DE19538261C2

DE19538261C2 - Induction heated godet

Info

Publication number: DE19538261C2
Application number: DE1995138261
Authority: DE
Inventors: Ekkehard Dr Schlueter; Martin Willimzik
Original assignee: NEUMAG GmbH; NEUMAG Neumuenstersche Maschinen und Anlagenbau GmbH
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1995-10-13
Filing date: 1995-10-13
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2015-10-14
Also published as: DE19538261A1

Description

Die Erfindung betrifft eine induktiv beheizte Galette gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an inductively heated godet according to the preamble of Claim 1.

Bei einem aus der DE 43 13 837 C1 bekannten Verfahren zum induktiven Beheizen einer Galette mit mehreren axial hintereinander angeordneten Heizzonen wird die Heizleistung den Heizzonen separat zugeführt und gruppenweise in Abhängigkeit von einer im Galettenmantel gemessenen Temperatur geregelt. Dieses Verfahren, mit dem ein sehr konstantes Temperaturprofil erreicht wird, benötigt verhältnismäßig viel Energie. Die aus der DE 43 13 837 C1 bekannte Galette weist in jeder Heizzone auf einem Stator angeordnete Primärwicklungen und aus Kupfer ausgebildete in den Galettenmantel eingesetzte Sekundärwicklungen auf und ist durch die Sekundärwicklungen aufwendig herzustellen.In a method for inductive heating known from DE 43 13 837 C1 a godet with several heating zones arranged axially one behind the other Heating output is supplied to the heating zones separately and in groups depending on the one controlled by a temperature measured in the godet jacket. This method, with which a very constant temperature profile is achieved relatively much energy. The galette known from DE 43 13 837 C1 has primary windings arranged on a stator in each heating zone and made of copper trained secondary windings used in the godet jacket and is complicated to manufacture through the secondary windings.

Aus der DE-OS 16 60 215 ist eine Galette bekannt, deren Galettenmantel keine definierte Sekundärwicklungen aufweist. Die Heizleistung wird durch Steuerung des Speisestroms der Induktionsspule, d. h. der Primärwicklung, über einen Regler in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur zugeführt. Auch dieses Verfahren zum induktiven Beheizen der Galette ist energieaufwendig.From DE-OS 16 60 215 a godet is known, the godet jacket none has defined secondary windings. The heating power is controlled the inductor feed current, d. H. the primary winding, via a controller depending on the measured temperature. This too The process for inductively heating the godet is energy-intensive.

Aus der DE 34 15 967 A1 ist ein Verfahren zum Beheizen von ferromagnetischen Materialien mit einer Primärspule, die mit einem Wechselstrom gespeist wird, bekannt. Bei diesem Verfahren wird zur Temperaturregelung die Frequenz des Primärstroms in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur variabel gesteuert. Dabei kann die Impulsfrequenz und /oder die Impulsdauer in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur variiert werden.DE 34 15 967 A1 describes a method for heating ferromagnetic Materials with a primary coil that is powered by an alternating current, known. In this method, the frequency of the temperature control Primary current variably controlled depending on the measured temperature. The pulse frequency and / or the pulse duration depending on the measured temperature can be varied.

Ein Verfahren, das weniger Energie zum Beheizen einer Galette benötigt, und eine gattungsgemäße Galette mit einer oder mehreren ortsfesten Primärwicklungen und einem magnetisch leitenden Galettenmantel, der konzentrisch zu den Primärwicklungen drehbar gelagert ist, mit den Primärwicklungen über einen engen Spalt zur Erzeugung von Sekundärströmen induktiv verbunden ist und keine definierte Sekundärwicklung besitzt, ist aus der EP 511 549 B1 bekannt. Zum Beheizen der Galette werden die Primärwicklungen mit einem Wechselstrom fest einstellbarer Wechselstromfrequenz von mindestens 300 Hz betrieben. Die Primärwicklungen sind in einem Schwingkreis eingeschlossen, der auf die eingestellte Wechselstromfrequenz abgestimmt ist.One process that uses less energy to heat a godet and one Generic godet with one or more fixed primary windings and a magnetically conductive godet jacket, which is concentric to the Primary windings is rotatably mounted, with the primary windings over a narrow Gap is inductively connected to generate secondary currents and none has defined secondary winding, is known from EP 511 549 B1. To the When heating the godet, the primary windings are fixed with an alternating current adjustable AC frequency operated by at least 300 Hz. The Primary windings are enclosed in a resonant circuit, which on the set AC frequency is matched.

