Brevet FR2676604A1 — publié le 19921120

i Entraînement pour une machine d'impression comportant plusieurs groupes d'impression La présente invention concerne un entraînement pour une machine d'impression comportant plusieurs groupes d'impression, les groupes d'impression étant mutuellement reliés par l'intermédiaire d'un train d'engrenages et la puissance étant introduite en différents endroits dans le train d'engrenages au moyen d'au moins deux moteurs. Dans le domaine de l'impression, on recherche à la fois une ratio- nalisation et une amélioration de la qualité Afin d'obtenir des produits imprimés en plusieurs couleurs de haute valeur qualitative, qui soient imprimés et éventuellement aussi vernis des deux côtés en un passage dans la machine, il est nécessaire, notamment pour l'impression offset de feuilles, de disposer une pluralité de groupes d'impression les uns à la suite des autres Les modes de travail de ces groupes d'impression doivent être adaptés dans une haute mesure les uns aux autres. Afin d'obtenir une diminution de la sollicitation des engrenages, il est habituel, pour une machine d'impression comportant de nombreux groupes d'impression, d'utiliser des entraînements multiples La puis- sance est alors introduite en différents endroits dans le train d'engrenages. Afin d'obtenir un flux de force constant et par suite une applica- tion permanente des profils des dents dans la région comprise entre les unités d'impression alimentées par les différents entraînements, les différents entraînements doivent introduire des puissances différentes dans le train d'engrenages Une fois choisi, le rapport de puissances doit être maintenu constant pendant le processus d'impression Des modifications dans la direction du flux de force ont les répercussions néfastes suivantes sur la qualité d'impression: Le changement des profils des dents qui est provoqué par une telle modification de direction du flux de force dans le train d'engrenages produit des déformations incontrôlables des roues dentées, qu'on peut considérer élastiques Des vibrations à basse fréquence sont excitées, qui se répercutent négativement sur les produits imprimés sous la forme d'erreurs de doublage ou d'indexation Ces erreurs d'impression engendrent une forte diminution de la qualité d'impression. On connaît par le brevet est-allemand né 105 767 un procédé et un montage pour le réglage, harmonisant les couples, d'entraînements multiples sur des machines d'impression comportant plusieurs groupes, chaque groupe possédant un propre entraînement Afin d'obtenir un réglage des entraînements qui soit indépendant du régime et qui har- monise les couples, chaque groupe de la machine d'impression est cou- plé à un moteur en dérivation à courant continu, dont l'induit est chaque fois raccordé à une source de tension par l'intermédiaire de résistances série d'induit réglables séparément les unes des autres Le réglage des résistances d'induit des différents entraînements s'effectue conformément au rapport de couples souhaité. La présente invention a pour but de fournir un entraînement à plusieurs moteurs pour une machine d'impression, qui garantisse une alimentation en couple des moteurs dans la machine d'impression qui soit synchronisée dans le temps. Ce but est atteint par le fait que chaque moteur est alimenté par l'intermédiaire d'un convertisseur asservissable, commuté par le réseau, que chaque convertisseur produit, entre deux impulsions d'amorçage, un signal limité dans le temps et que la transmission d'une consigne de courant ne s'effectue qu'à l'intérieur d'un intervalle de temps dans lequel tous les convertisseurs ont activé le signal, un recouvrement des signaux limités dans le temps devant être garanti dans tous les états de service. Selon une configuration supplémentaire de l'entraînement selon l'invention, chaque convertisseur produit un signal limité dans le temps à l'apparition d'une impulsion d'amorçage. Selon une configuration supplémentaire, un signal produit par un des convertisseurs reste activé au maximum jusqu'à l'apparition de l'impulsion d'amorçage suivante. Selon une forme de réalisation de l'entraînement selon l'invention, avec un convertisseur à six impulsions commuté par le réseau, le si- gnal reste activé pendant 400 psecondes après l'apparition de l'impulsion d'amorçage Dans la pratique, avec une fréquence de réseau de 50 Hz, cet intervalle de temps de 400 psecondes s'est avéré suffi- sant pour garantir une transmission fiable de consigne entre les im- pulsions d'amorçage apparaissant toutes les 3,3 msecondes. Selon une autre forme de réalisation de l'entraînement selon l'invention, chaque convertisseur est un convertisseur numérique, qui reçoit les consignes de courant d'un régulateur de régime numérique prioritaire, par l'intermédiaire d'une interface parallèle ou série. L'utilisation de convertisseurs numériques offre l'avantage que le dis- positif de régulation peut être réalisé largement sans dérive et sans tolérances De plus, l'utilisation de convertisseurs numériques offre la possibilité de compenser, par l'intermédiaire du circuit de régulation de courant, des différences du point de vue dynamique entre des mo- teurs de types de construction