獨立驅(qū)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(shè)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(xiàn)在，電能代替機械能分配驅(qū)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(shù)原理的問題─ 獨立驅(qū)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(shè)計。避免了由普通傳動軸傳輸?shù)摹鮿?，因此獲得穩(wěn)定的高質(zhì)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(qū)動技術(shù)更多優(yōu)點的詳細說明。 印刷機驅(qū)動電機 完整的印刷設(shè)備檢測 以往只能采用輔助驅(qū)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(zhuǎn)換器和電子控制裝置的完整驅(qū)動電機已集成在印刷機組中。這一節(jié)省空間的設(shè)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(yīng)時間 相對一個聯(lián)合的機械驅(qū)動電機而言，獨立電機能在更大的容差范圍內(nèi)工作。這是因為機械部件需要更多時間調(diào)節(jié)，通過機械軸扭轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩傳輸會發(fā)生變化。采用獨立電機，相對於標(biāo)稱值的偏差就會降低，而且電機的反應(yīng)更快。 采用交流電機的控制和調(diào)節(jié) 為使采用獨立電機驅(qū)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(jīng)常得到修正，即電機的同步可更為精確，因為編碼器技術(shù)和信號處理都是比較精確的。 卷筒紙斷裂更少 當(dāng)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(chǎn)生一定拉力時，電機反應(yīng)非?？臁＞硗布垙埩υ诟〉娜莶罘秶鷥?nèi)保持恒定，卷筒紙斷裂更少，穩(wěn)定生產(chǎn)也成為一種經(jīng)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(shè)想─即使印刷生產(chǎn)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(dǎo)致的不平衡必須校正。 獨立電機驅(qū)動系統(tǒng)大大滅少了對此類卷筒紙張力故障的敏感程度。客戶已證實，采用獨立驅(qū)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(qū)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(qū)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(fù)存在了。以前影響印刷質(zhì)量，由直流電機和縱向軸產(chǎn)生的微小擾動，現(xiàn)在已被消除。 對驅(qū)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(qū)動數(shù)據(jù)的評價之上，可進行各種單獨驅(qū)動電機的調(diào)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(shù)方面的合作。 這個合作的結(jié)果之一是SIMOLINK MONITOR(SLM)，SLM是一個叫SIMOLINK(Siemens Optical Link的縮寫)驅(qū)動系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)總線的一個接口，是種極其快速的光學(xué)纖維，它連接著所有與高速數(shù)據(jù)總線相連的電機，并在實際應(yīng)用的時候提供驅(qū)動聯(lián)結(jié)，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(shù)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(qū)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(chǎn)生的套準(zhǔn)變化，可快速準(zhǔn)確地確定產(chǎn)生問題的原因。驅(qū)動系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)都可以聯(lián)機提取，和它們在印刷過程中出現(xiàn)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(shù)據(jù)中可獲得很多指標(biāo)，可與如DAX和Dow Jones這樣的指標(biāo)相比，這些指標(biāo)提供關(guān)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(fēng)的、不對稱電機不需要像碳刷這樣的損耗部件。電機內(nèi)部的電子部件高度密閉，防止受潮。灰塵和其他雜物不可能進入電機并產(chǎn)生損壞。同時，集成於印刷機內(nèi)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(diào)節(jié)。 較少改變帶來較高性能 過去，根據(jù)印刷機大小和設(shè)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(biāo)準(zhǔn)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(shù)量但種類更少的電機，其優(yōu)點在於：獨立電機的設(shè)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(chǎn)品質(zhì)量有著正面效應(yīng)。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(qū)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(diào)整?，F(xiàn)在，機械裝置變少了(沒有帶輔助驅(qū)動電機的軸，也沒有了輔助電機)，但這些機械裝置仍要經(jīng)過一個試運行階段。然而，獨立電機可以通過它們的調(diào)節(jié)技術(shù)對此做出補償，因此就不需要后優(yōu)化過程。 調(diào)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(diào)換的編碼器或電機進行校準(zhǔn)，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(qū)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(shè)置工作。 |