Die Stromversorgung besteht aus einer Wechselspannungsquelle und einem von dieser gespeisten Gleichspannungszwischenkreis, von dem aus der Schwingkreis über Leistungsschalter mit vorgegebener Impulsfolge ansteuerbar ist. Die Ansteuerung erfolgt, in dem die Leistungsschalter von einem zugeordneten Temperaturregler in Abhängigkeit von der im Bereich der Primärwicklung gemessenen Temperatur bei Unterschreiten einer vorgegebenen Solltemperatur eingeschaltet und mit der Impulsfolge angesteuert und bei Überschreiten einer vorgegebenen Solltemperatur ausgeschaltet werden.The power supply consists of an AC voltage source and one of this fed DC link, from which the resonant circuit can be controlled via circuit breakers with a given pulse train. The Activation takes place in which the circuit breaker is assigned by an Temperature controller depending on that in the area of the primary winding measured temperature when falling below a predetermined target temperature switched on and controlled with the pulse sequence and if one is exceeded specified target temperature can be switched off.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine induktiv beheizte Galette gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu entwickeln, die eine weitere Senkung des Energiebedarfs ermöglicht.The object of the invention is an inductively heated godet according to the Developing the preamble of claim 1, which further reduces the Enables energy needs.

Die Aufgabe ist durch das kennzeichnende Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is solved by the characterizing features of claim 1.

Die Ausbildung der Keine für die Primärwicklungen gemäß Anspruch 1 als Ferrite führt zu einer weiteren Energieersparnis. Bei einer induktiven Beheizung, bei der Primärspulen mit einem Wechselstrom hoher Frequenz gespeist werden, treten bei Verwendung von Eisenkernen durch Erwärmung der Kerne hohe elektrische, durch Wirbelströme verursachte, Verluste auf. Diese elektrischen Verluste werden durch die Verwendung von Ferriten stark reduziert.The formation of the none for the primary windings according to claim 1 as ferrites leads to further energy savings. With inductive heating, with Primary coils are fed with an alternating current of high frequency Use of iron cores by heating the cores high electrical, by Eddy currents caused losses. These electrical losses are caused by greatly reduced the use of ferrites.

Von Vorteil ist auch, daß bei Verwendung von Ferriten die Keine mit geringerem Durchmesser und damit das Tragrohr, auf dem Keine und Primärwicklungen angeordnet sind, mit etwas größerem Durchmesser ausgebildet werden können. Ein stabileres Tragrohr mit dünnwandigen Kernen und Primärwicklungen führt zu einer steiferen Galette, deren Biegeresonanz erst bei höheren Galettengeschwindigkeiten erreicht wird. Damit ermöglicht die Verwendung von Ferritkernen ein Betreiben der Galetten bei höheren Geschwindigkeiten.Another advantage is that when using ferrites, none with less Diameter and thus the support tube on which none and primary windings are arranged, can be formed with a slightly larger diameter. A more stable support tube with thin-walled cores and primary windings leads to a stiffer godet, whose bending resonance only at higher Godet speeds is reached. This enables the use of Ferrite cores operate the godets at higher speeds.

Ferritkerne in Form von U-förmigen Profilen sind gut verfügbar. Die Ausbildung des Tragrohres und die Anordnung der U-förmigen Ferritkerne gemäß Anspruch 2 ermöglicht daher einen kostengünstigen Einsatz von Ferritkernen. Eine Galette gemäß Anspruch 3 ist für größere Galetten mit mehreren Heizzonen geeignet. Die Ausbildung der Ferritkerne einer äußeren Heizzone mit einseitig auf ihren einer Stirnplatte des Galettenmantels zugewandten Seite in radialer Richtung weniger Material gemäß Anspruch 4, beispielsweise in Form von L-förmigen Profilen, ermöglicht eine Beheizung der Stirnfläche der Galette und damit ein gleichmäßigeres Temperaturprofil.Ferrite cores in the form of U-shaped profiles are readily available. Training the Carrier tube and the arrangement of the U-shaped ferrite cores according to claim 2 therefore enables an inexpensive use of ferrite cores. A godet according to claim 3 is suitable for larger godets with several heating zones. The Formation of the ferrite cores of an outer heating zone with one side on their one End plate of the side facing the godet in the radial direction less Material according to claim 4, for example in the form of L-shaped profiles, enables heating of the end face of the godet and thus a more uniform temperature profile.

