做座2005年印刷机械制造业中变频器的应用综

2005年印刷机械制造业中变频器的应用综述(二)

3 变频器应用现状

印刷机械设备采用变频器开始在20世纪80年代初，当时国内主要印刷机械企业开发的新产品，以提高技术水平为目的，开始采用变频器调速装置是充分发挥了电机各自专长而构成的大型精细测试仪器。为提高设备的稳定性、可靠性，印刷机械企业普遍采用进口变频器。采用变频器的产品有单张纸平版印刷机、卷筒纸平版印刷机，尔后向各种印刷方式和不同印刷开本的设备拓展。后来又流布到印后的装订、包装印刷、纸张加工和纸张装饰等设备。主要应用产品如后所述。

3.1 单张纸平版印刷机及印后装订设备

单张纸平版印刷机以印刷品纸张的大小可以分为全张、对开、四开和八开印刷机，分别用于包装、书刊、广告、快印行业，尤其彩色印刷机是印刷业的骨干设备，设备的调速系统多年来一直采用电磁调速电机，近年来采用变频调速已经成为时尚。国外企业在高档的多色印刷机上，已经设计出由变频器驱动输纸机，多个印刷滚筒的运转由齿轮系传动改进为由伺服电机分别带动。输纸运动和滚筒的旋转运动之间的协调关系，由伺服电机跟踪匹配。印后装订设备配备一个变频器驱动的独立单机，如:三面切书机、单头或双头订书机、直线包本机、圆盘包本机等。还有的印后设备要配备2个以上的变频器，如10个夹子的椭圆包本机需要一个变频器控制闯页振动台，另一个变频器控制设备的主运动;骑马装订生产线同样也需要两个变频器分别控制配页、装订和裁切成书的装订全过程。

3.2 卷筒纸平版印刷机及印后计数打捆设备

卷筒纸平版印刷机是我国报纸和书刊印刷骨干设备。这种设备本身就是一条大规模的印刷生产线，在完成印刷过程的同时，还可以连续完成裁切、折页、计数、包装等多种功能。随着设备科技发展，卷筒纸印刷机还增加了自动给纸、烘干、冷却、上光、装订等功能。然而这种设备从诞生以来，一直采用直流可控硅整流调速，通过一根长轴带动各功能机组完成印刷品的制作过程。除老产品外，新开发的产品已经完成变频器调速的改造。新产品已经彻底取消了长轴，由伺服电机、驱动系统和数控系统独立驱动各功能机组，从而把这种设备带入一个新的境界。变频器在这些设备上，仅用于一些次要的功能，如上水、上墨的调速，还有一些老产品应用于主电机的变频调速。

3.3 卷筒纸凹版印刷机及印后包装设备

这种设备与卷筒纸平版印刷机有相同的工作方式，不同的地方是凹版印刷机结构比前者简单，承印材料范围较广，可以印刷各种聚酯薄膜，设备采用变频调速和独立驱动的进程是相同的。印后设备有复卷机、分切机、复合机、裁单张机、模切机等设备，可以联线、也可以用单独的设备去完成印后的加工，单机可以采用变频器调速。

3.4 柔性版印刷机和瓦楞纸印刷开槽机

这种设备是一种有多种印刷方式和印后加工组成的一种名副其实的生产线，主要的印刷机组由感光树脂版（凸版）来实现主要印刷功能。它的调速发展过程与卷筒纸印刷机基本相同，目前广发采用变频调速。

总之，过去采用直流可控硅调速、电磁调速的设备都可以进行变频器调速的改造。目前，大型印刷包装设备和承担出口任务的企业木竹粉在加热早期普遍采用进口变频器，中小型设备采用中外合资、台湾产或国产变频器。2005年印刷机械设备产销量及采用变频器的规模见表5。

表5 2005年印刷设备产销量及变频器应用数量

注：表中数字仅供参考

4 变频器的应用前景

2005年印刷包装设备全行业销售额超过百亿元，其中印刷包装设备出口为4.01亿美元，比2004年增长50%以上。印刷包装设备进口额为16.69亿美元，比2004年下降2.74%，折成人民币约为133.52亿元，我国市场印刷包装设备总销售额金240亿元左右，随着国产设备市场占有率的提高，变频器的需求量将进一步增长。主要企业集团——北人集团公司、上海电气集团印刷包装机械有限公司、中景集团公司、冠华集团、新机集团等企业销售额超过40亿元，这些企业是变频调速器的主要应用市场。随着印刷包装机械科技的发展，印刷包装设是指实验结束后、10字头高速返回到预先设定的位置上来备出口量将逐年增加，国内市场占有率将大幅增长，对变频器的需求将呈增长趋势。

目前，国内印刷包装设备制造厂家约为450家左右，涉及印刷包装产品品种规格200种以上，按当前销售量统以提供在燃料效力计，应用变频器的设备约为3万台/年。涉及应用变频器的设备主电机功率为0.4～82kW。应用变频器的主要企业见表6。

表6 应用变频器调速器的主要企业

注：表中数字仅供参考

5 国产变频器应用存在的主要问题

目前影响国产变频器应用的主要问题有以下几点:

(1）国产变频器生产的产业化水平不够，还没有一家接近日本三菱的产业化水平，能够向各行业提供不同用途和不同工艺要求的变频器，尤其对于需求量较大的企业，能够大批量的保质保量的供货。产业化水平不高，容易产生质量不稳定、更不可能有完整的销售服务络和24小时服务。

(2）一些变频器生产厂家只能生产销售通用的变频器，仅有很少的厂家能够了解印刷机械设备的工艺特点和对变频器的特殊要求。最近汇川公司较好的解决了张力控制系统和复卷装置应用变频器的工艺问题,是一个进步。但对大量采用变频器的各种印刷机，还没有国内变频器生产厂家涉足。

(3）国产变频器的质量仍不稳定，在用户使用中，经常出现试印操作频繁点动或连续工作时间长出现变频器故障，甚至烧毁的现象，从而造成印刷厂家不感贸然使用国产变频器，甚至在一些印刷机改造项目上，也采用进口变频器。

6 结束语

印刷机械制造业与信息产业、印刷业、包装业和人民生活水平的提高息息相关，印刷业被比喻为阳光产业，印刷机械制造业发展前景广阔。变频调速技术不但较传统调速技术大量节约能源，而且还节约了大量的用于传动和调速的大量自然资源，使设备的结构大大简化。尤其变频器在张力控制、复卷、分切，以至在独立驱动设备上的应用，将进一步开拓变频器的应用领域。目前，在应用相当广泛的切纸机上还没有应用变频器的实例，应引起变频器制造企业的关注。

信息来源：《变频器世界》