[发明专利]具有要被驱动的轴的设备和运行该设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有要被驱动的轴的设备和运行该设备的方法。

背景技术

通常已知，在设备中驱动装置驱动一轴。

发明内容

因此本发明的目的在于，改进具有要被驱动的轴的设备，其中所述驱动应可改善。

按照本发明，这个目的在具有要被驱动的轴的设备方面按照在权利要求1中给出的特征得以实现，而在方法方面按照在权利要求14中给出的特征得以实现。

在所述设备方面本发明的重要特征是，所述设备具有要被驱动的轴，其中，至少一第一减速电机和至少一第二减速电机驱动所述轴，由拉力引起的转矩作用在轴上，所述拉力由一装置产生，其中，由第一减速电机产生的转矩与由拉力引起的转矩作用相反，而由第二减速电机产生的转矩在由拉力引起的转矩的方向上起作用。

在此优点是，驱动所述轴的装置、即两个减速电机的可调转矩可以实现大的调整范围、即更宽的范围。因此利用第二减速电机也可以补偿第一减速电机在未通电时产生的转矩。通过这种方式使调整范围可以扩大到几乎为零。

在一有利的扩展结构中，所述第一减速电机的输出轴和第二减速电机的输出轴与所述轴抗转动地/以不能相对转动的方式相连接，尤其其中，这两个输出轴分别设计成空心轴并且分别套到所述轴上。在此优点是，这两个输出轴可前后依次地、即在轴线方向上设置在实心轴上。

在一有利的扩展结构中，所述第一减速电机和第二减速电机分别具有一可由电机以电动机方式或发电机方式驱动的减速器，其中，每个电机分别由相应的变流器供电。在此优点是，尽管减速器在未通电时产生由于轴承损失、减速器油路损失和其它尤其是啮合部的摩擦损失而引起的转矩，但是第二减速电机能够补偿这个转矩。此外第二减速电机也能够补偿第一减速电机的与转速有关的自锁/自行制动(Eigenhemmung)。

在一有利的扩展结构中，利用第一减速电机可以产生比利用第二减速电机大至少四倍或至少十倍的转矩，和/或基本上第一减速电机定义可由各减速电机产生的、可导入到轴里面的转矩的调整上限。在此优点是，第二减速电机仅须具有小的结构尺寸并因此是成本有利的。尽管两个减速电机设置在轴上，但是仅第一减速电机用于产生真正的驱动转矩。第二减速电机只用于补偿第一减速电机的减速器的损失转矩。

在一有利的扩展结构中，由第二减速电机产生的且导引到轴上的转矩在数值上基本等于当第一减速电机未通电时由第一减速电机的减速器产生的转矩值。在此优点是，对于主要的驱动转矩只需第一减速电机而第二减速电机只需用于补偿。

在一有利的扩展结构中，在设备中设置有用于确定拉力的传感器，其中所测得的拉力实际值被输送到为第一减速电机供电的变流器的调节器。在此优点是，第二减速电机可以作为卸载机器来运行。在此由第二减速电机调节到按照特征曲线M(n)确定的转矩值，其与实际转速相对应。第一减速电机被调节到理论拉力/期望拉力。

在一有利的扩展结构中，为第一减速电机供电的变流器的调节器被输入拉力的理论值/期望值。在此优点是，可以调节到拉力的理论值。

在一有利的扩展结构中，为第二减速电机供电的变流器的调节器被输入转速值，由该转速值按照特征曲线确定要达到的转矩理论值。在此，特征曲线描述第一驱动装置的与转速有关的自锁或者过补偿该自锁。在此优点是，补偿或过补偿第一减速电机的减速器的损失并由此可以达到驱动装置的扩大的调整范围。

在用于运行设备的方法方面的重要特征是，确定卷绕辊半径并确定拉力，其中，确定所述卷绕辊的转速，其中，确定所测得的拉力与预先给定的拉力理论值之间的调节偏差，并利用所确定的半径换算成转矩值，将由第一减速电机产生的转矩调节成该转矩值，第二减速电机产生一转矩，该转矩被调节到转矩理论值，该转矩理论值作为测得的卷绕辊和/或轴的转速的函数按照特征曲线来确定，尤其其中，该特征曲线描述或者过补偿地描述第一减速电机的减速器的与转速有关的自锁。

在此优点是，第二驱动装置可以补偿或过补偿第一驱动装置的自锁。因此扩大了第一驱动装置的调整范围并且改善了调节特性。因此如果第一驱动装置是功率较弱的，则可以实现非常大的调整范围。

如果选择第一驱动装置比第二驱动装置功率更弱，则由于功率更弱的驱动装置的细化的电流分辨率，可以实现在调整范围内部细化的并因此改善的可调节性。但是在此精细的调整范围只由功率更弱的驱动装置确定。