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提高交流變頻調速驅動機械特性
印刷機實現無軸驅動與變頻調速技術發展和運用休戚相關。變頻調速技術應用了三相異步電機的主要特性，實現電機速度調節。
1 三相異步電機的轉速特性
三相異步電機的轉速:n=60f/p，也就是說，三相異步電機的轉速n決定于電流頻率f和磁場極對數p，而制造好電動機后，磁場極對數是不能改變的。所以，三相異步電機的轉速與電流頻率是正比的關系，變頻調速技術也就是利用此特殊的性質調節電動機輸出的速度大小。
2 印刷機無軸驅動AC變頻調速原理
20世紀80年代末，一種新型的場效應晶體管(IGBT)問世，變頻調速的電機特性有了提高，印刷機開始引入變頻驅動調速技術。三相異步電機的變頻調速技術，由變頻器和三相異步電機組成，廣泛采用的變頻形式為“交-直-交”電壓型。由于“交-直-交”型容易實現恒電流控制，與印刷機恒力矩控制特性相近。印刷機變頻控制采用這種“交-直-交”型控制形式。這種控制形式功率小，工業控制也叫交流伺服控制或AC控制。
變頻器的工作分為兩個過程，第一步，先將電源的三相(或單相)固定頻率的交流電源經整流橋轉換成直流。第二步，把直流轉變成交流，這個過程叫直流“逆變”。變頻調速過程就是控制直流“逆變”輸出的頻率，控制電機的轉速。直流“逆變”過程是橋式整流的相反過程，整流電路也叫“逆變”橋電路。印刷機無軸傳動的“逆變”橋電路采用場效應晶體管電路進行直流逆變，如圖2。這是一種電壓控制器件，控制功率小，開關頻率≤20kHz的高效率開關電路，具有以下特點:電流波型更接近交流電源，控制的電機保持了更多三相電機的特性；電磁噪音小；電路簡單；常見故障的自處理能力強，故障率小；變頻器自身損耗小。[next]
3 印刷機AC變頻調速控制的基本方式
印刷機因結構決定了負載不均勻性，而印刷適性要求運行必須平穩的，印刷質量才能穩定，達到印刷復制的效果。印刷機由直流調速驅動轉為交流調速驅動是否有印刷復制效果的變化，或者，如何克服交流調速控制的不足，是我們最想了解的。使用和維修印刷機時，會注意到在無軸驅動的印刷機上，有些電機帶編碼器，有些電機并未帶編碼器，這兩類電機是如何同步的，應先了解交流變頻調速控制的基本方式。
1)矢量控制法
直流電機有兩個互相垂直的磁場驅動電機轉動，控制垂直磁場大小，實現速度控制的同時，也控制了電機的機械特性。而三相交流異步電動機只有瞬間存在垂直的磁場。交流變頻調速控制基本點是對三相“逆變”橋的控制實現控制瞬間垂直磁場，提高交流變頻調速驅動機械特性。這種控制瞬間垂直磁場的三相“逆變”橋的過程稱為等效矢量控制法，如圖3所示。等效分矢量控制法兩個過程：
第一步，處理給定信號。變頻器控制電路將給定信號假想地分解成旋轉著的兩個互相垂直的直流信號，分別稱為磁場分量iM和轉矩分量iT；模擬直流電機的兩個磁場。
第二步，等效轉換。根據電動機參數，將互相垂直的旋轉著的直流磁場信號進行一系列的等效變換，把它們變換成控制三相逆變橋的控制信號iA、iB、ic。
2)無反饋矢量控制
無軸驅動印刷機常見的一類電機不帶編碼器，但是，并不是沒有速度控制的開環控制。這類電機的同步，通過檢測電機的端電壓和電流，計算轉子磁通和轉子角速度，推算圖3中磁場分量iM和轉矩分量iT結合特定電動機參數進行等效變換的無反饋矢量控制。這類控制動態響應能力略差，印刷色序套印驅動電機采用這種控制，印刷機的套印會因速度變化而有細微差別。
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31010402001418號