Gemäß Anspruch 5 ist eine Galette, deren Primärwicklungen jeweils in einem Schwingkreis angeordnet sind, mit mindestens einer Frequenzregeleinrichtung für die Ansteuerfrequenz versehen. Mit Hilfe einer Frequenzregeleinrichtung kann die Ansteuerfrequenz eines Schwingkreises auf einen Wert in der Nähe der sich, zum Beispiel durch Temperatureinwirkung, ändernder Resonanzfrequenz des Schwingkreises geregelt werden. Dadurch wird immer eine effektive Leistungsübertragung gewährleistet. Dies führt zu einer zusätzlichen Energieersparnis. Für eine sehr feine Leistungsabstimmung kann für jede Primärwicklung und damit für jeden Schwingkreis eine Frequenzregeleinrichtung vorgesehen werden. Es können auch mehrere Schwingkreise an eine Frequenzregelung angeschlossen sein.According to claim 5 is a godet, the primary windings each in one Resonant circuit are arranged with at least one frequency control device for provide the control frequency. With the help of a frequency control device Control frequency of a resonant circuit to a value close to the Example by exposure to temperature, changing resonance frequency of the Resonant circuit are regulated. This will always be an effective one Power transmission guaranteed. This leads to an additional one Energy saving. For a very fine tuning of performance can be for everyone Primary winding and thus a frequency control device for each resonant circuit be provided. Several resonant circuits can also be connected to one Frequency control must be connected.

Eine Frequenzregeleinrichtung für eine Ansteuerfrequenz ist aus der US 4 675 487 für einen Kalander mit in Schwingkreisen angeordneten Primärwicklungen bekannt. Die Primärwicklungen befinden sich außerhalb des Mantels des Kalanders auf Kernen, deren Abstand zum Mantel in Abhängigkeit von der Temperatur geregelt wird. Bei Änderung des Abstandes eines Kernes vom Mantel werden, verglichen mit temperaturbedingten Änderungen bei einer Galette, größere Änderungen der Resonanzfrequenz des entsprechenden Schwingkreises hervorgerufen.A frequency control device for a control frequency is known from US 4,675,487 known for a calender with primary windings arranged in resonant circuits. The primary windings are located outside the calender's jacket Cores whose distance to the sheath is regulated depending on the temperature becomes. When changing the distance of a core from the cladding are compared with temperature-related changes in a godet, major changes in the Resonance frequency of the corresponding resonant circuit caused.

Gemäß Anspruch 6 kann eine Frequenzregeleinrichtung für alle Schwingkreise eingesetzt werden. Dies ist für große Kalander weniger geeignet, bei Galetten für Synthesefasern jedoch gut anwendbar und wegen des geringen Aufwandes durch Regeleinrichtungen von Vorteil.According to claim 6, a frequency control device for all resonant circuits be used. This is less suitable for large calenders, for godets for Synthetic fibers, however, can be used well and because of the low cost Control devices an advantage.

Für eine Galette mit mehreren Zonen sind vorteilhafterweise eine Frequenzregeleinrichtung und mehrere Temperaturregeleinrichtungen gemäß Anspruch 7 an die Ansteuerung angeschlossen, wobei diese über Leistungsschalter mit den Schwingkreisen der Zonen verbunden ist. Auch diese Galette ist besonders für Synthesefasern geeignet.For a godet with several zones there are advantageously one Frequency control device and several temperature control devices according to Claim 7 connected to the control, this over Circuit breaker is connected to the resonant circuits of the zones. This too Galette is particularly suitable for synthetic fibers.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Beispiels weiter erläutert.The invention is illustrated schematically in the drawing Example further explained.

Fig. 1 zeigt für die Erfindung wesentliche Teile einer Galette anhand eines Schnittes parallel zur Drehachse und Fig. 1 shows essential to the invention parts of a galette with reference to a section parallel to the axis of rotation and

Fig. 2 anhand eines Schnittes senkrecht zur Drehachse. In Fig. 2 based on a section perpendicular to the axis of rotation. In

Fig. 3 ist eine erfindungsgemäße Schaltung zum induktiven Beheizen der Galette dargestellt. Fig. 3 shows a circuit according to the invention is illustrated for the inductive heating of the godet.

