FI125653B

FI125653B - Electrical drive arrangement of the fibrous web machine part and / or device and method for controlling the electrical drive arrangement of the fibrous web machine part and / or device

Info

Publication number: FI125653B
Application number: FI20085915A
Authority: FI
Inventors: Pertti Vainio
Original assignee: Valmet Technologies Inc
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2008-09-29
Publication date: 2015-12-31
Also published as: FI20085915A0; CH699550A2; DE102009042782A1; CH699550B1; FI20085915A

Description

Kuiturainakoneen osan ja/tai laitteen sähkökäyttöjärjestely ja menetelmä kuiturainakoneen osan ja/tai laitteen sähkökäyttöjärjestelyn ohjaamiseksi [001] Keksintö liittyy patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen sähkökäyttöjärjestelyyn ja patenttivaatimuksen 7 johdanto-osan mukaiseen menetelmään.The invention relates to an electric drive arrangement according to the preamble of claim 1 and to a method according to the preamble of claim 7. The invention relates to an electrical drive arrangement of a fiber web machine part and / or device.

[002] Paperiteollisuuden rainanrullaussovelluksissa tulee kysymykseen monessa eri käyttökohteessa rullan kiihdyttäminen normaaliin ajonopeuteen tai hidastaminen siitä pysähdyksiin tai lähes pysähdyksiin. Jälkikäsittelyssä kuiturainarulla aukirullataan tyypillisesti joko päällystysyksik-köä, superkalanterointia, soft-kalanterointia välirullausta, uudelleenrulla-usta tai pituusleikkausta varten. Kaikissa näissä kohteissa kuiturainarulla tulee kiihdyttää jälkikäsittelylaitteen vaatimaan nopeuteen mahdollisimman nopeasti, jotta tuotantokapasiteetti saataisiin pidettyä maksimissaan. Luonnollisesti jälkikäsittelystä syntyy yksi tai useampia rullia, jotka puolestaan on ensin kiihdytettävä täyteen nopeuteen ja sitten hidastettava pysähdyksiin ennen kuin ne voidaan siirtää joko toiseen jälkikäsittely-vaiheeseen tai pakkaukseen.In many applications in the paper industry, the web winding applications involve accelerating the roll to normal running speed or decelerating from it to stops or near stops. In post-treatment, the fibrous web roll is typically unwound for either the coating unit, supercalender, soft calendering for intermediate rewinding, rewinding or longitudinal cutting. In all these applications, the fiber web reel should be accelerated to the speed required by the finishing device as quickly as possible to maintain maximum production capacity. Naturally, the post-treatment results in one or more rolls, which in turn must first be accelerated to full speed and then decelerated to a halt before they can be transferred to either the second post-treatment stage or to the package.

[003] Tekniikantasosta voidaan mainita mm. julkaisussa US4,519,039 esitettyyn rullan halkaisijaan perustuvaan ohjausjärjestelmään sekä julkaisussa DE 10219231 esitettyyn rullan halkaisijaan ja rullattavan materiaalin paksuuteen perustuvaan menetelmään. Näissä esitetyissä tai vastaavissa järjestelyissä ja menetelmissä jää käyttöjen kapasiteetistä tyypillisesti käyttämättä tietty reservi.From the prior art it may be mentioned e.g. a roller diameter control system as disclosed in US 4,519,039; and a roller diameter and roll thickness method disclosed in DE 10219231. These or similar arrangements and methods typically do not use a certain amount of capacity for drives.

[004] Tunnettua tekniikkaa on rajoittaa kiihtyvyys-ja hidastuvuusarvoja aukirullauksessa rainarullan halkaisijan ollessa suurimmillaan. Tätä teh dään joko olemassa olevan tampuuriraudan, mekaanisen käytön tai hyl-syistukan momentin-siirtokyvyn takia tai sähkökäytön koon optimoimiseksi. Näissä tekniikoissa on perinteisesti käytetty yksinkertaista raja-arvolähestymistapaa, jossa rainarullan halkaisijan alittaessa ennalta määritellyn kiinteän raja-arvon, voidaan siirtyä käyttämään suurempia kiihtyvyyksiä ja hidastuvuuksia. Merkillepantavaa näissä tekniikoissa on online-optimoinnin tai dynaamisen laskennan puuttuminen ja/tai rajoittuminen pelkkään halkaisijariippuvuuteen.It is known technique to limit the acceleration and deceleration values during unwinding at maximum web roll diameter. This is done either because of the existing reel iron, the mechanical drive or the torque transfer capability of the socket, or to optimize the size of the electric drive. These techniques have traditionally employed a simple threshold approach whereby the roller diameter may fall below a predetermined fixed limit value and higher accelerations and decelerations may be used. Notable in these techniques is the lack of online optimization or dynamic computation and / or limiting itself to mere diameter dependence.

