[发明专利]与退绕机相关的方法

说明书

技术领域

本发明涉及减速退绕机的机器卷筒，特别是造纸业中的后处理机的退 绕机中的机器卷筒。

背景技术

当在造纸机上造出连续材料幅例如纸张时，经常用后处理机来处理由 所述造纸机完成并且卷到卷筒上的材料。与纸张的后处理有关的这样的后 处理机的示例包括各种离线压延机、卷绕机和复绕机。这些后处理机的共 同特征是用退绕机退绕材料，以期望的方式处理材料，并且用复绕机复绕 材料。

提高造纸机和产生连续材料幅的对应机器的速度也产生了提高后处 理装置的速度和最小化停机时间的压力。后处理装置中的一个问题点与在 材料幅断开期间退绕机的操作相关联。这种情况在卷绕机中特别突出，卷 绕机从机器卷筒上产生定制卷筒，即由客户订购的较小卷筒。在机器卷筒 上，纸张或者对应的材料具有生产机器的宽度，并且利用卷绕机将所述宽 度切割为客户订购的较窄和较小的卷筒。

通常，从一个机器卷筒获得多个定制的卷筒，换句话说，卷绕机的退 绕机在一个机器卷筒期间需要被停止几次，以去除完成的定制卷筒并且开 始新的卷筒。即使卷绕机速度很快，从卷绕机上解除定制卷筒也使得平均 速度变慢。如果出现使卷绕机的操作停止的故障，则卷绕机可能变为使得 造纸厂的生产变慢的部分。

后处理装置中的一个问题与在幅断开期间停止退绕机的机器卷筒相 关联。材料以高速从退绕机退绕，并且在正常情况下，在处理后用复绕机 来卷绕材料。如果材料幅在退绕机和复绕机之间断裂，则材料将退绕在工 厂车间的地板上。高速退绕的大量材料迅速地在地板上堆积，并且在重新 开始生产之前，必须从地板收起该材料。当检测到幅断裂时，尽可能快地 停止退绕机以最小化断裂时间和材料损耗。

根据现有技术，通过满负荷地使用机械制动器来在幅断裂期间停止退 绕机。另外，当减速扭矩超过机械制动器的负荷时，使用电机来进行减速。 由电机提供的减速扭矩被限制为使得总的减速扭矩不超过系统机械结构 的极限。机械制动器是由标准限定的强制设备，使用它来使得退绕机中的 机器卷筒保持不旋转，并且可以在特定时间内停止机器卷筒。

机械制动器的一个问题是停止尤其处在高旋转速度的退绕机。机械制 动器以固定的减速扭矩减速，因此在高旋转速度下，减速所使用的功率容 易损坏机械制动器并使其不可用。也不能以简单的方式来调整机械制动 器，以便能够在减速期间提高或者降低减速功率。因此，当退绕机的制动 器在一次减速期间变得不可用时，幅断裂可能引起长时间的停机。

在减速过程中，机械制动器将结合到机器卷筒的能量转换为加热制动 器的热量。当材料不可控制地从退绕机上解除，由此干纸张等可能接触加 热的制动器时，制动器的这种加热也可能引起火灾。

发明内容

本发明的目的是开发解决上述问题的一种方法和实施所述方法的设 备。

根据本发明的一个方面，该目的是通过一种用于减速造纸机中的逆变 器控制的机器卷筒的方法实现的，所述方法包括以下步骤：检测来自所述 机器卷筒的纸幅的断裂；确定所述机器卷筒的惯性；连续地确定所述机器 卷筒的角速度；根据所述惯性和角速度来连续地确定减速所述机器卷筒所 需要的扭矩，以便在预定时间内停止所述机器卷筒；电减速所述机器卷筒 以使其停止；以及当所述机器卷筒的旋转速度低于预定旋转速度时以及当 通过电减速获得的扭矩太低以至于不能在所述预定时间内停止所述机器 卷筒时，使用机械制动器。

在本发明的一个实施例中，在减速期间连续地确定所述机器卷筒的惯 性。

在本发明的一个实施例中，利用能够获得的最高可能扭矩来电减速所 述机器卷筒。

在本发明的一个实施例中，所述方法还包括步骤：连续地确定通过电 减速获得的减速扭矩的幅度。

在本发明的一个实施例中，所述方法还包括以下步骤：当所述即时减 速扭矩超过对所述系统的机械结构设置的极限时，限制通过电减速获得的 减速扭矩。

在本发明的一个实施例中，所述方法包括步骤：在来自所述机器卷筒 的纸幅已经断裂后，根据所述机器卷筒的角速度和惯性来确定结合到所述 机器卷筒的旋转运动的能量；确定通过电减速获得的能量的量；比较以上 确定的能量的量；以及当通过电减速获得的能量的量小于结合到所述旋转 运动的能量时，确定需要使用机械制动器。

在本发明的一个实施例中，所述方法还包括以下步骤：根据所述能量 的量的比较来确定使用所述机械制动器的时间。