Eine induktiv beheizte Galette weist ein feststehendes, dünnwandiges Tragrohr 1, am Außenumfang des Tragrohres 1 angeordnete Ferritkerne 2 mit Primärwicklungen 3 sowie einen drehbaren Galettenmantel 4 auf.A inductively heated godet has a stationary, thin-walled carrier tube 1, arranged on the outer circumference of the supporting tube 1 ferrite cores 2 with primary windings 3 and a rotating godet jacket 4 on.

Das Tragrohr 1 ist über einen Bund 5 am Gehäuse 6 befestigt. Der Querschnitt des Tragrohres 1 hat die Form eines Achtecks. Die Ferritkerne 2 sind als U-förmige Profile mit jeweils einer Bodenplatte 7 und zwei Schenkeln 8 ausgebildet. Jeweils acht Ferritkerne 2 sind auf einer Umfangslinie des Tragrohres 1 so verteilt, daß die Außenflächen ihrer Bodenplatten 7 auf den Flächen des Achtecks des Tragrohres 1 aufliegen. Durch das Innere der acht auf einer Umfangslinie angeordneten, eine Heizzone bildende U-Profile der Ferritkerne 2 verläuft eine Primärwicklung 3. Die Galette weist sechs in axialer Richtung nebeneinander angeordnete Heizzonen auf, dementsprechend sind jeweils sechs Ferritkerne 2 in axialer Richtung Schenkel an Schenkel nebeneinander angeordnet.The support tube 1 is fastened to the housing 6 via a collar 5 . The cross section of the support tube 1 has the shape of an octagon. The ferrite cores 2 are designed as U-shaped profiles, each with a base plate 7 and two legs 8 . Eight ferrite cores 2 are distributed on a circumferential line of the support tube 1 so that the outer surfaces of their base plates 7 rest on the surfaces of the octagon of the support tube 1 . A primary winding 3 runs through the interior of the eight U-profiles of the ferrite cores 2 which are arranged on a circumferential line and form a heating zone. The godet has six heating zones arranged side by side in the axial direction, accordingly six ferrite cores 2 are arranged side by side in the axial direction side by side.

Eine Heizzone kann einen Ferritkern oder mehrere auf dem Umfang des Tragrohres verteilte Ferritkerne 2 aufweisen. Bei einer größeren Anzahl der Ferritkerne 2 ist der Querschnitt des Tragrohres 1 als ein der Anzahl der Ferritkerne 2 entsprechendes Vieleck ausgebildet. Eine Galette kann nur eine Heizzone aufweisen, sie kann aber auch in bis zu 20 Heizzonen unterteilt sein.A heating zone can have a ferrite core or a plurality of ferrite cores 2 distributed on the circumference of the support tube. With a larger number of ferrite cores 2 , the cross section of the support tube 1 is designed as a polygon corresponding to the number of ferrite cores 2 . A godet can only have one heating zone, but it can also be divided into up to 20 heating zones.

Die Ferritkerne 2 der äußeren, dem Gehäuse 6 abgewandten Heizzone weisen einseitig, auf der der Stirnplatte 10 des Galettenmantel 4 zugewandten Seite in radialer Richtung weniger Material auf. Sie sind beispielsweise als L-förmige Profile 9, deren Form sich aus den U-Profilen ohne äußeren Schenkel 8 ergibt, ausgebildet.The ferrite cores 2 of the outer heating zone facing away from the housing 6 have less material on one side and less material in the radial direction on the side facing the end plate 10 of the godet casing 4 . They are designed, for example, as L-shaped profiles 9 , the shape of which results from the U-profiles without an outer leg 8 .

Die Ferritkerne 2 können aus Nickelzink- oder Manganzinklegierungen hergestellt sein. Sie sollten eine Curie-Temperatur von etwa 200°C, eine Sättigungsinduktion von 480 bis 500 mT und eine Verlustleistung bei 16 kHz und 25°C kleiner als 0,5 W/cm² aufweisen.The ferrite cores 2 can be made from nickel zinc or manganese zinc alloys. They should have a Curie temperature of around 200 ° C, a saturation induction of 480 to 500 mT and a power loss at 16 kHz and 25 ° C less than 0.5 W / cm ² .