[005] Tällöin on tyypillistä, että sähkökäyttöjen mitoitus tehdään ns. "worst case" -periaatteen pohjalta, eli ne mitoitetaan suurimmalle mahdolliselle inertialle, suurimmalle mahdolliselle ratakireydelle, suurimmalle mahdolliselle ratanopeudelle ja pituusleikkurilla epäedullisimmalle rul-laustelojen momenttierolle sekä ajateltavissa olevalle maksimaaliselle kiihtyvyydelle. Lisäksi käyttöjen koko- tai teholuokat aiheuttavat toisinaan väistämätöntä ylimitoitusta. Siten, koska sähkö-käyttö mitoitetaan niin, että oletetaan jossakin käyttötilanteessa tarvittavan samanaikaisesti kaikkien rullausparametrien maksimaalisia arvoja, sähkökäytön kapasiteetti on vajaakäytössä suurimman osan ajasta.In this case, it is typical that the dimensioning of the electric drives is carried out in a so-called. Based on the "worst case" principle, that is, they are designed for maximum inertia, maximum track tension, maximum track speed, and the least favorable torque difference of the roller rollers with the winder and the maximum acceleration imaginable. In addition, the size or power ratings of the drives sometimes cause inevitable oversizing. Thus, since the electrical drive is dimensioned by assuming the maximum values of all the winding parameters at one and the same operating condition, the electrical drive capacity is underused most of the time.

[006] Tunnettua tekniikkaa on myös käyttää kullekin paperilajille pääasiassa sen lujuusominaisuuksista riippuvia kiihtyvyys-ja hidastuvuusar-voja. Vapaasti pyörivien telojen kiihdyttäminen ja hidastaminen voi myös asettaa rajoituksia käyttökelpoisille kiihtyvyys- ja hidastuvuusarvoille paperilajista riippuen.It is also known technology to apply acceleration and deceleration values for each type of paper mainly depending on its strength properties. Acceleration and deceleration of freely rotating rollers can also set limits on usable acceleration and deceleration values depending on the paper type.

[007] Siten millään tunnetun tekniikan mukaisella rullauksen ohjaustavalla ei kyetä hyödyntämään sähkökäytön kapasiteettia täysimääräisesti.Thus, any of the prior art winding control modes cannot fully utilize the power drive capacity.

[008] Keksinnön tavoitteena onkin saada aikaan sähkökäyttöjärjestely, jolla tekniikan tason ongelmia voidaan ratkaista.It is an object of the invention to provide an electrical drive arrangement capable of solving prior art problems.

[009] Keksinnön tavoitteena on myös aikaansaada menetelmä, jolla sähkökäyttöjen kapasiteetti voidaan hyödyntää entistä paremmin.It is also an object of the invention to provide a method by which the capacity of electric drives can be better utilized.

[0010] Keksinnön tavoitteena on myös saada aikaan kuiturainan jälkikä-sittelylaitteisto, jonka toiminta muutostilanteissa on entistä nopeampaa.It is also an object of the invention to provide a fibrous web finishing apparatus which operates more rapidly in changing situations.

[0011] Keksinnön mukainen kuiturainakoneen osan ja/tai laitteen sähkökäyttöjärjestely käsittää sähkömoottorin, joka on kytkettävissä kuiturainakoneen osan ja/tai laitteen kuormaan, ja sähkömoottorin ohjausjär-jestelyn, joka on järjestetty ohjaamaan moottorin kuormaan kohdistamaa tehoa ja/tai momenttia ja jossa ohjausjärjestely on sovitettu ohjaamaan sähkömoottoria sähkömoottorin ja/tai sen ohjausjärjestelyn termisen kapasiteetin mukaan. Keksinnölle on tunnusomaista se, että ohjausjärjestely käsittää tallennusosan sähkömoottorin eri toimintatilanteiden aikaisten lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvojen tallentamiseksi ja käsittely-osan niiden käsittelemiseksi, ja että moottorin kiihdytyksessä moottorin ohjaus on järjestetty riippuvaiseksi edellisten kiihdytysten aikaisten lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvoista muodostetusta ohjaussuureesta ja/tai että moottorin jarrutuksessa moottorin ohjaus on järjestetty riippuvaiseksi edellisten jarrutusten aikaisten lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvoista muodostetusta ohjaussuureesta.The electric drive arrangement of the fiber web machine part and / or device according to the invention comprises an electric motor which is coupled to the load of the fiber web machine part and / or device and an electric motor control arrangement arranged to control the motor power and / or torque applied to the load. electric motor according to the thermal capacity of the electric motor and / or its control arrangement. The invention is characterized in that the control arrangement comprises a recording section for storing and measuring a signal value of the temperature transmitter signal during different operating conditions of the electric motor, and that in motor acceleration the motor control is arranged to depend on the temperature transducer signal in braking, the motor control is arranged to depend on a control variable generated by the temperature transmitter signal values during the previous brakes.

