限制旋轉膠版印刷機驅動電機轉速的方法
2023-04-24 12:43:11
專利名稱:限制旋轉膠版印刷機驅動電機轉速的方法
本發明涉及通過予置轉速額定值對膠版印刷機的至少一個電機進行調整的方法。
在控制膠印機的電機時對傳動裝置的調節性能提出一定的要求;轉速調整是一個重要的例子，它的目的在於通過預置轉速的額定值儘可能精確地調整到和保持在一定的電機轉速。轉速額定值的預置可以通過電位器等方式來給定。(參考Zach，Franz;LeistungselektronikBauelemente，Leistungskreise，Steuerungskreise，Beeinflussungen;Springer Verlag Wien，New york，1979)。
在對膠印機作這種驅動調整時對電源供電的性質、結構部件的冷卻以及負荷條件也會提出一定的要求。(參考Allgemeine Elektricitaets-Gesellschaft AEG-Telefunken;Hilfsbuch der Elektronik，Berlin，Frankfurt，1979;Kolb，Otto，Stromrichtertechnik，Bd.l，AT Verlag，Aarau，Stuttgart，1984;Hartel，Walter;Stromrichterschaltungen，Springer-Verlag，Berlin，Heidelberg，New york，1977)。如果這些條件不滿足，就會出現故障，它會降低印刷質量，或者至少會引起不希望的膠印機停機時間。
本發明的任務在於提供一種方法以便在極限條件下，例如電網電壓不足、環境或電機溫度過高以及轉矩負荷超載時仍能使膠印機維持生產同時又保證儘可能高的印刷生產率。
根據本發明，這個任務可通過下述方法解決對設有予置轉速額定值的膠印機的至少一個電機進行調整的方法，其特徵在於，通過裝置(18)給定調整馬達(21)用的轉速額定值(21)，當電流電壓不足時將根據實際測得的電源電壓值來相應地減少這個額定值。迄今為止，當電網供電電壓稍微低於允許的範圍時膠印機就會停止驅動。通過按本發明進行的轉速調整可以使在所謂的緊急運轉狀態下仍能維持膠印機的生產。
本發明的另一個優點在於測量電機的溫度，當溫度超過額定值時減小電機的轉速額定值。驅動膠印機時，其轉矩特性曲線隨轉速減小而下降，這就可能在環境溫度過高時和/或電機的冷卻設備的冷卻能力減小時通過降低電機的轉速使膠印機的生產得以維持，這樣在達到溫度極限值時不必切斷這組結構部件的供電。
又一優點是在於測量電機的調整元件的溫度。在發生溫度超過額定值時減小電機的轉速額定值。這樣當調整元件的冷卻設備的冷卻性能降低時相應地降低電機的轉速額定值，因而，避免了臨時中斷膠印機工作的情況。
同樣，測量膠印機的驅動轉矩，並在轉矩過載時減小電機的轉速額定值也是本發明的優點。
因為電機的電流是負載轉矩的函數，測量電機的電樞電流，當此電流超過一預定的電流極限值時減小電樞電壓，以免進一步增高轉樞電流。
進一步還可以在相應減小電樞電壓的同時(這必然導致驅動功率的減小)，調整電機的轉速，在下列場合下尤其要控制好驅動轉矩有功率流作用於例如電機的驅動軸的場合，或者在必須嚴格避免過載時，例如在溼印車間以及這樣一些用戶-其轉矩負荷依賴於使用人員的操作的場合。
對於印刷廠的業務來說，能保持膠印機生產的持續性是十分重要的，由此可避免在因關機而引起的較長的停機時間中對橡膠布和印刷版進行麻煩的清洗工作。同樣也可減少在溼印車間和/或彩印車間中的類似工作。所以通過上述控制參量或者這些控制參量的組合來減小轉速額定值是有益的，這些確定的控制參量也正是對轉速額定值影響最強烈的那些參量。
