用于纺织机的控制的停止方法和通过这个处理停止的纺织机技术

此发明专利技术涉及一种用于在电源供应失效的事件中使得纺织机进入控制的静止状态的方法和设备，并且涉及相应地装配的纺织机，所述纺织机具有通过与共用中间电压电路(1)连接的各自的电动机(M1‑M5)同步地驱动的至少两个轴，并且其中充当发电机的至少一个电动机能经由共用DC总线(1)向至少一个其他电动机供应电力，并且其中通过以在纺织机进入静止状态时电压遵循先前定义的曲线的方式改变至少两个变量，来控制共用DC总线上的电压(V)。

A stop method for controlling a textile machine and a textile machine stopped by this process.

The invention relates to a method and equipment for a stationary state of control of a textile machine in an event of power supply failure, and involves a correspondingly assembled textile machine, which has at least two axes synchronously driven by a respective motor (M1 M5) connected with a common intermediate voltage circuit (1), and At least one of the motors acting as the generator can supply electricity to at least one other motor via a common DC bus (1), and in which at least two variables are changed to control the voltage (V) on the common DC bus by changing at least two variables in the manner of the previously defined curve when the textile machine enters the static state.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于纺织机的控制的停止方法和通过这个处理停止的纺织机
此专利技术涉及一种用于在没有电源供应的状况下使得纺织机进入控制的静止状态的方法和控制设备，所述纺织机具有被提供以通过与共用中间电压电路连接的各自的电动机同步地驱动的至少两个轴，并且其中充当发电机的至少一个电动机能经由中间电压电路向至少一个其他电动机供应电力。此专利技术还涉及具有先前段落指示的特性的纺织机，所述纺织机装配有用于使其进入控制的静止状态的控制设备。
技术介绍
此处使用的术语“轴”是电机轴和移动电机部件(parts)以及通过其驱动的所有部件的意义，诸如变速器等。使用的术语“纺织机”是用于生产、处理、整理、处置或者传送纺织材料和由纺织材料制成的产品的任何设施的意义，诸如编织机、簇绒机、针织机、绕线机、络纱机等。纺织机一般包含几个独立地操作电机，控制成设置纺织机的各个相互作用的部件同步运动。这些控制能是位置同步、角度同步或者速度同步或者这些同步的任何组合，因此，轴的同步能具有固定的比率(“电子齿轮”)和连续变化比率(“电子凸轮”)两者。例如，没有电源供应的状况能是由于电源供应中的中断或者故障、或者由于纺织机本身中的故障、或者由于为了安全的原因的自动关闭而导致的未预期的主电源电压失效或者降低的结果，但是还能例如是机器或者电源供应的故意的断电的结果。当供应给这样的机器的电源失效时，机器的各个部件保持同步运动直到它们已经进入静止状态在所有的情况下是重要的。这避免机器的不同部件之间(例如，面对面编织机的筘(reed)和切刀之间)或者机器部件和诸如纱线的纺织材料之间(例如，剑杆(rapier)和编织机上的经纱(warpthreads)之间)的碰撞，使得阻止对于机器和/或纺织材料的破坏。此外，机器的不同部件在这样的相对位置中进入静止状态，使得纺织机立即地准备再次启动而无需任何附加的恢复程序。国际专利公开WO97/02650描述了一种方法，其中在电源供应失效的事件中，选择了能量-主导轴(具有最高的动能的轴)，并且在释放的能量是用来经由共用中间电路(其后也表示为“共用DC总线”)供应不同驱动的逻辑单元时，此轴逐渐地减慢。考虑到与各个轴耦合的负载的已知惯性、通过这些轴的角速率和电流消耗，计算整个系统在纺织机减慢到进入静止状态期间的最佳、理想速度曲线。