Der als Hohlzylinder ausgebildete Galettenmantel 4 ist auf der dem Gehäuse abgewandten Seite mit einer, beispielsweise angeschweißten, Stirnplatte 10 versehen und über diese Stirnplatte 10 an einem im Inneren des Tragrohres 1 angeordneten und mit einem nicht dargestellten Motor verbundenen Innenrohr 11 befestigt. Der Innendurchmesser des Galettenmantels 4 ist etwas größer als eine durch die äußeren Kanten der Ferritkerne 2 verlaufende Umfangslinie. Über einen sich bis zu 90% der Länge erstreckenden Bereich weist der Galettenmantel 4 eine Bohrung 12 auf, in die auf Höhe jeder Heizzone Temperaturmeßfühler 13 eingesetzt sind. Die Temperaturmeßfühler 13 sind an Leitungen 14, die durch eine Bohrung 15 in der Stirnplatte 10 des Galettenmantels 4 durch das Innere des Tragrohres 1 zu einer Regelvorrichtung geführt sind, angeschlossen.The godet jacket 4, which is designed as a hollow cylinder, is provided on the side facing away from the housing with a, for example welded, end plate 10 and is fastened via this end plate 10 to an inner tube 11 arranged in the interior of the support tube 1 and connected to a motor (not shown). The inner diameter of the godet casing 4 is somewhat larger than a circumferential line running through the outer edges of the ferrite cores 2 . Over an area extending up to 90% of the length, the godet casing 4 has a bore 12 , into which temperature sensors 13 are inserted at the level of each heating zone. The temperature sensors 13 are connected to lines 14 which are guided through a bore 15 in the end plate 10 of the godet casing 4 through the interior of the support tube 1 to a control device.

Eine erfindungsgemäße Galette weist außerdem, wie in der Schaltung Fig. 3 dargestellt, eine Stromversorgung mit einer Wechselspannungsquelle 16 mit drei Phasen L1, L2 und L3, einen Gleichrichter 17, einen Gleichspannungszwischenkreis 18, pro Heizzone je zwei als Transistoren ausgebildete Leistungsschalter 19, 20 und einen Schwingkreis mit der Primärwicklung 3, einem Kondensator 21 und Kondensatoren 22, 23 sowie eine Regelvorrichtung mit einer Temperaturregeleinrichtung für jede Heizzone, einer Frequenzregeleinrichtung und einer Ansteuerung 24, deren Eingänge mit den Ausgängen der Temperaturregeleinrichtungen und mit dem Ausgang der Frequenzregeleinrichtung und deren Ausgänge mit den Leistungsschaltern 19, 20 verbunden sind, auf. Die Leistungsschalter 19, 20 sind in Reihe mit derselben Durchflußrichtung zwischen die beiden Phasen des Gleichstromzwischenkreises 18 geschaltet.A godet according to the invention also has, as shown in the circuit in FIG. 3, a power supply with an AC voltage source 16 with three phases L1, L2 and L3, a rectifier 17 , a DC voltage intermediate circuit 18 , two circuit breakers 19 , 20 and each designed as transistors per heating zone a resonant circuit with the primary winding 3 , a capacitor 21 and capacitors 22 , 23 and a control device with a temperature control device for each heating zone, a frequency control device and a control 24 , the inputs of which are connected to the outputs of the temperature control devices and to the output of the frequency control device and the outputs of which Circuit breakers 19 , 20 are connected to. The circuit breakers 19 , 20 are connected in series with the same flow direction between the two phases of the DC link 18 .

Die Temperaturregeleinrichtungen sind mit den Temperaturmeßfühlern 13 der einzelnen Heizzonen verbunden. Eine Temperaturregeleinrichtung weist eine Vergleichsstelle 25, an der die gemessene Temperatur mit der Solltemperatur 26 verglichen wird, einen PI-Regler 27 und einen an die Ansteuerung 24 angeschlossenen Taktgeber 28 auf.The temperature control devices are connected to the temperature sensors 13 of the individual heating zones. A temperature control device has a comparison point 25 , at which the measured temperature is compared with the target temperature 26 , a PI controller 27 and a clock generator 28 connected to the control 24 .