[0012] Termisellä kapasiteetillä ymmärretään sähkökäyttölaitteiston sellaista kapasiteettia, jota käytettäessä säh kökäy ttö I a itte isto 11 e sallittu tai muuten asetettu lämpötilayläraja ei ylity. Tässä yhteydessä tämä voi olla mm. itse moottorin lämpötila, moottoria ohjaavan ohjausyksikön (muuntaja, tehonsyöttölaite) lämpötila ja/tai näiden jäähdytykseen käytettävälle väliaineella sallittu lämpötila. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että säh-kökäyttölaitteiston tehoa säädetään haluttuun arvoon siten, että pysytään asetetun termisen kapasiteetin rajoissa.By thermal capacity is meant the capacity of the electric drive equipment which does not exceed the allowable or otherwise set temperature limit for powering the installation 11e. In this context, this may be e.g. the temperature of the engine itself, the temperature of the engine control unit (transformer, power supply unit) and / or the temperature allowed by the medium used to cool them. In practice, this means that the power of the electric drive equipment is adjusted to a desired value so as to remain within the set thermal capacity.

[0013] Erään suoritusmuodon mukaisesti sähkömoottorin ohjausjärjestely käsittää tai on yhteydessä lämpötilalähettimeen, ja että ohjausjärjestelyn ohjaus on järjestetty riippuvaiseksi mainitun lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvosta.According to one embodiment, the control arrangement of the electric motor comprises or communicates with the temperature transmitter, and that the control arrangement of the control arrangement is arranged to depend on the measured value of the signal of said temperature transmitter.

[0014] Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan ohjausjärjestelyyn kuulu muistiyksikkö, johon on talletettavissa sähkökäyttöjärjestelyn edellisten käyttökertojen oloarvotietoa, jolloin kun sähkökäyttöä käytetään jaksoittain, käytetään tulevan käyttöjakson ohjauksessa edellisen tai edellisten käyttöjaksojen oloarvot. Käytännössä voidaan siis esimerkiksi etukäteen arvioida mahdollinen ylikuormitus nimellisarvoihin verrattuna.According to one embodiment of the invention, the control arrangement includes a memory unit for storing actual information of previous uses of the electric drive arrangement, whereby when the electric drive is used intermittently, the actual values of the previous or previous operating cycles are used to control the next operating cycle. Thus, in practice, it is possible, for example, to estimate in advance any overload in relation to the nominal values.

[0015] Lämpötilalähetin on järjestetty mittaamaan lämpötilaa sähkökäyttöjärjestelyn välittömästä läheisyydestä ja/tai sähkökäyttöjärjestelyn sähkömoottorista ja/tai ohjausjärjestelystä ja/tai moottoreiden tehonsyöttöyk-siköistä sekä muuntajista.The temperature transmitter is arranged to measure the temperature in the immediate vicinity of the electric drive arrangement and / or the electric motor and / or control arrangement of the electric drive arrangement and / or the power supply units of the motors and transformers.

[0016] Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen kuiturainakone tai kuiturainan käsittely-yksikkö käsittää ainakin yhden sähkökäyttöjärjestelyn kuiturainan käsittely-yksikön tai sen osan käyttämiseksi, jossa kuiturainan käsittely-yksikkö käsittää sähkökäyttöjärjestelyn, joka käsittää sähkömoottorin, joka on kytkettävissä käyttöakselistaan kuormaan, sähkömoottorin ohjausjärjestelyn, joka on järjestetty ohjaamaan moottorin käyttöakselille kohdistamaa tehoa ja/tai momenttia, ja jossa sähkömoottorin ohjausjärjestely käsittää tai on yhteydessä lämpötilalähettimeen suoraan tai epäsuoran mittaustavan välityksellä, ja jossa ohjausjärjeste-lyn ohjaus tapahtuu termisen kapasiteetin perusteella.According to an embodiment of the invention, the fiber web machine or fiber web processing unit comprises at least one electric drive arrangement for operating the fiber web processing unit or part thereof, wherein the fiber web processing unit comprises an electric drive arrangement comprising an electric motor operable on a drive shaft to control the power and / or torque exerted by the motor on the drive shaft, and wherein the electric motor control arrangement comprises or communicates with the temperature transmitter directly or indirectly, and wherein the control arrangement is controlled by thermal capacity.