différents. Une forme de réalisation particulière du procédé selon l'invention est configurée de la manière suivante: Chaque convertisseur, à chaque apparition d'une impulsion d'amorçage, commande une bascule monostable dans l'état astable avec un temps de maintien te Les signaux de sortie des bascules monostables sont ame- nés à une porte ET, de sorte que la prise en compte d'une consigne de courant par les différents moteurs ne s'effectue que si toutes les bascules monostables se trouvent dans l'état astable L'utilisation de bascules monostables pour la production de signaux d'une durée dé- terminée constitue une solution très économique Etant donné que la durée pendant laquelle l'état astable est enclenché est, pour une bas- cule monostable, proportionnelle à la résistance et à la capacité du montage, on peut, par un dimensionnement correspondant, faire varier dans une large plage la durée de l'état astable. L'exposé qui suit décrit plus en détails l'invention à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 représente l'allure dans le temps du courant d'induit de deux moteurs pour l'entraînement d'une machine d'impression, la figure 2 représente un montage pour l'alimentation synchroni- sée dans le temps des moteurs en courant, la figure 3 représente la variation dans le temps du signal de sortie du montage représenté sur la figure 2 et la figure 4 représente un schéma des connexions pour la syn- chronisation des moteurs selon l'invention. La figure 1 représente l'allure dans le temps des courants d'induit Iu, IA 2 de deux moteurs Mi, M 2 pour l'entraînement d'une machine d'impression L'introduction de courants différents dans les moteurs Mi, M 2 tient compte du fait qu'une application constante des profils des dents dans le train d'engrenages de la machine d'impression n'est garantie que si des couples de valeurs différentes sont introduits par l'intermédiaire des différents points d'alimentation dans le train d'engrenages de la machine d'impression. Les convertisseurs S Ri, SR 2 reçoivent leurs impulsions d'amorçage ZI 1, Z Iz de l'électronique de commande des convertisseurs S Ri, SR 2. Bien que les deux convertisseurs S Ri, S Rz produisent des impulsions d'amorçage ZI 1, ZI 2 commutées par le réseau, les positions de leurs instants effectifs d'amorçage respectifs sont habituellement légèrement différentes La raison est en à voir tout d'abord dans les valeurs de consigne différentes pour les courants d'induit I Ai, IA 2 Toutefois, même avec des consignes identiques pour les courants d'induit IAI, IA 2, on ne peut pas totalement exclure de tels décalages des instants d'amorçage par rapport aux instants d'amorçage idéaux, alloués au mo- teur et à la charge par l'alimentation fournie par le réseau Même avec des moteurs Mi, M 2 de construction identique, des différences appa- raissent dans les paramètres du circuit de régulation: des tolérances autorisées d'éléments de construction engendrent des valeurs réelles différentes pour les courants d'induit I rente du circuit de régulation de courant. Si un saut de la consigne de courant apparaît à l'intérieur de la plage de temps I, le convertisseur non encore amorcé S Rz, qui asservit le moteur M 2, réagit à l'intérieur de la période d'amorçage actuelle IV. Etant donné que le convertisseur SR 1 est déjà amorcé à l'intérieur de cette plage de temps I, le convertisseur SR 1, qui asservit le moteur Mi, ne réagit à ce saut de la consigne de courant qu'à l'intérieur de la période d'amorçage suivante V La constance du rapport des couples des différents moteurs Mi, M 2 de l'entraînement de la machine d'impression en serait donc perturbée, ce qui, comme on l'a déjà dé- crit, aurait des répercussions négatives sur la qualité d'impression. La figure 2 représente un montage pour l'introduction de couples synchronisée dans le temps, par l'intermédiaire de deux moteurs Mi et M 2, dans le train d'engrenages d'une machine d'impression Les impul- sions d'amorçage ZI 1, ZI 2, qui sont décalées dans le temps dans cer- taines circonstances, asservissent les bascules monostables M Fi, MF 2 dans l'état astable avec un décalage dans le temps correspondant Les signaux de sortie Qi, Q 2 des deux bascules monostables MF 1, MF 2 sont dirigés sur une porte ET La transmission des consignes de courant aux moteurs Mi, M 2 n'est validée qu'à l'intérieur de l'intervalle de temps dans lequel les deux bascules monostables MF 1, MF 2 sont asser- vies dans l'état astable Au bout d'un temps de maintien te, alloué par le dimensionnement des bascules monostables MF 1, MF 2, chacune des bascules monostables MF 1, MF 2 retourne dans son état stable, c'est-à- dire que la transmission des consignes de courant aux moteurs Mi, M 2 est invalidée. La figure 3 représente la variation dans le temps du signal de sortie du montage ET de la figure 2 Une transmission des consignes aux différents moteurs Mi, M 2 ne s'effectue qu'à l'intérieur de l'intervalle de temps II A l'intérieur de l'intervalle de temps I, la transmission des consignes n'est pas validée Comme on l'a déjà décrit, il s'est avéré tout à fait suffisant de choisir pour les bascules mono- stables M Fi, MF 2 un temps de maintien te de l'ordre de 400 lisecondes. Malgré la