Die Frequenzregeleinrichtung weist einen Summierer 29, dessen Eingang mit zwischen den Primärwicklungen 3 und den Kondensatoren 21 angeordneten Strommeßeinrichtungen 30 verbunden ist, einen Schmitt-Trigger 31, eine Vergleichsstelle 32 zum Vergleich eines der mittleren gemessenen Resonanzfrequenz entsprechenden Spannungswertes mit dem Sollwert der Ansteuerfrequenz 33, einen Intergrierer 34, eine Vergleichsstelle 35 zum Vergleich eines einer mittleren Phase entsprechenden Spannungswertes mit seinem Sollwert 36, einen PI-Regler 37 und einen Spannungs- Frequenzwandler 38 auf. Dabei sind jeweils die Taktgeber 28 der Temperaturregeleinrichtungen und der Spannungsfrequenzwandler 38 über ein UND-Glied 39 an die Ansteuerung 24 angeschlossen.The frequency control device has a summer 29 , the input of which is connected to current measuring devices 30 arranged between the primary windings 3 and the capacitors 21 , a Schmitt trigger 31 , a comparison point 32 for comparing a voltage value corresponding to the mean measured resonance frequency with the target value of the drive frequency 33 Integrator 34 , a comparison point 35 for comparing a voltage value corresponding to a middle phase with its target value 36 , a PI controller 37 and a voltage-frequency converter 38 . The clocks 28 of the temperature control devices and the voltage frequency converter 38 are each connected to the control 24 via an AND gate 39 .

Im Betrieb wird eine Galette mit auf einem Tragrohr 1 in Ferritkernen 2 angeordneten Primärwicklungen 3 und mit einem drehbaren, aus magnetisch leitendem Material bestehenden Galettenmantel 4 ohne definierte Sekundärwicklungen mit einem Wechselstrom, dessen Ansteuerfrequenz mindestens 300 Hz beträgt, gespeist.In operation, a godet with primary windings 3 arranged on a support tube 1 in ferrite cores 2 and with a rotatable godet jacket 4 consisting of magnetically conductive material without defined secondary windings is fed with an alternating current, the control frequency of which is at least 300 Hz.

Die Energiezufuhr erfolgt durch die Wechselspannungsquelle 16 mit drei Phasen L1, L2 und L3. Der Wechselstrom wird im Gleichrichter 17 gleichgerichtet und geglättet. Die in den dadurch gebildeten Gleichspannungszwischenkreis 18 geschalteten Schwingkreise, in denen die Primärwicklungen 3 die Induktivitäten bilden, werden durch die Ansteuerung 24 über die Leistungsschalter 19, 20 angeregt.The energy is supplied by the AC voltage source 16 with three phases L1, L2 and L3. The alternating current is rectified and smoothed in the rectifier 17 . The resonant circuits in the DC voltage intermediate circuit 18 formed thereby, in which the primary windings 3 form the inductors, are excited by the control 24 via the power switches 19 , 20 .

Dabei werden die Leistungsschalter 19, 20 taktweise ein- und ausgeschaltet. Die Länge eines Taktes beträgt beispielsweise 500 ms. Die Einschaltdauer wird für jede Heizzone durch die Temperaturregeleinrichtung aus dem Vergleich von der in der Heizzone gemessenen Temperatur und ihrem Sollwert auf einen Wert zwischen 1 und 100% der Taktlänge bestimmt. Fordert beispielsweise ein PI- Regler 27 50% Leistung an, so wird der Schwingkreis 250 ms eingeschaltet. Dies führt auch zur Verringerung der Schwankungsbreite der Temperatur auf der Oberfläche der Galette. Die Ansteuerfrequenz wird für alle Heizzonen gleich aus dem Vergleich mit dem Mittelwert der gemessenen Resonanzfrequenzen der Heizzonen erhöht um einen bestimmten Betrag bestimmt. Ihr Startwert ist, zum Beispiel, der Mittelwert der gemessenen Resonanzfrequenzen der Heizzonen bei mittlerer Last erhöht um diesen bestimmten Betrag. Der Startwert liegt bei etwa 30 KHz.The circuit breakers 19 , 20 are switched on and off in cycles. The length of a cycle is, for example, 500 ms. The duty cycle is determined for each heating zone by the temperature control device by comparing the temperature measured in the heating zone and its setpoint to a value between 1 and 100% of the cycle length. If, for example, a PI controller 27 requests 50% power, the oscillating circuit is switched on for 250 ms. This also leads to a reduction in the fluctuation range of the temperature on the surface of the godet. The control frequency for all heating zones is determined by comparing it with the mean value of the measured resonance frequencies of the heating zones increased by a certain amount. Your starting value is, for example, the average of the measured resonance frequencies of the heating zones at medium load increased by this certain amount. The initial value is around 30 KHz.