[0017] Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen kuiturainan käsittely-yksikkö käsittää ainakin yhden sähkökäyttöjärjestelyn kuiturainan käsittely-yksikön tai sen osan käyttämiseksi, jossa kuiturainan käsittely-yksikkö käsittää sähkökäyttöjärjestelyn, joka käsittää sähkömoottorin, joka on kytkettävissä käyttöakselistaan kuormaan, sähkömoottorin ohjausjärjes-telyn, joka on järjestetty ohjaamaan moottorin käyttöakselille kohdistamaa tehoa ja/tai momenttia, ja jossa sähkömoottorin ohjausjärjestely käsittää tai on yhteydessä lämpötilalähettimeen, ja jossa ohjausjärjestelyn ohjaus on järjestetty riippuvaiseksi mainitun lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvosta. Ohjausjärjestely käsittää tallennusosan sähkömoottorin eri toimintatilanteiden aikaisten lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvojen tallentamiseksi ja käsittelyosan niiden käsittelemiseksi, ja että ohjaus on järjestetty riippuvaiseksi edellisten ajotilanteiden lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvosta muodostetusta ohjaussuureesta.The fiber web processing unit according to one embodiment of the invention comprises at least one electric drive arrangement for operating the fiber web processing unit or a portion thereof, wherein the fiber web processing unit comprises an electric drive arrangement comprising an electric motor operable from the drive shaft to the load controlling the power and / or torque exerted by the motor on the drive shaft, and wherein the control arrangement of the electric motor comprises or communicates with the temperature transmitter, and wherein the control arrangement of the control arrangement is arranged to depend on the measurement value of said temperature transmitter. The control arrangement comprises a recording section for storing and measuring a value of the temperature transmitter signal during various operating conditions of the electric motor, and the control part being arranged to be dependent on the control variable generated by the temperature transmitter signal value of previous driving situations.

[0018] Edullisesti kuiturainan käsittely-yksikkö on pituusleikkuri, jonka käytön aikana tehdään usein kiihdytyksiä ja hidastuksia.Preferably, the fiber web processing unit is a winder which is often subjected to accelerations and decelerations during operation.

[0019] Keksinnön mukaisessa menetelmässä kuiturainakoneen osan ja/tai laitteen sähkökäyttöjärjestelyn ohjaamiseksi, joka sähkökäyttöjär-jestely käsittää sähkömoottorin, joka menetelmässä kohdistaa tehoa ja/tai momenttia kuormaan, ja sähkömoottorin ohjausjärjestelyn, joka ohjaa moottorin kuormaan kohdistamaa tehoa ja/tai momenttia, ja jossa menetelmässä sähkömoottoria ohjataan sähkömoottorin ja/tai sen ohjausjärjestelyn termisen kapasiteetin mukaan.. Menetelmälle on tunnus omaista se, että että sähkömoottorin eri toimintatilanteiden aikaisten lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvojen tallennetaan ohjausjärjestelmän tallennusosaan, ja että moottoria kiihdytetään siten, että moottorin ohjaus on riippuvainen edellisten kiihdytysten aikaisten lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvosta muodostetusta ohjaussuureesta ja/tai että moottoria jarrutetaan siten, että moottorin ohjaus on riippuvainen edellisten jarrutusten aikaisten lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvosta muodostetusta ohjaussuureesta.In a method according to the invention for controlling an electrical drive arrangement of a fiber web machine part and / or device comprising an electric motor for applying power and / or torque to the load and an electric motor controlling arrangement for controlling the motor's applied load and / or torque. The method is characterized in that the values of the temperature transmitter signal during the various operating conditions of the electric motor are stored in the recording part of the control system, and that the motor is accelerated so that the control of the motor is dependent on the previous time. the control variable formed from the dimension value and / or that the motor is braked in such a way that the motor control is dependent on the temperature of the previous brakes a control variable formed from the dimension value of the signal of the transmitter.

[0020] Edullisesti termisen kapasiteetin mukaan ohjauksessa huomioidaan myös ympäristön lämpötila.Preferably, according to the thermal capacity, the ambient temperature is also taken into account in the control.

[0021] Vielä erään toisen suoritusmuodon mukaan sähkömoottorin tehon säätö käsittää vaiheen, jossa ohjausjärjestelyn ohjaus on riippuvainen oleellisesti reaaliaikaisesti sähkökäyttöjärjestelyyn liittyvistä sen toiminnan aikaisista lämpötilan mitta-arvoista.In yet another embodiment, the power control of the electric motor comprises the step of controlling the control arrangement substantially in real time in relation to the temperature measurement values associated with the electrical drive arrangement during its operation.

[0022] Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan sähkömoottorin eri toimintatilanteiden aikaisten lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvojen tallennetaan ohjausjärjestelmän tallennusosaan, ja että ohjaus on riippuvainen edellisten ajotilanteiden lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvosta muodostetusta ohjaussuureesta.According to a preferred embodiment of the invention, the measured values of the temperature transmitter signal during different operating conditions of the electric motor are stored in the control part of the control system, and that the control is dependent on the control variable formed by the measured transmitter signal value.

[0023] Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan moottorin maksiminopeus on riippuvainen edellisten ajojen aikaisten lämpötilalähettimi-en signaalien mitta-arvoista muodostetusta ohjaussuureesta.According to another embodiment of the invention, the maximum speed of the motor is dependent on the control variable generated by the measurement values of the temperature transmitters of the previous runs.

[0024] Muut keksinnölle ominaiset lisätunnuspiirteet käyvät ilmi oheisista patenttivaatimuksista.Other additional features of the invention will be apparent from the appended claims.

