电子储纬器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本申请属于纺织领域，特别是涉及一种电子储缔器。
【背景技术】
[0002] 织布机运行过程中，对储缔器的要求是：储存筒表面上储存的纱线应该根据织机 对纱线的消耗进行及时补充，做到储存筒上储纱量基本恒定，且不应出现纱线抽空、超量冲 纱现象。
[0003] 在现有技术中，实现储缔功能时一般要采用下述部件；卷绕纱线并能实现调速的 传动机构，储存和抽纱的储纱筒，检测元件及对检测信号进行模糊辨识抽纱速度的控制器 等。现有储缔器的传动机构，由H相异步电机和交流变频器构成，而变频器通常不接收编码 器的反馈信号，因此不能进行闭环控制，易造成超量冲纱和纱线抽空造成断纱现象。而用 检测元件来检测缔纱卷绕圈数作为反馈信号来调整卷绕速度的做法不仅增加了制造成本， 而且还增加了故障点。总之，现有储缔器有W下几大缺点；（1)由于采用了H相异步电机驱 动，造成能耗高、温升高；（2)为了满足散热要求，增加了散热面积，造成体积增大，增加了 制造成本；（3)由于不能进行闭环控制，超量冲纱和纱线抽空造成断纱现象严重，影响生产 效率和织物质量。
[0004] 有鉴于此，有必要提供一种新型的电子储缔器。
【发明内容】
[0005] 本发明目的在于提供一种电子储缔器，解决现有技术中储缔器体积大、电能消耗 大、缔纱张力控制不均匀及故障率高的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007] -种电子储缔器，包括：
[0008] 储纱鼓，带动纱线移动；
[0009] 无刷直流电机，驱动所述储纱鼓转动；
[0010] 微控制器，通过无刷直流电机控制电路连接于所述无刷直流电机，并控制所述无 刷直流电机的转速；
[0011] 转子位置传感器，检测无刷直流电机的转速，并将信号传输给微控制器；
[0012] 电源模块，为微控制器和无刷直流电机控制电路提供电力。
[0013] 优选的，在上述的电子储缔器中，所述无刷直流电机控制电路为H相逆变电路。
[0014] 优选的，在上述的电子储缔器中，所述H相逆变电路中的开关采用M0SFET或H极 管。
[0015] 优选的，在上述的电子储缔器中，还包括检测所述储纱鼓上纱线状况的缔纱传感 器，所述微控制器接收所述缔纱传感器的检测信号。
[0016] 优选的，在上述的电子储缔器中，所述缔纱传感器包括断纱传感器和缔纱张力传 感器。
[0017] 优选的，在上述的电子储缔器中，还包括编码器，所述微控制器接收所述编码器的 反馈信号。
[0018] 优选的，在上述的电子储缔器中，还包括输入模块，所述微控制器接收所述输入模 块的指令。
[0019] 与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0020] (1)本发明采用梯形磁通的无刷直流电机，并通过微控制器输出特定的脉冲宽度 来驱动电机，如此可获得较宽的调速范围，较小的速度变化率和平滑的调速性能，可靠性有 了更大的提高，而且由于采用了无刷直流电机，降低了能耗、温升；
[0021] (2)本发明通过转子位置传感器，检测无刷直流电机的转速并将信号反馈给微控 制器，成本低，故障点少。
[0022] (3)本发明的微控制器接收编码器的反馈信号，可W实现闭环控制，避免超量冲纱 和纱线抽空造成的断纱现象。
【附图说明】
[0023] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可W根据该些附图获得其他的附图。
[0024] 图1所示为本发明具体实施例中电子储缔器的系统组成框图；
[0025] 图2所示为本发明具体实施例中电子储缔器的控制原理图。
【具体实施方式】
[0026] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实 施方式进行详细说明。该些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据 附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于该些实施方式。
[0027] 参图1所示，本发明实施例中，电子储缔器包括储纱鼓，储纱鼓用W带动纱线进行 移动。
[0028] 电子储缔器还包括梯形磁通的无刷直流电机，该无刷直流电机用W驱动储纱鼓进 行转动。采用无刷直流电机驱动储纱鼓，能耗低、温升低。
[0029] 电子储缔器还包括微控制器，微控制器通过无刷直流电机控制电路连接于无刷直 流电机，并控制无刷直流电机的转速。
[0030] 微控制器可W包括微处理器（MCU)，该MCU可W包括中央处理单元（Central ProcessingUnit,CPU)、只读存储模块（read-onlymemoiT,ROM)、随机存储模块（random accessmemcxry，RAM)、定时模块、数字模拟转换模块（A/Dconvener)、W及复数输入/输出 辟。当然，微控制器也可W采用其它形式的集成电路，如；特定用途集成电路（Application SpecificIntegratedCircuit,ASIC)或现场可程序化口阵列（FieldProgramm油leGate Array,FPGA)等。
