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变频器在印刷机改造中的应用
文章作者:admin 上传更新:2015-04-11

  目前,电气控制新技术已经广泛应用于国产单张纸平版印刷机上,如PLC、触摸屏、变频器等。这些新型单张纸平版印刷机与若干年前旧型的设备相比,具有可靠性高、节能有效、功能完善等优点,而在当前许多印刷企业里,老旧型号的单张纸平版印刷机仍拥有相当大的数量。如果对它们改造,将PLC、触摸屏全部使用上,需更改大量的线路,几乎相当于重新制作电气控制系统。若只针对单张纸平版印刷机主传动部份使用变频器去改造,线路变动小,工作量少。既保留了原有继电接触控制简单、实用的特点,又充分发挥了变频器可靠、节能的优势,改造的性价比高。以下就变频器在国产单双色单张纸平版印刷机改造中的应用,谈一些体会。


  1.印刷机运转控制的工艺特点


  要使得变频器驱动变频电机能良好地应用于印刷机,满足工艺的要求,首先要清楚印刷机运转控制的工艺特点,它对变频器的功能提出什么样的要求,然后选择何种型号的变频器,以及如何具体地改造对接原有的线路。


  单张纸平版印刷机的运转是由电机通过皮带传动、齿轮传动、链传动带动整机的,各滚筒、牙排、机构之间由机械的连接配合协调动作,所以控制了主传动的电动机就控制了全机的运行状态。在机械调节、检查、安装拆卸PS版和橡皮布、清洁机器时,都需要以手动点车方式控制机器正反向运转,大约4r/min的速度比较合适。在印刷暂停期间,为了保证PS版不损坏,墨不干燥,要使机器以相同的速度长车运转。机器开始正式印刷时,有一个初始速度,约3000转/小时。当输纸机开始输纸后可以加速,使机器以较高的速度,一般是6000~8000转/小时。为了适应不同的速度要求,可通过一个调速电位器对高速进行调节,速度的实际值可以通过速度表指示出来。从印刷的高速降到初始印刷速度,有两种情况。一是手动按钮降速,另一是印刷过程中检测到纸张故障,如歪张、无纸、双张等使印刷机自动减速运行,各部分相应地做出协调动作,如离压、停水、离墨、停止输纸等。在结束时,按下停车按钮,机器相应地以自由停车方式平缓地停止运转。此外,为了保证人身**,在印刷机的危险部位安装有**保护开关或急停按钮,只要这些开关动作,机器无论处于何种状态,都要立即停止,全机紧急制动。


  2.对变频器的功能的要求


  (1)要有三段速度控制、方向控制功能,以满足正反点车、正向低速、印刷初始速度、高速的要求


  (2)高速运转的速度值可变,**是通过手调电位器方式进行无级调速,以适应不同工艺要求


  (3)机器运转要有速度指示,使操作者明确当前运转状态


  (4)机器的加、减速过程要平稳,快慢适当,做到速度变换时及时平滑无冲击,变频器本身有故障时也要使全机停止运转。


  3.变频器的参数选择


  根据这些要求可知,绝大多数变频器都可满足,针对所用的场合,选择通用型变频器。电压容量的选择根据所接电源和原机所用的电机。此处使用400V等级,单色机用5.5kW、双色机用11kW的变频器,市场上变频器的种类繁多,一般选择品质优良的主流产品,如三菱A540系列、安川G5、台达等,这些产品虽然价格较高,但质量有保证。



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作为一种无触点的半导体开关器件,其允许反复导通和关断的次数几乎是无限的,并且导通的控制也十分方便。这是一般的“通-断开关”所望尘莫及的,从而使实现异步电动机的变频调速取得了突破。但由于变频器的逆变电路是在直流电压下工作的,而SCR在直流电压下又不能自行关断,因此,要实现逆变,还**增加辅助器件和相应的电路来帮助它关断。所以,尽管当时的变频调速装置在个别领域(如风机和泵类负载)已经能够实用,但未能进入大范围的普及应用阶段。 ⑵门极关断(GTO)晶闸管 SCR在一段时间内,几乎是能够承受高电压和大电流的****半导体器件。因此,针对SCR的缺点,人们很自然地把努力方向引向了如何使晶闸管具有关断能力这一点上,并因此而开发出了门极关断晶闸管。 GTO晶闸管的基本结构和SCR类似,它的三个极也是:阳极(A)、阴极(K)和门极(G)。其图行符号也和SCR相似,只是在门极上加一短线,以示区别。 GTO晶闸管的基本电路和工作特点是: ①在门极G上加正电压或正脉冲(开关S和至位置1)GTO晶闸管即导通。其后,即使撤消控制信号(开关回到位置0),GTO晶闸管仍保持导通。可见,GTO晶闸管的导通过程和SCR的导通过程完全相同。