[0025] Esillä olevalla menetelmällä saavutetaan mm. seuraavia etuja: menetelmää voidaan hyödyntää sekä uustoimituksen että olemassa olevan konekannan kapasiteetin nostamisessa ratakatkojen aiheuttamien seisokkien pituus lyhenee hidastuvuuden funktiona, koska nopeampi pysäytys vähentää paperisilpun määrää kone voidaan pysäyttää ja käynnistää uudelleen nopeammin tuotantohäiriön yhteydessä koneen huippunopeutta voidaan kasvattaa, koska keksintö mahdollistaa myös maksiminopeuden optimoinnin mitattujen lämpötilojen funktiona. Esimerkiksi ilmajäähdytteisten moottoreiden jäähdytys käytännössä tehostuu pyörimisnopeuden kasvaessa, kun moottorin jäähdytys-puhallin on suoraan kytketty moottorin roottoriinWith the present method, e.g. Advantages: The method can be utilized to increase the capacity of both the new supply and the existing machine stock as a function of deceleration due to web breaks, since faster stopping reduces the amount of paper shredder machine can be stopped and restarted faster in case of production disruption function. For example, the cooling of air cooled motors is effectively enhanced by increasing the rotational speed when the motor cooling fan is directly connected to the motor rotor

[0026] Seuraavassa keksintöä ja sen toimintaa selostetaan viittaamalla oheisiin kaaviomaisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen sähkökäyttö- järjestelyn pituusleikkurin aukirullaimen yhteydessä, ja kuvio 2 esittää keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisen sähkö- käyttöjärjestelyn.In the following, the invention and its operation will be described with reference to the accompanying schematic drawings, in which Figure 1 shows an electrical drive arrangement according to an embodiment of the invention in conjunction with a winder unwinder, and Figure 2 shows an electrical drive arrangement according to another embodiment of the invention.

[0027] Kuviossa 1 on esitetty keksinnön erään suoritusmuodon mukainen kuiturainan pituusleikkuri 10. Pituusleikkuri käsittää konerullan aukirul-lausaseman 15, jossa ns. konerulla 20 voidaan aukirullata. Aukirullauk-sen aikana konerulla 20 on tuettuna aukirullausaseman 15 runkorakenteeseen 25. Pituusleikkuri 10 käsittää myös leikkausosan 35, jossa koko-leveä raina W voidaan leikata osarainoiksi W sinänsä tunnetulla tavalla. Osarainat rullataan ns. asiakasrulliksi 45 kuvion 1 suoritusmuodossa pi- tuusleikkurin 10 kantotelarullaimella 40, jossa rullat muodostetaan kanto-telojen 50 ja painotelan 60 tukemina. Keksintö on luonnollisesti sovellettavissa myös sellaisten pituusleikkureiden yhteydessä, joissa rullaimena käytetään keskiörullainta.Fig. 1 shows a fiber web winder 10 according to an embodiment of the invention. The winder comprises a machine roll unwind station 15, in which the so-called winding station 15 is arranged. machine roll 20 may be unwound. During unwinding, the machine reel 20 is supported on the frame structure 25 of the unwinding station 15. The longitudinal cutter 10 also comprises a cutting member 35 in which the wide web W can be cut into partial webs W in a manner known per se. Partial rolls are rolled into so-called "rolls" customer rolls 45 in the embodiment of Fig. 1 by a longitudinal cutter 10 with carrier roller 40, wherein the rollers are formed supported by carrier rollers 50 and printing roller 60. Naturally, the invention is also applicable to winders which use a center roller as a reel.

[0028] Tässä suoritusmuodossa ns. takatela muodostuu yhdestä tavanomaisesta telasta, mutta etutela käsittää kahden telan ja niitä kiertämään järjestettyjen, päättymättömien hihnalenkkien muodostaman kokonaisuuden. On selvää, että keksintöä voidaan soveltaa menestyksekkäästi myös pituusleikkurissa, jossa myös etutela muodostuu takatelan tavoin yhdestä telasta. Asiakasrullien yläpuolella, ts. likimain kantotelojen vastakkaisella puolella kantotelarullaimessa 40 on liikuteltavasti tuettu paino-telapalkki 55. Painotelapalkkiin on järjestetty painotela 60 siten, että sillä voidaan painaa halutulla voimalla asiakasrullia oleellisesti niiden yläpuolelta.In this embodiment, the so-called. the rear roller consists of one conventional roll, but the front roller comprises a set of two rolls and endless belt loops arranged to rotate them. It is obvious that the invention can also be successfully applied in a winder, in which, like the back roll, the front roll is formed from a single roll. Above the customer rolls, i.e., approximately opposite to the carrier rolls, the carrier roller 40 has a movably supported press roller bar 55. The press roll bar is provided with a press roll 60 such that it can press the customer rolls substantially above them with the desired force.