为了限制在主电源(mains)失效的时刻和遵循此理想速度曲线之间的过渡现象，首先在主电源失效的时刻每个轴的相同参数的值的基础上，计算每个独立的轴的特定初始速度曲线。控制器根据为该轴计算的初始速度曲线来规定每个独立的轴的速度。其后，一个控制器接管整个系统的速度控制，因此所有的轴以同步的速度和固定的同步比并且根据计算的速度曲线以不断变化(evolving)的速度进入静止状态，同时共用DC总线上的电压恒定地(constantly)保持在恒定值。此方法通常适用于不同轴上的惯性和负载是可预测的并且不同轴能经由独立的电机控制器进入控制的静止状态的机器。然而，此方法具有缺点，其不适用于诸如编织机的系统，其中由于各种原因不能计算出速度减少的理论和初始曲线，诸如尤其因为惯性按照部件的角位置的函数变化、因为负载按照作为非线性机制的后果的部件的角位置的函数变化、因为负载不是事先已知的、因为负载按照时间的函数强烈地改变，诸如不断变化的摩擦损失、或者因为不同部件不以速度同步的方式旋转，而是具有连续改变的比率以相对于彼此的位置同步方式旋转。如WO97/02650中描述的，通过事先定义要遵循的速度剖面(profile)的能量回收(recuperation)，和因此的速度变化，也对与共用DC供应连接的组件施加(impose)动态限制。因为具有高的能含量(energycontent)的轴通常允许能量回收，因此，此轴一般也比经由在主电源故障或者主电源失效的事件中必须供应的中间电路连接的组件具有更高的惯性，在主电源故障或者主电源失效的事件中的能量改变将会比要供应的其他连接的组件更慢。这意味着能量回收的程度完全取决于此轴的机械特性，即惯性和摩擦力。如果与共用DC总线连接的其他的轴高度动态地反应(位置调整)，换句话说，如果定位控制循环的带宽远高于再生轴的速度控制器的带宽，则通过变化首要(primary)的轴的速度的能量回收的动态行为(behaviour)是不够的。此能量回收的方式的进一步的缺点是由于连续地减少的速度，能量增益利用与速度相同的改变连续地变化。在低的机器速度，这能导致中间电路上的电压的不稳定控制，并且这必定是如果连接到中间电路的负载是高度地动态类型的情况。
技术实现思路
此专利技术的目的是提供具有此说明书的第一段中指示的特点的方法和控制设备，其中至少不会发生以上指示的一些缺点，或者至少比利用现有的方法发生更少的程度。通过提供这种用于使得纺织机进入控制的静止状态的方法和设备来实现此目的，其中在纺织机进入静止状态时，通过以此电压值遵循先前定义的曲线的方式改变至少两个变量，来控制共用DC总线上的电压。此处我们意味着可变化的参数的术语“变量”确定或者影响共用DC总线上的电压值。此参数能是电压本身或者是直接地或间接地影响该电压的参数。先前定义的电压曲线能是其中电压值变化的曲线，或者其中电压具有恒定、不变化的值的曲线。根据优选的(preferred)曲线，电压逐步变化。根据另一优选的曲线，电压在电源供应失效之后立即地达到恒定值，其高于电源供应失效之前的电压值。响应于借助提供的检测设备或者通过检测主电源电压瞬时值或者主电源电压平均值(给定时间周期内的平均值)低于给定的阈值的事实(fact)检测的电源供应的失效，控制设备优选地用来自动地激活。此阈值能是额定电压的给定的百分比，例如80％或者90％。根据本专利技术的方法和设备通过在与共用DC总线连接的各个电动机之间交换能量来允许纺织机进入控制的静止状态。因此，一个或多个轴中存在的动能以控制的方式降低，同时通过实现共用DC总线中的最佳电压剖面，能经由共用DC总线从一个或多个其他电动机提供最大量的能量。可能不需要附加的储能器或者能量缓冲器(buffer)。也可能提供这种储能器或者能量缓冲器。其示例是液压、动力(诸如借助飞轮)或者静态的储能器(诸如借助电容或者超级电容)。在编织机上，能量以控制的方式降低的组件优选地是驱动非电力地解耦的运动的主轴。这一般是与大多数组件连接的轴，使得此轴具有最高的惯性和动能含量。使用以下公式计算动能：动能＝1/2.J.ω2其中J是轴的惯性并且ω是旋转块(mass)的角速率。此能量以这样的方式降低，即返回的能量流足够高来供应单独驱动的电机所需的能量。例如，这些电机能因此能够使通过它们运动的致动器进入足够安全的位置，并且将其保持在那。例如，在伺服控制的编织(weaving)框架上，这是上死点或者下死点的位置，使得剑杆运动不再能引起由于编织框架的不正确的位置导致的破坏。对于剑杆来说，这是梭道(shed)形成区域以外的位置。不施加事先确定的速度曲线保证了此速度曲线中的故障-例如由于惯性或者负载中的改变-不会导致对于共用DC总线上的电压的相对较大的干扰。改变至少两个变量的控制保证了更平滑(smoother)的控制行为。因此，此类型的控制更适合于其中惯性和/或速度比率和/或负载连续地变化的应用。