用于印刷机的安全的电制动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于对处理承印物的机器（１）中的电驱动装置（１３）电制动的装置和方法，其中，所述电制动装置（１３）通过电功率部分（３）连接到直流电压中间电路上。本发明专利技术的特征在于，在驱动装置（１３）和功率部分（３）之间可接入一个另外的电制动装置（１５），在电网故障时通过计算机（４、５）控制通过功率部分（３）开始发电机式制动过程，在电功率部分（３）故障时该另外的电制动装置（１５）接通。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及处理承印物的机器用的电制动装置，该机器具有待 制动的电驱动装置，所述电驱动装置在电机式运行时通过变流器馈 给并且在制动时将电能反馈给变流器。
技术介绍
印刷机装备有一个或多个电动机用于驱动可旋转运动的部件如 印刷滚筒和传输滚筒。由于滚筒的质量大，当电驱动装置失灵或关 闭时，转动部件具有高的惯性运行时间。因为这些可旋转运动的部 件可对印刷机操作者造成危害，所以当危险区可被接近时必须将滚 筒的惯性运行时间减至最小。在印刷机运行过程中，滚筒大多借助 具有传感器的盖板防护，该传感器识别盖板的打开并触发印刷机紧 急停机，从而把操作者的受伤危险降至最低。在这样停机时，印刷 机必须在短的预定时间内进入静止状态，其中，该时间段只允许几 秒钟。此外要确保，即使在电源故障时印刷机也不出现失控运行状 态，并且印刷机被正常地制动至静止状态。EP 0 726 643 Bl公开了用于单张纸印刷机的此种紧急制动装 置。当借助紧急关断或传感器触发印刷机制动时，首先进行纯电气 制动，在此，经过短暂的预定时间间隔后，主驱动装置力矩被关断 并同时进行机械制动。其中，机械制动这样设计即使主电驱动装 置失灵时电气主驱动装置也能使印刷机及时进入静止状态。在无干扰运行时，印刷机的制动在极大程度上是电制动。由于在紧急情况下要实施机械制动直至静止，EP 0 726 643 Bl中的机械式制动器必 须有庞大的尺寸，才能确保机械制动在短的最大允许时间内达到静 止。近几年来开发出了由于规格较大而相应地具有较大旋转运动质 量的单张纸印刷机，从而除了必须相应地增大驱动电机的尺寸外， 还必须相应地增大机械式制动器的尺寸。
技术实现思路
因而，本专利技术的目的是，提供一种特别是用于单张纸印刷机的 电制动装置，它具有相对较小的机械式制动器。根据本专利技术，提出一种用于处理承印物的机器的电制动装置， 该机器具有待制动的电驱动装置，该驱动装置在电动机运行方式中 通过变流器馈电并且在制动时将电能反馈给变流器，其中，在逆变 器和电机之间可接入至少一个另外的吸收电能的制动装置。根据本专利技术，提出一种用于对处理承印物的机器中的电驱动装 置电制动的方法，其中，所述电驱动装置通过电功率部分连接到直 流电压中间电路上，其中，在驱动装置和功率部分之间可接入一个 另外的电制动装置，在电网故障时通过计算机控制通过该功率部分 开始发电机式制动过程，在电功率部分故障时将该另外的电制动装 置接通。本专利技术的优选设计方式能由从属权利要求获得。 本专利技术特别适合用在大型单张纸印刷机上。单张纸印刷机具有 至少一个主电驱动装置用于驱动印刷滚筒和传输滚筒，该主电驱动 装置大多通过机械的齿轮系驱动滚筒。该主电驱动装置通常通过逆 变器被供给电能，以便能够调节驱动装置的转速和转矩。该电力逆变器通常连接在一个直流电压中间电路上，该耦合电路通过变流器 或逆变器与公共三相电网连接。如果此时印刷机上出现出于安全原 因而要求马上制动印刷机的运行状态，则借助逆变器使能量流反向， 使得驱动电机不再以电动机方式而是以发电机方式工作，从而使印 刷机在短时间内制动至静止。在此所产生的电能通过逆变器反馈至 直流电压中间电路，从那里或者继续导入公共电网，或者在所谓的 斩波电阻中转化为热能。该断路电阻也被称为主制动电阻。如果逆 变器由于故障而失灵，则印刷机不再能通过电制动装置安全地制动 至静止。因此现有技术公开了使用相应大尺寸的机械式制动器，它 在电制动装置失灵时承担制动过程。但按照本专利技术通过设置另一吸 收电能的制动装置可放弃这种大尺寸的机械制动装置。该吸收电能 的制动装置的电路上可连接在逆变器和驱动电机之间。此外该另一 制动装置具有监视常规电制动装置的制动过程的传感器。如果探测 到常规电制动装置失灵，则该另一制动装置自动接通并负责使印刷 机以此方式可靠地制动至静止。由于该另外的电制动装置，可以放 弃费事的、尺寸庞大的机械式制动器。在本专利技术的第一设计方案中规定，设置用于监视电驱动装置的 电机电流的监视装置。借助该监视装置能够探测到逆变器的失灵， 因为在这种情况下在驱动器和逆变器之间不再有正常的电机电流流 过。如果在发电机式制动时得知一个这样的电机电流，则该另外的 电制动装置自动接通并确保电驱动装置制动至静止。在本专利技术的另一种设计方案中规定，该另外的电制动装置具有 制动电阻。当探测到常规电制动装置失灵时，该另一吸收电能的制 动装置自动接通并在电制动装置中借助制动电阻制动印刷机。在此 制动电阻这样确定大小，使得能够及时制动。此外该另外的电制动装置有利地具有变流器，该变流器将电机电压转换为适合于制动电 阻的直流电压。除制动电阻外在该另外的电制动装置中也可设置一 个向电网反馈的反馈装置，其中可首先向直流电压层或直接向公共 电网反馈。但如果公共电网中存在电流故障，无法实现此种反馈。 出于安全原因针对这种情况设置一个制动电阻。也可以在该另一制 动装置中设置多个制动电阻，它们允许电驱动装置逐级制动。在本专利技术的另一设计方案中规定，当电网发生故障时，通过计 算机控制，通过功率部分开始发电机式制动过程，当电功率部分故 障时，该另一制动装置被接通。在这种分级做法中，当电网故障时， 首先总是开始发电机式制动过程，其中，通过驱动装置的逆变器或 者附加逆变器将发电机式产生的电能馈送给电源级，用于为机器控 制装置供电。多余的能量在主制动电阻中转化为热。但如果在发电 机式制动过程开始时检测到电功率部分故障，也就是两个变流器之 一、唯一的变流器或者所述变流器的电控制装置故障，则该另一冗 余制动装置自动接通并且承担安全制动的任务。有利地规定，在获知功率部分故障时计算机检查是否可以借 助功率部分进行发电机式制动。在这种情况下，首先将功率部分中 出现的故障与存储的检验表比较并将其归入关键的或非关键的类 别。如果存在非关键类别，则开始常规的发电机式制动过程，因为 所出现的故障显然不会影响发电机式制动。但如果获知功率部分中 的关键故障，则不再确保能够通过功率部分发电机式制动，取而代 之，将另一冗余制动装置接通。本专利技术的特殊优点在于，在制动过程中，在预给定的最大转速 以上，驱动电机的机械式制动器是打开的。在此情况下该机械式制 动器仅用于防止被制动的电机扭转。当电机仅还以预给定的最大转速工作时，将机械式制动器闭合。该最大转速这样低，使得以小的 机械制动装置就可安全止动驱动电机。此外，在低于预给定的最大 转速时机械式制动器才能接通，由此确保，该较小的机械式制动器 不会过载或损坏。在本专利技术的另一种设计方案中规定，在通过另一制动装置制动 时，功率部分与直流电压中间电路断开。当在功率部分中出现故障 时，发电机式制动通过另一冗余制动装置进行。为了排除通过有故 障的功率部分从驱动电机或另外的电制动装置向直流电压中间电路 中的反馈作用，在故障情况下进行功率部分从直流电压中间电路的 断开。为了满足现今的安全性要求，必须将驱动电机在不大于10秒的时间内制动到静止。因此，另外的电制动装置或者说正常情况下的 发电机式制动运行被这样设计，使得不超出预给定的时间段。附图说明下面借助多幅附图对本专利技术进行说明和阐述。附图示出图1 印刷机中的根据本专利技术的电制动电路；图2a 带有制动电阻的冗余制动装置；图2b本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于处理承印物的机器（１）的电制动装置，该机器具有待制动的电驱动装置（１３），该驱动装置（１３）在电动机运行方式中通过变流器（３）馈电并且在制动时将电能反馈给变流器（３），其特征在于，在逆变器（３）和电机（１３）之间可接入至少一个另外的吸收电能的制动装置（１５）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A亚历山大，J贝希特勒，W迪尔，K哈特曼，KD克莱鲍姆许特，H迈尔，
申请(专利权)人：海德堡印刷机械股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]