[0029] Aukirullaimella aukirullattava konerulla 20 on muodostettu rul-lausakselin 21 ympärille. Rullausakseliin on liitetty sähkökäyttöjärjestely 100. Rullausakseli 21 on liitettävissä aukirullaimen sähkömoottorin käsittävään käyttöön 110 kytkimen 115 ja käyttöakselin 120 välityksellä. Sähkömoottori 110 käsittää ohjausjärjestelyn 125. Ohjausjärjestely voi olla rakenteellisesti integroituna moottorin 110 yhteyteen, tai kuten tässä on esitetty, ohjausyhteydessä 130 moottorin kanssa. Ohjausjärjestely on sovitettu ohjaamaan moottorin 110 kuormaan, tässä tapauksessa auki-rullausasemalla 15 olevaan konerullaan 25 kohdistettavaa tehoa ja/tai vääntömomenttia. On selvää että moottoria 110 voidaan käyttää kuorman, ts. tässä konerullan 25 pyörimisnopeuden kiihdyttämiseen, hidastamiseen tai vakionopeuden ylläpitoon. Ohjausjärjestely 125 käsittää lämpötilalähettimen 135, joka on ohjausjärjestelyyn integroituna. Lämpö-tilalähetin voi olla myös ohjausjärjestelyyn tiedonsiirto yhteydessä, mutta etäisyyden päässä siitä, esimerkiksi moottorin käämitykseen sijoitettuna 135’. Lämpötilalähettimiä voi siis olla useita. Kuviossa 1 on ohjausyksikön yhteydessä muuntaja 135”, jolla sovitetaan tehonsyöttöyksiköt (esim. invertterit) sähkönjakeluverkkoon.The unwinding roller 20 of the machine roller is formed around the roller shaft 21. An electric drive arrangement 100 is connected to the winding shaft. The winding shaft 21 can be connected to a drive 110 comprising an electric motor of the unwinding means via a switch 115 and a drive shaft 120. The electric motor 110 comprises a control arrangement 125. The control arrangement may be structurally integrated with the motor 110, or as shown herein, in a control connection 130 with the motor. The control arrangement is adapted to control the power and / or torque applied to the load of the motor 110, in this case to the machine reel 25 on the unrolling station 15. It will be appreciated that the motor 110 may be used to accelerate, slow down or maintain the speed of rotation of the load, i.e. here the machine roll 25. The control arrangement 125 comprises a temperature transmitter 135 which is integrated in the control arrangement. The heat-state transmitter may also be communicating with, but at a distance from, the control arrangement, e.g., located 135 'in the motor winding. Thus, there may be several temperature transmitters. Fig. 1 shows a transformer 135 "in connection with a control unit, for adapting power supply units (e.g. inverters) to a power distribution network.

[0030] Ohjausjärjestely 125 käsittää tallennusosan 140, johon sähkö-moottorin 110 eri toimintatilanteiden aikaisten lämpötilalähettimen 135, 135’ signaalin mitta-arvot on tallennettavissa. Ohjausjärjestely 125 käsittää myös käsittelyosan 145, jossa tallennusosan 140 sisältämää informaatio on käsiteltävissä siten, että siitä muodostuu sähkömoottorin 110 ohjaukseen käytettävä ohjaussuure. Ohjaussuure muodostetaan siten edellisten ajotilanteiden lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvosta riippuvaiseksi.The control arrangement 125 comprises a recording section 140 in which the measured values of the signal of the temperature transmitter 135, 135 'during the various operating conditions of the electric motor 110 can be stored. The control arrangement 125 also comprises a processing section 145, wherein the information contained in the recording section 140 can be processed to become a control variable used to control the electric motor 110. The control variable is thus formed as a function of the signal value of the temperature transmitter of the previous driving situations.

[0031] Järjestely toimii siten, että sähkömoottori välittää tehoa ja/tai momenttia rullausakseliin 21 ja sähkömoottoria ohjataan ohjausjärjestelyn toimesta. Tarkemmin ilmaistuna ohjausjärjestely ohjaa moottorin käyttö-akselille kohdistamaa tehoa ja/tai momenttia. Sähkömoottorin tehon säätö käsittää vaiheen, jossa ohjausjärjestelyn ohjaus on riippuvainen ohjausjärjestelyn yhteyteen järjestetyn lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvosta. Tällöin sähkömoottorin ja ohjausjärjestelyn, joka käsittää esimerkiksi invertterin ja/tai muuntajan, kapasiteetti voidaan hyödyntää tehokkaammin ja esimerkiksi ottaa moottorista ja ohjausjärjestelyssä kaikki saatavissa oleva teho hyötyyn kuitenkaan rasittamatta sitä liiallisesti.The arrangement operates such that the electric motor transmits power and / or torque to the winding shaft 21 and the electric motor is controlled by the control arrangement. More specifically, the steering arrangement controls the power and / or torque exerted by the engine on the drive shaft. The power control of the electric motor comprises the step of controlling the control arrangement depending on the measurement value of the signal of the temperature transmitter arranged in connection with the control arrangement. In this case, the capacity of the electric motor and the control arrangement including, for example, the inverter and / or the transformer can be utilized more efficiently and, for example, the power available in the motor and the control arrangement be utilized without undue strain.

