獨立驅動電機虛擬軸特點分析
| 實軸還是虛軸？ 在僅僅幾年間，采用機械軸的卷筒紙印刷機傳動設備已被「虛擬」軸所取代。許多獨立電機替代了單一的主電機?，F在，電能代替機械能分配驅動印刷機組、卷筒紙粘接裝置、摺頁和裁切裝置的獨立電機。 這并不僅是采用哪種技術原理的問題─ 獨立驅動電機有許多具體優(yōu)點。例如，用戶可以受益於印刷機組在機械上的非耦合設計。避免了由普通傳動軸傳輸的□動，因此獲得穩(wěn)定的高質量印刷。同時，具有各自獨立電機的印刷機組可十分露活地進行配置，以后若增加另一套「橡皮滾筒對橡皮滾筒」(B-B)型或串聯(lián)式印刷機組就很容易，并且不貴。 下面是對這一新驅動技術更多優(yōu)點的詳細說明。 印刷機驅動電機 完整的印刷設備檢測 以往只能采用輔助驅動電機對橡皮滾筒一對一橡皮滾筒式印刷機組進行機械方面的測試，如今，所有機械和電子性能均可檢查。因為功率轉換器和電子控制裝置的完整驅動電機已集成在印刷機組中。這一節(jié)省空間的設計同時也使任何故障能在測試運行階段就被檢測出來。所有部件在印刷機出廠前都得到徹底檢查，故客戶在工廠中的安裝時間也能大為縮短。 縮短反應時間 相對一個聯(lián)合的機械驅動電機而言，獨立電機能在更大的容差范圍內工作。這是因為機械部件需要更多時間調節(jié)，通過機械軸扭轉，轉矩傳輸會發(fā)生變化。采用獨立電機，相對於標稱值的偏差就會降低，而且電機的反應更快。 采用交流電機的控制和調節(jié) 為使采用獨立電機驅動的印刷機組獲得精確的同步，交流馬達由是得到采用。電機位置可通過一個比其工作頻率快10位的編碼器進行查詢，電機位置并且可經常得到修正，即電機的同步可更為精確，因為編碼器技術和信號處理都是比較精確的。 卷筒紙斷裂更少 當卷筒紙張力方面發(fā)生周期性故障時，例如滾筒對卷筒紙產生一定拉力時，電機反應非常快。卷筒紙張力在更小的容差范圍內保持恒定，卷筒紙斷裂更少，穩(wěn)定生產也成為一種經濟效益。 為獲得優(yōu)化的卷筒紙張力，開發(fā)工程師采取了以下的基本設想─即使印刷生產線很好地運行時，也必須考慮到存在一定錯誤的可能。并非所有印刷機部件都能同樣良好地運行，在各個印刷機組間可能存在著差別。例如，在卷筒紙粘接裝置上，由偏離正圓的紙筒所導致的不平衡必須校正。 獨立電機驅動系統(tǒng)大大滅少了對此類卷筒紙張力故障的敏感程度?？蛻粢炎C實，采用獨立驅動電機的卷筒紙印刷機上，卷筒紙張力極為穩(wěn)定，特別是在改變速度的過程中。 虛擬軸減輕振動 采用普通驅動軸方法時，一個印刷機組的擾動會通過機械軸而傳遞到其他印刷機組上，對獨立驅動電機系統(tǒng)而言，這種相互作用不會發(fā)生，因為機械聯(lián)接不復存在了。以前影響印刷質量，由直流電機和縱向軸產生的微小擾動，現在已被消除。 對驅動的遠程診斷更為明確 遠程可以查出可能存在的問題原因。這種檢測是建立在對驅動數據的評價之上，可進行各種單獨驅動電機的調節(jié)。這一點在圖2和圖3的比較中可以看出。其先決條件建立在與系統(tǒng)合作伙伴西門子公司(Siemens AG)的密切合作─在電機、變流器和控制技術方面的合作。 這個合作的結果之一是SIMOLINK MONITOR(SLM)，SLM是一個叫SIMOLINK(Siemens Optical Link的縮寫)驅動系統(tǒng)的高速數據總線的一個接口，是種極其快速的光學纖維，它連接著所有與高速數據總線相連的電機，并在實際應用的時候提供驅動聯(lián)結，從而一個「虛的電子軸」貫穿該印刷機。這種SLM命令系統(tǒng)進行診斷，技術人員可用這種「診斷插頭」連接筆記本電腦，并在確定的時期跟烀所有驅動。 使用SLM，可同時進行測量，因此對於可能發(fā)生的變化，例如由於部件磨損而產生的套準變化，可快速準確地確定產生問題的原因。驅動系統(tǒng)中的所有數據都可以聯(lián)機提取，和它們在印刷過程中出現的比率相同。 使用SLM進行更進一步診斷的可能性，未來將有發(fā)展。從大量的數據中可獲得很多指標，可與如DAX和Dow Jones這樣的指標相比，這些指標提供關於選擇紙張及分配價格的趨勢。 部件損耗減少 堅固的、表面通風的、不對稱電機不需要像碳刷這樣的損耗部件。電機內部的電子部件高度密閉，防止受潮?；覊m和其他雜物不可能進入電機并產生損壞。同時，集成於印刷機內的控制機箱也加以密封，防止潮濕和塵土進入。熱量直接被水冷卻裝置帶走，不會影響印刷車間的空氣調節(jié)。 較少改變帶來較高性能 過去，根據印刷機大小和設備情況，有多達108種不同的主電機被采用。如今，只有8種電機。例如，兩種電機適用於各種類型的「橡皮滾筒對橡皮滾筒」(blanket-to-blanket)印刷機組。由於這些電機都是標準的，就滅少了故障發(fā)生的可能性，有利提高操作安全性。采用更多數量但種類更少的電機，其優(yōu)點在於：獨立電機的設計成熟性比那些差不多是一次性的電機來說要高得多。這對全部產品質量有著正面效應。同時，電機的不同類型較少，對制造商或代理商而言，在倉儲管理方面也更為簡單。如果一臺電機發(fā)生故障，可以很快替換。 不需要后優(yōu)化過程 采用直流驅動電機，有必要在試運行一段時期，如6個月后，將所有馬達針對印刷機的機械裝置進行調整?，F在，機械裝置變少了(沒有帶輔助驅動電機的軸，也沒有了輔助電機)，但這些機械裝置仍要經過一個試運行階段。然而，獨立電機可以通過它們的調節(jié)技術對此做出補償，因此就不需要后優(yōu)化過程。 調換編碼器或電機時的優(yōu)點 如今，對印刷機任何位置上要調換的編碼器或電機進行校準，可以通過電子方式完成。僅僅按一個按鈕就可以了。固定在機械裝置上的啟動器向驅動電機電子裝置報告其位置，這就避免了印刷機組上繁重的設置工作。 |