différence des courants d'induit IA, IA 2, les instants d'amorçage se trouvent relativement près l'un de l'autre, attendu que, en particulier pour un entraînement de machines d'impression, les conditions marginales suivantes sont constamment réunies: même régime de service, même régime nominal, même répartition de charge à des ré- gimes différents, température et conditions ambiantes approximative- ment identiques et mêmes conditions de fréquence et de tension pour les convertisseurs commutés par le réseau Pendant l'intervalle de temps minimal II dans lequel les deux bascules monostables MF 1, MF 2 sont asservies dans l'état astable, il est garanti que l'instant d'amorçage dépend essentiellement du régime et de la tension du ré- seau, et moins du courant d'induit IA 1, lu. La figure 4 représente un schéma des connexions pour la syn- chronisation des moteurs selon l'invention Les moteurs Mi, M 2 intro- duisent des puissances différentes en deux endroits différents dans le train d'engrenages de la machine d'impression 1 Un transmetteur de régime 2, par exemple un transmetteur incrémentiel, qui est disposé sur l'arbre d'un cylindre à une seule vitesse de la machine d'impression 1, détermine la valeur réelle de régime momentanée nôst. Une différence apparaissant entre la valeur réelle de régime nist et une valeur de consigne de régime allouée n-so est transmise au régu- lateur de régime 3 Le signal de sortie du régulateur de régime 3 sert à la régulation de courant, subordonnée à la régulation de régime, sous forme de consigne de courant 11 &, IA 2 La régulation de courant proprement dite s'effectue par l'intermédiaire du régulateur de courant et de l'élément de commande 6 La valeur réelle de courant I=sa, Iisz est chaque fois déterminée dans l'enroulement à phases des mo- teurs Mi, Mz qui est alimenté en courant. Conformément au montage représenté sur la figure 2 pour l'alimentation synchronisée dans le temps des courants des moteurs, une transmission de consigne ne s'effectue que s'il est garanti que les deux moteurs Mi, M 2 réagissent à l'intérieur de la même période d'amorçage à la nouvelle consigne de courant IA, IA 2 A cet effet, chacun des deux convertisseurs SR 1, S Rz produit un signal te limité dans le temps entre deux impulsions d'amorçage successives ZIM ou, respectivement, ZI 2 Une transmission des consignes de courant IA, IA 2 ne s'effectue qu'à l'intérieur d'un intervalle de temps dans lequel tous les convertisseurs ont activé le signal te, étant également garanti qu'un recouvrement des signaux limités dans le temps est possible dans tous les états de service. REVENDICATIONS 1 Entraînement pour une machine d'impression comportant plu- sieurs groupes d'impression, les groupes d'impression étant mutuel- lement reliés par l'intermédiaire d'un train d'engrenages et la puis- sance étant introduite en différents endroits dans le train d'engrenages au moyen d'au moins deux moteurs, caractérisé en ce que chaque moteur (Mi, M 2) est alimenté par l'intermédiaire d'un convertisseur asservissable (S Ri, SR 2), commuté par le réseau, en ce que chaque convertisseur (SR 1, SR 2) produit, entre deux impul- sions d'amorçage (ZI 1, ZI 2), un signal limité dans le temps (te), et en ce que la transmission d'une consigne de courant (IA, IA 2) ne s'effectue qu'à l'intérieur d'un intervalle de temps dans lequel tous les convertisseurs (SR 1, SR 2) ont activé le signal (te), un recouvrement des signaux limités dans le temps (te) devant être garanti dans tous les états de service. 2 Entraînement pour une machine d'impression selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que chaque convertisseur (SR 1, S Rz) pro- duit un signal limité dans le temps (te) à l'apparition d'une impulsion d'amorçage (ZI 1, ZI 2). 3 Entraînement pour une machine d'impression selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'un signal (te) produit par un des convertisseurs (SR 1, SR 2) reste activé au maximum jusqu'à l'apparition de l'impulsion d'amorçage suivante (ZI 1, ZI 2). 4 Entraînement pour une machine d'impression selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'avec un convertisseur (S Ri, SR 2) à six impulsions, commuté par le réseau, le signal reste activé pendant 400 lsecondes après l'apparition d'une impulsion d'amorçage (ZIî, ZI 2). Entraînement pour une machine d'impression selon l'une quel- conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convertisseur (SR 1, SR 2) est un convertisseur numérique (SR 1, SR 2), qui reçoit les consignes de courant (IA 1, IA 2) d'un régulateur de ré- gime numérique prioritaire, par l'intermédiaire d'une interface parallèle ou série. 6 Entraînement pour une machine d'impression selon l'une quel- conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque convertisseur (SR 1, SR 2), à chaque ap- parition d'une impulsion d'amorçage (ZI 1, ZI 2), commande une bascule monostable (MF 1, M Fz) dans l'état astable avec un temps de maintien (te), en ce que les signaux de sortie des bascules monostables (M Fi, MF 2) sont amenés à une porte ET et en ce que la transmission d'une consigne de courant (IA 1, I Az) ne s'effectue que si toutes les bascules monostables (MF 1, MF 2) se trouvent dans l'état astable.