱转杯1的旋转轴线0A垂直的纺纱转杯1的壁11例 如是纺纱转杯1的底部或者纺纱转杯1的其它适当定向的壁。 如图1和图3所示，用于检测纺纱转杯1的径向移位的传感器对Al、A2检测纺纱 转杯1的圆柱壁10距传感器A1、A2的距离XI、X2的变化。如从图1和图4显而易见的那 样，用于检测纺纱转杯1的倾斜的传感器对B1、B2检测与纺纱转杯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测自由端纺纱机的无轴纺纱转杯（1）在主动磁轴承的腔中的位置变化的方法，其中所述纺纱转杯（1）的位置由传感器（A、B）的系统检测，并且基于检测到的所述纺纱转杯（1）的位置变化，来调节所述主动磁轴承的控制，以便消除所述纺纱转杯（1）在所述主动磁轴承的腔中的位置的不期望变化，其特征在于，连续地检测所述纺纱转杯（1）的径向移位并且同时连续地检测所述纺纱转杯（1）的倾斜，从而根据检测到的所述纺纱转杯（1）的位置变化，确定所述纺纱转杯（1）的移位和/或倾斜，所述移位和/或倾斜用于随后调节所述纺纱转杯（1）在所述主动磁轴承中的位置的控制。

【技术特征摘要】
2013.03.22 CZ PV2013-2091. 一种用于检测自由端纺纱机的无轴纺纱转杯（1)在主动磁轴承的腔中的位置变化 的方法，其中所述纺纱转杯（1)的位置由传感器（A、B)的系统检测，并且基于检测到的所 述纺纱转杯（1)的位置变化，来调节所述主动磁轴承的控制，以便消除所述纺纱转杯（1)在 所述主动磁轴承的腔中的位置的不期望变化，其特征在于，连续地检测所述纺纱转杯（1)的 径向移位并且同时连续地检测所述纺纱转杯（1)的倾斜，从而根据检测到的所述纺纱转杯 (1)的位置变化，确定所述纺纱转杯（1)的移位和/或倾斜，所述移位和/或倾斜用于随后 调节所述纺纱转杯（1)在所述主动磁轴承中的位置的控制。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纺纱转杯（1)的径向移位和/或倾 斜两者每个由与所述纺纱转杯（1)的被监测表面具有一定距离的至少两对传感器（Al、A2、 B1、B2)检测。3. -种具有用于支承无轴纺纱转杯（1)的主动磁轴承的自由端纺纱机的纺纱单元，所 述主动磁轴承包括产生和...

【专利技术属性】
技术研发人员：M莫拉维，M斯图萨克，J斯劳彭斯基，
申请(专利权)人：里特捷克有限公司，
类型：发明
国别省市：捷克;CZ