[0032] Sähkömoottorin eri toimintatilanteiden aikaisten lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvojen tallennetaan ohjausjärjestelmän tallen-nusosaan, jolloin voidaan mallitta sellaisten osien lämpenemiskuvaaja, joihin lämpötilalähetin 135’ on sijoitettu. Ajon aikana moottorin ohjaus perustuu ainakin osittain edellisten vastaavien ajotilanteiden lämpenemis- kuvaajiin, jolloin varmuus siitä, että sallittua lämpenemistä ei ylitetä, on maksimaalinen. Toisin sanoen sähkömoottorin 110 ohjaus on riippuvainen edellisten ajotilanteiden lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvosta muodostetusta ohjaussuureesta.The measured values of the temperature transmitter signal during the various operating conditions of the electric motor are stored in a recording part of the control system, whereby a heating curve of the parts in which the temperature transmitter 135 'is located can be modeled. During driving, engine control is based, at least in part, on the warming curves of the previous corresponding driving situations, whereby the assurance that the permissible warming is not exceeded is maximized. In other words, the control of the electric motor 110 is dependent on the control variable formed by the measurement value of the temperature transmitter signal of the previous driving situations.

[0033] Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan menetelmää käytetään moottoria kiihdytettäessä, jolloin moottorin ohjaus on riippuvainen edellisten kiihdytysten aikaisten lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvosta muodostetusta ohjaussuureesta.According to one embodiment of the invention, the method is used for accelerating the motor, wherein the motor control is dependent on a control variable formed by the value of the temperature transmitter signal during the previous accelerations.

[0034] Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan menetelmää käytetään moottoria hidastettaessa siten, moottorin ohjaus on riippuvainen edellisten hidastusten aikaisten lämpötilalähettimen signaalin mitta-arvosta muodostetusta ohjaussuureesta.According to another embodiment of the invention, the method is used for decelerating the motor so that the motor control is dependent on the control variable formed by the measurement value of the temperature transmitter signal during the previous decelerations.

[0035] Myös muut pituusleikkurin käytöt, erityisesti sellaiset, joiden kapasiteetti on määräävä kiihdytysten ja hidastusten kestoajalle, ovat varustettu keksinnön mukaisella järjestelyllä. Kuviossa on esitetty myös kanto-telarullaimen ns. etutelan käytössä vastaava järjestely. Joissakin tapauksissa voi olla edullista, että ensimmäistä moottoria ohjataan toisen moottorin lämpötilalähettimen 135” tai lämpenemiskuvaajan perusteella.Other drives of the winder, particularly those whose capacity is decisive for the duration of the accelerations and decelerations, are provided with an arrangement according to the invention. Also shown in the figure is the so-called. a similar arrangement for the use of the front roller. In some cases, it may be advantageous for the first motor to be controlled by a 135 "or a warm-up curve of the second motor's temperature transmitter.

[0036] Kuviossa 2 on esitetty eräs toinen suoritusmuoto, jossa sähkö-käyttöjärjestelyt 100 on sovitettu käyttämään kuormia 155’. Ohjausjärjes-telyt on tässä suoritusmuodossa sijoitettu etäisyyden päähän käytöistä ts, sähkömoottoreista 110 erilliseen laiteillaan 200. Tällöin termisen kapasiteetin mukaan ohjauksessa on käytettävissä myös laiteillaan 200 sijoitettu lämpötilalähetin 136, joka havaitsee muutokset laitetilan lämpötilassa, mikä voidaan edelleen huomioida moottorin ohjauksessa keksinnön perusajatuksen mukaisesti. Edelleen erään suoritusmuodon mukaan ohjausjärjestelyn 125 invertteri on nestejäähdytteinen käsittäen jäähdy- tysväliaineen kiertopiirin 137, joka kulkee invertterin kautta. Tässä suoritusmuodossa termisen kapasiteetin mukaan ohjauksessa on käytettävissä myös kiertopiiriin, edullisesti sen poistokanavaan, 137 sijoitettu läm-pötilalähetin 136’, joka havaitsee muutokset invertterin jäähdytysvällaineen lämpötilassa, mikä voidaan edelleen huomioida moottorin ohjauksessa keksinnön perusajatuksen mukaisestiFigure 2 illustrates another embodiment in which the electric drive arrangements 100 are adapted to handle loads 155 '. The control arrangements in this embodiment are disposed at a distance 200 from their drives, i.e. electric motors 110, on their own device 200. Then, according to the thermal capacity, a temperature transmitter 136 located on the device 200 is also available which detects changes in device temperature. According to a further embodiment, the inverter of the control arrangement 125 is liquid cooled, comprising a cooling medium circulation circuit 137 passing through the inverter. In this embodiment, according to the thermal capacity, a temperature transmitter 136 'located in the circulation circuit, preferably in its outlet duct 137, which detects changes in the temperature of the inverter cooling medium, is also available for control, which can be further taken into account