利用此方法和设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在不具有电源供应或者具有降低的或受干扰的电源供应的状况下使得纺织机进入控制的静止状态的方法，所述纺织机具有用来通过与共用中间电压电路(共用DC总线)(1)连接的各自的单独控制的电动机(M1‑M5)同步地驱动的至少两个轴，并且其中充当发电机的至少一个电动机能经由共用DC总线(1)向至少一个其他电动机供应电力，其特征在于，通过以当纺织机进入静止状态时使得电压值遵循先前定义的曲线的方式改变至少两个变量，来控制共用DC总线上的电压(V)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.10 BE BE-2015/57381.一种用于在不具有电源供应或者具有降低的或受干扰的电源供应的状况下使得纺织机进入控制的静止状态的方法，所述纺织机具有用来通过与共用中间电压电路(共用DC总线)(1)连接的各自的单独控制的电动机(M1-M5)同步地驱动的至少两个轴，并且其中充当发电机的至少一个电动机能经由共用DC总线(1)向至少一个其他电动机供应电力，其特征在于，通过以当纺织机进入静止状态时使得电压值遵循先前定义的曲线的方式改变至少两个变量，来控制共用DC总线上的电压(V)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，至少一个所述变量是一个或多个电动机的电机参数(Imot、Vmot、φmot、Tmot)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，选择比纺织机的其他轴在纺织机的正常操作期间具有更高的能含量的一个或多个主轴，并且只改变驱动纺织机的主轴的一个或多个电动机的至少一个电机参数(Imot、Vmot、φmot、Tmot)。4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，纺织机是用于由纺织材料制成的产品的制造的机器，包含借助电控制装置可控制的一个或多个图案-形成元件，并且图案-形成元件的所述控制装置的至少一部分与共用DC总线连接。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，以如下方式控制图案-形成元件：在纺织机进入静止状态期间，所述图案-形成元件保持操作形成图案直到纺织机已经进入完全静止状态，如同纺织机的控制的断电一样。6.根据在前权利要求之一所述的方法，其特征在于，通过级联控制来控制共用DC总线上的电压(V)。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述级联控制包含：■相对较慢的控制循环，其中重复地或者连续地：-确定作为共用DC总线上的电压(V)的测量的瞬时值(Vm)和与先前确定的电压曲线相对应的电压(V)在那个时刻的期望值(Vdes)之间的差值的电压差值(ΔV)，-以降低该电压差值(ΔV)的方式改变共用DC总线上的电压(V)，和-确定使得该电压差值(ΔV)为零所需的能量流(Edes)，和■相对较快的控制循环，其中重复地或者连续地：-根据至少一个轴的速度的测量值(v)以及根据驱动该轴的电动机的一个或多个电机参数(30)，计算通过该轴供应的能量流的实际值(Eact)，和-以降低所需能量流(Edes)和通过该轴供应的能量流的计算值(Eact)之间的确定的差值(ΔE)的方式，改变驱动一轴的至少一个电动机的一个或多个电机参数(Imot、Vmot、φmot、Tmot)。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述级联控制使得：计算与预期的能量流(Edes)成比例的、与能量流(E)成比例的一个或多个参数的第一值(W1)，计算与实际能量流(Eact)成比例的第二值(W2)，并且利用相对较快的控制循环，以降低一个或多个参数的第一值(W1)和第二值(W2)之间确定的差值(ΔW)的方式，改变所述一个或多个电机参数(Imot、Vmot、φmot、Tmot)。9.根据在前权利要求之一所述的方法，其特征在于，改变一个或多个以下电机参数来控制共用DC总线(1)上的电压(V)：电机电流(Imot)、电机电压(Vmot)、电机磁通量(φmot)和电机转矩(Tmot)。10.一种用于在不具有电源供应或者具有降低的或受干扰的电源供应的状况下使得纺织机进入控制的静止状态的控制设备，所述纺织机具有用来通过与共用中间电压电路(共用DC总线)(1)连接的各自的单独控制的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：G德比夫，W拉苏伊特，
申请(专利权)人：米歇尔范德威尔公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE