[其他]一种用于他激式直流驱动电机的控制设备及控制印刷机或其类似机器的直流驱动电机的方法

说明书

本发明涉及一种用于印刷机或其类似机器中的他激式直流驱动电机的控制设备，其中有一个产生供给电机磁场绕组励磁电流的装置。这种电机的转速可以通过适当地选择电枢电压来加以校准，特别是在印刷机，尤其是胶印机的情况下，要求精确地保持由操纵台预置的转速。由于存在加工公差和材料的公差，批量生产的电机的技术数据也会有所不同。这些公差表现为各种机器参数的离散，因此必须一台机器一台机器地校准励磁电流，使电枢电压和转速之间保持一定的关系，因而可以在一定的工作点上通过电枢电压实现转速调节。除了上述公差以外，机器参数也会由于温度和负载的变化而发生改变。

通常，这里所述的电机由交流电网，特别是三相电网通过可控整流器来供电，在设有反馈制动的情形下，还设置一个可控制的反向变换器以便能将电能反馈给电网。但本发明也不限于此。

如所周知，例如，将电机与控制设备相连接后为补偿上述公差，可用手工来校准励磁电流，从而调节励磁磁场;这种调节是相当困难的，因而需要熟练的专业人才。所以，这一方面将延迟完成设备的运行准备状态，另一方面成本也将增加。如要更换驱动电机或控制设备，特别是控制设备中供给励磁电流的装置，那么，还再需要专业人才来完成上述调整过程。此外众所周知，在励磁绕组中注以一恒定电流，而上述公差则由相应地改变电枢电压来补偿，即在电枢电流回路中加以调整。然而，由改变电枢电压所能给出的电机转速变化范围，还会偏离其额定值。尤其是在整流器的最大输出电压下励磁太强时可能达不到所需的最高转速。虽然这可由对电机施加较低的额定电压来克服，但这时电机必然处于超限度状态。

本发明的任务是创制一种在开始时就已描述过的一种控制设备，不需用手工对电机进行精确调整，且能保证电机处于一定的不存在上述缺点的运转状态。

根据本发明可以这样来完成任务，即将一台计算设备和/或控制设备与测量电机运行状态的测量机构相连接，并使其根据对工作参数的测量结果，让励磁电流等于这样的数值（亦称“测定值”），以便达到预定的运转状态，例如在电枢电压和转速（在给定的负载下），或电枢电流和转矩之间存在一个预定的关系，并使励磁电流保持在这个测定值上。

本发明的一个优点是不需要复杂的、由专业人员进行的调整工作就可得到正确的励磁电流值。因而本发明不需要复杂的、由专业人员进行的调整工作，即能达到驱动装置和整个设备的理想运转状态。也不需要在电枢电流回路中补偿励磁回路的公差。可以对该设备这样安排，使控制设备完全自动地将励磁电流调整到测定值。为使控制设备能自动完成这个调整过程，控制设备中必须存有所需的运转状态的数据。为简单起见，下面仅就电枢电压和转速间的关系进行讨论。对于同一制造厂生产的根据其驱动功率可以和给定的控制设备连接的所有电机，如果其电枢电压和转速之间存在相同的关系，则这个控制设备可以没有任何干扰地和所有这些电机连接，并且自动地给出所需的励磁电流。要使电枢电压与转速的关系互不相同的电机能够和同一台控制设备相连接，必须在这个控制设备中存有所连接的电机型号的数据。为此，可将这些数据存储在数字存储器中，非专业人员即能将该存储器插入控制设备的插座中。

如所周知，输入的励磁电流一般取这样的值，使励磁回路处于磁饱和状态。这样可以减小磁通量的变化。然而，这将增加功率耗损和使温度升高。

与此相反，如在一个实施方案中给出的，本发明允许电机工作于磁化曲线上的非饱和区，即磁化曲线上斜率很大的区域。增大励磁电流会使磁通量增加。在电枢电流保持不变的情况下，电机的转矩将正比于磁通量。本发明的一个实施方案允许，为使电机转矩瞬时增大，让励磁电流增加并超过测定值。在电机起动，也就是电机和与其相连接的印刷机在所谓“启动”的瞬间，这种转矩的增大是必需的。

在本发明的一个实施方案中这样来调节控制设备，使其在电网电压下降时励磁电流将低于测定值。其优点是，可以保证所产生的供给电枢的最高电压总比实际需要的电枢电压高一个预定值或更高些。因而可以保证，能随时控制和调节转速，也可通过提高电枢电压来增加转速。显然，应该注意到在降低励磁电流并保持电枢电流不变的情况下，转矩和输出功率也将减小。

为使控制设备能经常保持这个励磁电流的测定值，并且当为了改变转矩或因电网电压改变而进行的励磁电流的上述变更后能再取这个测定值，本发明的一个实施方案提出，这台控制设备中应设有一个存储励磁电流测定值的存储器。