[0037] On huomattava, että edellä on esitetty vain muutamia keksinnön edullisimpia suoritusmuotoja. Siten on selvää, että keksintö ei ole rajoitettu edellä esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan soveltaa monin tavoin oheisten vaatimusten määrittämissä puitteissa. Hakemuksessa käytetty termi ohjausjärjestely tulee ymmärtää tässä yhdessä laajasti, siten se voi käsittää yhden kokonaisuuden tai muodostua useasta eri osakokonaisuudesta, se voidaan joissakin suoritusmuodoissa ymmärtää myös käyttöjärjestelmänä. Eri suoritusmuotojen yhteydessä esitettyjä piirteitä voidaan keksinnön perusajatuksen puitteissa niin ikään käyttää muiden suoritusmuotojen yhteydessä ja/tai yhdistellä esitetyistä piirteistä erilaisia kokonaisuuksia, mikäli niin halutaan ja tekniset mahdollisuudet tähän ovat olemassa.It should be noted that only some of the most preferred embodiments of the invention have been described above. Thus, it is to be understood that the invention is not limited to the above embodiments, but can be applied in many ways within the scope defined by the appended claims. The term control arrangement used in the application is to be broadly understood herein, so that it may comprise a single entity, or may consist of a plurality of different subassemblies; The features disclosed in various embodiments may also be used within the scope of the present invention in conjunction with other embodiments, and / or combinations of features other than those disclosed, if desired and technically feasible.

Claims

An electric drive arrangement (100) for a part and / or device (10) in a fiber web machine, which arrangement comprises an electric motor (110) which can be coupled to the load of the fiber web machine part and / or device, and a control arrangement (125) for the electric motor arranged to control the force and / or torque exerted by the motor on the load, wherein the control arrangement (125) is adapted to control the electric motor according to the thermal capacity of the electric motor and / or its control arrangement, characterized in that the control arrangement comprises a storage part (140) for storing measurement values of the temperature sensor (135, 135 ') signal under the various operating conditions of the electric motor, and a management part (145) for handling them, and that the control of the motor (110) is arranged upon acceleration of the motor to depend on the control magnitude formed by the measurement values of the temperature sensor signal during the previous accelerations and / or that the control of the motor (110) is at braking of the motor arranged so as to be dependent on the control quantity formed by the measurement values of the temperature sensor signal during the previous braking.

Electric drive arrangement (100) according to claim 1, characterized in that the control arrangement (125) for the electric motor comprises or is connected to a temperature sensor (135, 135 ', 136, 136') and that the control of the control arrangement (110) is arranged so that that it is dependent on the measured value of said temperature sensor signal.

Electric drive arrangement (100) according to one of the preceding claims 1-2, characterized in that the temperature sensor (135, 135 ', 136, 136') is arranged to measure the temperature in the immediate vicinity of the electric drive arrangement (100).

Electric drive arrangement (100) according to one of the preceding claims 1-2, characterized by the temperature sensor (135 ') is arranged to measure the temperature of the electric drive arrangement (110) of the electric drive arrangement.

Electric drive arrangement (100) according to one of the preceding claims 1-2, characterized in that the temperature sensor (135) is arranged to measure the temperature in the control arrangement of the electric drive arrangement of the electric drive.

Electric drive arrangement (100) according to one of the preceding claims 1-2, characterized in that the temperature sensor (136 ') is arranged to measure the temperature in the cooling medium of the electric drive arrangement electric motor.

A method for controlling an electric drive arrangement (100) for a part and / or device (10) of a fiber web machine, the electric drive arrangement comprising an electric motor (110) which in the method exerts a force and / or torque on a load; and a control arrangement (125) for the electric motor which in the method controls the force and / or torque exerted by the motor on the load, and in which method the electric motor (110) is controlled according to the thermal capacity of the electric motor and / or its control arrangement (125) characterized by the measurement values. the signal of the temperature sensor (135, 135 ', 136, 136') under the different operating states of the electric motor (110) is stored in a storage part (140) in the control arrangement, and that the motor (110) is accelerated so that the control of the motor is dependent on the control quantity formed. of the measurement values of the temperature sensor signal during the previous accelerations and / or that the motor (110) is slowed down so that the control of the motor is dependent on the control magnitude formed by m cross procedures of the temperature sensor signal during the previous brake applications.

Method according to claim 7, characterized in that the regulation of the power of the electric motor (110) comprises in the process a step in which the control of the control arrangement (125) is dependent on the measured values of the temperature associated with the electric drive arrangement (100) during its operation.

Method according to claim 7, characterized in that the control of the control arrangement (125) is dependent on the measured value of the signal from the temperature sensor arranged in connection with the control arrangement.

Method according to claim 7, characterized in that the power control comprises a step in which the control of the control arrangement (125) is substantially in real time dependent on the measurement values of the temperature associated with the electric drive arrangement (100) during its operation.

Method according to claim 7, characterized in that the maximum speed of the motor (110) is dependent on the control quantity formed by the measurement values of the signals from the temperature sensor during the previous runs.