[0031] 微控制器，包括缔纱张力控制电路，该缔纱张力控制电路对入缔纱到达时间的线 性预测，能够在降低缔纱张力的同时，调整缔纱到达时间的不匀，从而稳定缔纱的飞行状 态，稳定缔纱张力。
[0032] 电子储缔器和主喷嘴之间还包括张力控制装置，该张力控制装置由压缩气源、减 压阀、电磁比例阀、步进电机、陶瓷棒等组成。自由引缔时，陶瓷棒与缔纱不接触，在缔纱到 达终点时间段，步进电机带动陶瓷棒转动一定的角度，使它与纱线接触，产生一定的摩擦阻 力，来吸收缔纱的剩余动能，从而降低了弹性势能，达到减小缔纱伸长造成的张力峰值。
[0033] 参图2所示，无刷直流电机控制电路优选为H相逆变电路，逆变电路的开关器件 优选采用H极管。
[0034] 如本领域普通技术人员所熟知，开关器件可W包括H极管、可控娃、继电器开 关、或金属氧化物半导体场效应管（MetallicOxideSemiconductorFieldEffect transistor,MOS阳T)等常见的开关形式。
[0035] 本发明采用梯形磁通的无刷直流电机，并通过微控制器输出特定的脉冲宽度来驱 动电机，如此可获得较宽的调速范围，较小的速度变化率和平滑的调速性能，可靠性有了更 大的提局。
[0036] 无刷直流电机采用汝铁测永磁励磁后，既保留了电励磁直流电机良好的调速特性 和机械特性，还因省去了励磁绕组和励磁损耗而且具有结构工艺简单、体积小、用铜量少、 效率高等特点。
[0037] 电子储缔器还包括转子位置传感器，其用W检测无刷直流电机转子的速度，并将 信号反馈给微控制器。
[0038] 转子位置传感器检测主转子在运动过程中的位置，将转子磁钢磁极的位置信号转 换成电信号，为逻辑开关电路提供正确的换相信息，W控制他们的导通与截止，使电动机电 枢绕组中的电流随着转子位置的变化按次序换向，形成气隙中步进式的旋转磁场，驱动永 磁转子连续不断的旋转。
[0039] 本发明通过转子位置传感器，检测无刷直流电机的转速并将信号反馈给微控制 器，成本低，故障点少。
[0040] 电子储缔器还包括检测储纱鼓上纱线状况的缔纱传感器，微控制器接收缔纱传感 器的检测信号。
[0041] 缔纱传感器包括断纱传感器和缔纱张力传感器，其中，断纱传感器用W检测断纱； 缔纱张力传感器用W检测张力。
[0042] 微控制器还接收编码器的反馈信号。微控制器接收编码器的反馈信号，可W实现 闭环控制，避免超量冲纱和纱线抽空造成的断纱现象。编码器是一种检测元件，通过计算单 位时间内脉冲数来算出电机转速。
[0043] 电子储缔器还包括输入模块，输入模块优选为操作按钮，其将控制指令提供给微 控制器。
[0044] 电子储缔器还包括电源，电源为H相逆变电路、微控制器W及编码器提供电力。
[0045] 上述储缔器的工作原理如下：
[0046] 微控制器与电源连接，逆变电路与电源连接，编码器与电源连接，分别由电源提供 电源后处于准备工作状态，当微控制器接收到操作按钮和纺织机的工作信号后，输出特定 的脉冲宽度到逆变电路来驱动无刷直流电机进入工作状态。微控制器还实时接收编码器和 缔纱传感器W及转子位置传感输出的模拟信号，H组数据进行比较计算后，输出特定的脉 冲宽度到逆变电路对无刷直流电机进行相对应的速度控制或对无刷直流电机、纺织机进行 停机控制。
[0047] 将本实施例中的电子储缔器与传统储缔器分别进行功率测试，测试对照表如下：
[0048]
【主权项】
1. 一种电子储纬器，其特征在于，包括： 储纱鼓，带动纱线移动； 无刷直流电机，驱动所述储纱鼓转动； 微控制器，通过无刷直流电机控制电路连接于所述无刷直流电机，并控制所述无刷直 流电机的转速； 转子位置传感器，检测无刷直流电机的转速，并将信号传输给微控制器； 电源模块，为微控制器和无刷直流电机控制电路提供电力。
2. 根据权利要求1所述的电子储纬器，其特征在于：所述无刷直流电机控制电路为三 相逆变电路。
3. 根据权利要求2所述的电子储纬器，其特征在于：所述三相逆变电路中的开关采用 MOSFET或三极管。
4. 根据权利要求1所述的电子储纬器，其特征在于：还包括检测所述储纱鼓上纱线状 况的纬纱传感器，所述微控制器接收所述纬纱传感器的检测信号。
5. 根据权利要求4所述的电子储纬器，其特征在于：所述纬纱传感器包括断纱传感器 和纬纱张力传感器。
6. 根据权利要求1所述的电子储纬器，其特征在于：还包括编码器，所述微控制器接收 所述编码器的反馈信号。
7. 根据权利要求1所述的电子储纬器，其特征在于：还包括输入模块，所述微控制器接 收所述输入模块的指令。
【专利摘要】本申请公开了一种电子储纬器，包括：储纱鼓，带动纱线移动；无刷直流电机，驱动所述储纱鼓转动；微控制器，通过无刷直流电机控制电路连接于所述无刷直流电机，并控制所述无刷直流电机的转速；转子位置传感器，检测无刷直流电机的转速，并将信号传输给微控制器；电源模块，为微控制器和无刷直流电机控制电路提供电力。本发明不仅能使电气部分和机械传动部分融为一体，实现真正意义上的一体化，使体积、材料减少三分之一，电机温度降低一半，而且能节约用电40%以上。
【IPC分类】D03D47-34
【公开号】CN104727004
【申请号】CN201310699686
【发明人】计剑华, 于华, 朱仲良
【申请人】吴江振宇机电一体化技术研究中心
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月18日