下面藉助於圖對本發明作進一步闡明，其中圖1、改變電機轉速額定值的過程的程序圖。
圖2、改變電機轉速額定值的線路框圖，以及圖3、一個控制單元的特性曲線。
在上述情況下，為了使結合圖1所作的說明更易理解，圖1中除了參考的數字外還對圖1中的個別元件給出文字標註。
圖1示出了為滿足該設備的各項權利要求
的特徵所必要的程序步驟。首先，對驅動裝置以電壓1UsoⅡ2的形式給定一個轉速額定值2，此轉速額定值1UsoⅡ2與驅動電機所要求的轉速之間存在著線性的依賴關係。在下一步驟3計數器置「零」。此計數器主要是為了闡明程序圖中的程序步驟。在第4步將對計數器的計數進行判斷。
此刻，計數器的計數是「零」，所以第5步測量電網電壓UN，此電壓值緊接著在判斷6與一乘積作比較，該乘積即是給定的轉速額定值1UsoⅡ2與因子K的積。因子K是一個換算因子，其值應考慮到轉速額定值1UsoⅡ2在最大時與電機31的允許驅動裝置電樞電壓相協調。
如果驅動裝置的供電電壓小於這個乘積，則產生一個轉速額定值2UsoⅡ7，它是測得的電網電壓UN與係數1/K的乘積。以此保證，在電網電壓不足時，對驅動裝置所需要的電機31的最大允許電樞電壓不致超載。然後進行程序第8步。
如果在第6步判斷中，測得的供電電壓不小於K與1UsoⅡ2的乘積，則令2UsoⅡ7的值等於1UsoⅡ2，然後進行程序第8步。
在第8步計數器計數加1，然後在輸出步9輸出額定值2UsoⅡ7供給轉速調節器組件23。緊跟著第10步對計數器計數判別。因為到現在為止，計數器計數為1，即不等於3，所以轉向詢問步驟4再次對計數器進行判斷，因為這時計數器計數為1也不等於「0」，所以轉向判斷15，詢問計數器計數是否為「1」。
因為這時計數器計數為「1」，跟著就是步驟11，測量溫度T，當超過極限溫度Tmax(詢問步驟12)時，在第13步相應於允許的極限溫度調整額定電壓2UsoⅡ7，跟著進行第8步。
如判斷12表明尚未達到極限溫度Tmax，則令額定電壓2UsoⅡ7的值仍與1UsoⅡ2的值相等，然後進行第8步，使計數器計數加1，在緊跟著的輸出步9輸出額定值2UsoⅡ7。
過程進行到此時計數器的計數為「2」，不等於「3」，所以轉向詢問步驟4再次判斷計數器計數。因為這時計數器的計數為「2」，也不等於「0」，轉向第15步判斷，詢問計數器的計數是否為「1」。
因為這時計數器的計數為「2」，接著轉到第16步測量轉矩M，當此值超過最大驅動轉矩Mmax(判斷17)時，則在第13步使額定電壓2UsoⅡ7減少一個固定值，此值依賴於實際負載的轉矩等特性。此後進行步驟8，當轉矩不超過最大驅動轉矩值Mmax時(判斷17)，令2UsoⅡ7等於1UsoⅡ2，然後進行第8步使計數器的計數加1，在緊跟的輸出步9輸出額定值2UsoⅡ7。
因為過程進行到此時計數器計數為「3」，轉向第3步，這時象開始那樣，令計數器置「0」，過程重新如已經描述的那樣進行。
在一個完整的流程以後，總是以最小值作為額定電壓值2UsoⅡ7在輸出步9輸出，並在下一回合中保持。
圖2表示驅動調節的示意圖，其中包含一個用來改變電機31轉速的裝置。
電網電壓UN32通過整流器33向電機31供電;電機轉速的測量是通過測速發電機22完成的，後者與未給出的電機31的軸機械相連;測速發電機測出轉速的實際值並向轉速調節機構23輸出，調節機構23把此轉速測定值與額定值比較並向電流調節機構26輸出一個具有所需的調節行為的相應信號。電流調節機構26據此以及由電流互感器25測得的電流強度信息形成一個對整流器33的調整信號。