Die Übertragung der Heizleistung erfolgt überwiegend durch den hohen Wert der Änderung der magnetischen Flußdichte und durch die Verwendung von Ferritkernen bei äußerst geringer Verlustleistung. In der äußersten Heizzone wird durch die Form der Ferritkerne 2 als L-Profile 9 mindestens 10% des Hauptflusses durch die Stirnplatte 10 des Galettenmantels 4 geleitet. Die sich dadurch erwärmte Stirnplatte 10 ermöglicht ein gleichmäßiges Temperaturprofil entlang der Galette.The heating power is transmitted primarily through the high value of the change in the magnetic flux density and through the use of ferrite cores with extremely low power loss. In the outermost heating zone, the shape of the ferrite cores 2 as L-profiles 9 leads at least 10% of the main flow through the end plate 10 of the godet casing 4 . The end plate 10 thus heated enables a uniform temperature profile along the godet.

Reference list

11

Tragrohr
Support tube

22nd

Ferritkerne
Ferrite cores

33rd

Primärwicklungen
Primary windings

44th

Galettenmantel
Godet jacket

55

Bund des Tragrohres
Bund of the support tube

66

Gehäuse
casing

77

Bodenplatte
Base plate

88th

Schenkel
leg

99

L-förmiges Profil
L-shaped profile

1010th

Stirnplatte
Faceplate

1111

Innenrohr
Inner tube

1212th

Bohrung
drilling

1313

Temperaturmeßfühler
Temperature sensor

1414

Leitung
management

1515

Bohrung
drilling

1616

Wechselspannungsquelle
AC voltage source

1717th

Gleichrichter
Rectifier

1818th

Gleichspannungszwischenkreis
DC link

1919th

Leistungsschalter
Circuit breaker

2020th

Leistungsschalter
Circuit breaker

2121

Kondensator
capacitor

2222

Kondensator
capacitor

2323

Kondensator
capacitor

2424th

Ansteuerung
Control

2525th

Vergleichsstelle
Cold junction

2626

Solltemperatur
Target temperature

2727

PI-Regler
PI controller

2828

Taktgebers
Clock

2929

Summierer
Totalizer

3030th

Strommeßeinrichtung
Current measuring device

3131

Stromwandler
Power converter

3232

Vergleichsstelle
Cold junction

3333

Sollwert
Setpoint

3434

Integrierer
Integrator

3535

Vergleichsstelle
Cold junction

3636

Sollwert
Setpoint

3737

PI-Regler
PI controller

3838

Spannungs-Frequenzwandler
Voltage-frequency converter

3939

UND-Glied
AND gate

Claims

1. Inductively heated godet
with one or more primary windings arranged on a support tube in cores made of magnetically conductive material,
with a godet jacket made of magnetically conductive material that can be rotated around the primary windings without defined secondary windings,
with temperature sensors,
with temperature control devices connected to the temperature sensors,
with a power supply for supplying the primary windings with an alternating current with a control frequency of at least 300 Hz
and with a control connected to the temperature control devices and to the power supply,
characterized in that the primary windings are arranged in ferrite cores ( 2 ).

2. Inductively heated godet according to claim 1, characterized in that the outer circumference of the support tube ( 1 ) forms a polygon, the ferrite cores ( 2 ) are designed as U-shaped profiles and are arranged around the support tube ( 1 ) around its outer circumference .

3. Inductively heated godet according to claim 1 or 2 with a plurality of heating zones arranged axially one behind the other, characterized in that the ferrite cores ( 2 ) are arranged zone by zone on the outer diameter of the carrier tube ( 1 ) and the width of the ferrite cores ( 2 ) corresponds to the zone width.

4. Inductively heated godet according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ferrite cores ( 2 ) on one side of an outer heating zone on their one end plate ( 10 ) of the godet casing ( 4 ) facing sides have less material in the radial direction.

5. Inductively heated godet according to one of claims 1 to 4, in which the primary windings ( 3 ) are each arranged in a resonant circuit, characterized in that at least one frequency control device for the control frequency is connected to the resonant circuits.

6. godet according to claim 5, characterized in that it is a common frequency control device for the control frequency of all Has resonant circuits.

7. godet according to claim 6 in connection with claim 3, characterized in that each zone, a resonant circuit or each group consisting of several zones is assigned a temperature sensor ( 13 ) and a temperature control device, the temperature control devices and the frequency control device connected to the control ( 24 ) are and the control ( 24 ) via circuit breakers ( 19 , 20 ) is connected to the resonant circuits assigned to the zones.