所要求的裝置18保持額定值，1UsoⅡ19作為輸入量。如所描述的那樣，輸出量2UsoⅡ21在裝置18中形成，並輸向轉速調節機構23作為額定值的輸入量。對輸出量2UsoⅡ21有決定性影響的參量可以是UN，UT和UM(N代表電網，T代表溫度，M代表轉矩)。額定值1UsoⅡ19由一個未表示出來的額定值處理器形成，在最簡單的情況下它可以只是例如一個電位器。額定值1UsoⅡ19相應於所需的電機轉速值。輸入量UT由一個溫度信號處理器20產生，在處理器20中由例如一個熱電偶獲得的測量電壓先放大到一定的電壓值再輸出。輸入量UM例如可通過同一個電流互感器25產生，25也對電流調整機構26輸出電流的實測值。
圖3示出額定電壓2UsoⅡ依賴於額定電壓1UsoⅡ的特性曲線27，當供電電壓、驅動元件的溫度和轉矩負荷等在允許範圍以內時2UsoⅡ的行為以特性曲線27表示;點線28、29、30則代表當上述條件之一不滿足時的2UsoⅡ的行為。如上所述，根據偏離量的大小、2UsoⅡ的特性曲線28、29、30的限值也不同。
本發明還包含有一個光學的和/或聲學的警報器，它在符合上述的特徵之一時作用，在發出警報後除降低額定值外，也可以進行手動操作。
有關符號表1、2、轉速額定值3、程序步驟4、詢問5、測量6、判斷7、轉速額定值電壓2Usoll8、程序步驟9、輸出10、計數器計數詢問11、測量12、詢問13、程序步驟14、規定15、判斷16、測量17、判斷18、裝置19、額定值1Usoll20、溫度信號處理器21、額定值22、測速發電機
23、轉速調整機構24、溫度傳感器25、電流互感器26、電流調整機構27、特性曲線28、特性曲線29、特性曲線30、特性曲線31、電機32、電網電壓33、整流器
權利要求
1.對設有予置轉速額定值的膠印機的至少一個電機進行調整的方法，其特徵在於通過裝置(18)給定調整電機(31)用的轉速額定值(21)，當電源電壓不足時將根據實際測得的電源電壓值來相應地減小這個額定值。
2.對設有予置轉速額定值的膠印機的至少一個電機進行調整的方法，其特徵在於通過裝置(18)給定調整電機(31)用的轉速額定值(21)，當電機溫度超過允許值時將根據實際測得的溫度值來相應地減小這個額定值。
3.對設有予置轉速額定值的膠印機的至少一個電機進行調整的方法，其特徵在於通過裝置(18)給定調整電機(31)用的轉速額定值(21)，當電機(31)的調整元件的溫度超過允許值時將根據實際測得的溫度值來相應地減小這個額定值。
4.對設有予置轉速額定值的膠印機的至少一個電機進行調整的方法，其特徵在於通過裝置(18)給定調整電機(31)用的轉速額定值(21)，當超過允許的最大負荷值時，將根據實際測得的轉矩來相應地減小這個額定值。
5.對設有予置的轉速額定值的膠印機的至少一個電機按權利要求
1到4進行調整的方法，其特徵在於在電源電壓不足和/或電機(31)的溫升過高時和/或電機(31)的調整元件的溫升過高時和/或驅動轉矩負荷時，減小轉速額定值。
6.按權利要求
4對膠印機的至少一個電機進行調整的方法，其特徵在於通過電阻應變儀檢測膠印機的驅動轉矩。
7.按權利要求
4對膠印機的至少一個電機進行調整的方法，其特徵在於通過測量電機(31)的電流檢測其驅動轉矩。
專利摘要
操縱膠印機的電機時先預置一個轉速的額定值。當電源電壓不足時，根據測定得的電源電壓值來減小這預置轉速額定值。此外，當電機或電機的控制元件超溫升時以及超負荷時同樣減小轉速的額定值。
文檔編號B41F13/004GK86103238SQ86103238
公開日1986年12月3日 申請日期1986年5月9日
發明者安東·羅迪 申請人:海德堡印刷機械有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan