專利名稱:用于制造由非鐵金屬構(gòu)成的型材的擠壓機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于制造由非鐵金屬構(gòu)成的型材的擠壓機(jī),其中該擠壓機(jī)具有至少一個擠壓模(Pressstempel),擠壓模由至少一個液壓的活塞一氣缸一系統(tǒng)驅(qū)動,其中由至少一個泵給至少一個液壓的活塞一氣缸一系統(tǒng)供應(yīng)以液壓流體,其中至少一個泵由與三相電網(wǎng)連接的電動機(jī)驅(qū)動。
背景技術(shù):
所述類型的擠壓機(jī)由EP 2 000 226 Bl已知。在這里,為了驅(qū)動泵而使用三相異步電動機(jī)。為了能使這種大功率電動機(jī)特別是三相電動機(jī)軟起動,已知對這些電動機(jī)進(jìn)行星-三角-連接設(shè)計。星-三角-連接用于在三角連接中限制異步電動機(jī)的起動電流。在這種情況下,電動機(jī)按星形連接方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。于是在切換時,理論上尚僅需相應(yīng)于當(dāng)前轉(zhuǎn)速的三角電流。因而相比于三角-三角連接方式,接通電流減小至1/3。然而在由星形切換至三角形連接方式時,電網(wǎng)電壓和電動機(jī)勵磁(Motorfeld)可能彼此相對。這導(dǎo)致產(chǎn)生平衡過程,致使不利地引起很大的切換電流。特別是在使用星-三角-切換方式和使用FU開關(guān)器情況下,無法實現(xiàn)或者僅能在一定條件下實現(xiàn)高能效地循環(huán)切換泵。例如對于整合到電動機(jī)控制裝置中的故障電壓保護(hù)開關(guān)器(FU開關(guān)器)而言,頻繁地切換會帶來問題,或者甚至無法進(jìn)行切換。提供如下輔助措施電動機(jī)未被切斷,而不需要的泵持續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn)。這在能效方面會造成不利的后果,因為泵運(yùn)行的強(qiáng)度要大于實施擠壓過程所需要的強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于,對所述類型的擠壓機(jī)予以改進(jìn),使得一方面能實現(xiàn)系統(tǒng)毫無問題地起動,而另一方面在運(yùn)行時能以高能效的運(yùn)行方式運(yùn)行,特別是使得用于驅(qū)動泵的電動機(jī)僅以擠壓過程所需要的強(qiáng)度運(yùn)行。根據(jù)本發(fā)明,所述目的的實現(xiàn)方式為,電動機(jī)設(shè)有用于軟起動的機(jī)構(gòu)。根據(jù)一種優(yōu)選的設(shè)計,設(shè)有至少兩個晶閘管或雙向晶閘管,以便使得交流電壓的三個相中的至少兩個相截止(anschneiden)。但也可以設(shè)有三個晶閘管或雙向晶閘管,以便使得交流電壓的所有三個相都截止。電動機(jī)尤其是異步電動機(jī)。一個泵可以給兩個或多個液壓的活塞一氣缸一系統(tǒng)供應(yīng)以液壓流體。但也可以有多個泵通過連通的流體管路給至少一個液壓的活塞一氣缸一系統(tǒng)供應(yīng)以液壓流體。在后者情況下可以規(guī)定,多個泵通過連通的流體管路給至少兩個液壓的活塞一氣缸一系統(tǒng)供應(yīng)以液壓流體。
已對根據(jù)本發(fā)明用于軟起動的措施進(jìn)行了一般性描述,用于在接通電設(shè)備(當(dāng)前為電動機(jī))時限制功率。在這種情況下,一方面使得設(shè)備的接通電流減小,也就是說,進(jìn)行接通電流限制。由此還能避免功率保護(hù)開關(guān)響應(yīng),或者避免電網(wǎng)電壓出現(xiàn)嚴(yán)重的電壓中斷。 另一方面,能保護(hù)由電動機(jī)驅(qū)動的組件,使這些組件免于遭受過大的轉(zhuǎn)矩和加速度。為了限制接通電流,優(yōu)選規(guī)定使用使得電壓相位截止并予以控制的晶閘管或三端雙向可控硅開關(guān)元件。晶間管或三端雙向可控硅開關(guān)元件在接通時通過相位截止來減小電壓。接下來可以減小相位截止程度,直至達(dá)到全額的電網(wǎng)電壓。在達(dá)到全額電壓時,可以通過繼電器或保護(hù)裝置來跨接電子機(jī)構(gòu),以便減小損耗功率。由此還可以在額定負(fù)載下起動。根據(jù)本發(fā)明,還可以通過如下方式來避免系統(tǒng)起動出現(xiàn)問題,且避免能耗有可能過高給電動機(jī)控制裝置配備軟起動起動器。由此能以簡單的方式實現(xiàn)將泵的不需要的驅(qū)動機(jī)構(gòu)暫時切斷,而后再次接通。這里要注意,在大多數(shù)正常生產(chǎn)情況下,擠壓時間超過 90秒。采用所提出的解決方案能在沒有負(fù)載峰值的情況下高能效地實現(xiàn)任意的負(fù)載循環(huán) (Lastspiel)運(yùn)行,其中泵還能交替地接通。由此在驅(qū)動機(jī)構(gòu)已被切斷期間得到較高的節(jié)能優(yōu)勢,采用本發(fā)明可以利用這種優(yōu)勢。變化地切斷泵能避免泵僅產(chǎn)生廢熱。若不采用本發(fā)明,則擠壓機(jī)的不需要的泵的數(shù)目越大,相關(guān)的風(fēng)險增加得就越大。本發(fā)明的設(shè)計特點(diǎn)是,技術(shù)方案簡單且能成熟地提供使用。在擠壓過程中不需要的泵可以采用簡單的方式被切斷。這種切斷尤其可以從擠壓時間大于90秒起進(jìn)行,這一如所述一相應(yīng)于大多數(shù)生產(chǎn)情況。短暫的循環(huán)也能實現(xiàn)高能效地運(yùn)行。
附圖中示意性地示出本發(fā)明的實施例。附圖示出
圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的用于制造由非鐵金屬構(gòu)成的型材的擠壓機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu);
圖2示出根據(jù)圖1的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的電動機(jī); 圖3a示出三相電網(wǎng)的一個相的電壓關(guān)于時間的曲線圖; 圖北示出根據(jù)圖3a的發(fā)生相位截止的相曲線圖; 圖3c示出根據(jù)圖3a的發(fā)生進(jìn)一步的相位截止的相曲線圖4示意性地示出根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的用于制造由非鐵金屬構(gòu)成的型材的擠壓機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu);和
圖5示出泵與軟起動起動器的連接線路圖。
具體實施例方式圖1示意性地示出用于制造由非鐵金屬構(gòu)成的型材的擠壓機(jī)的擠壓模1,該擠壓模由兩個液壓的活塞一氣缸一系統(tǒng)2操縱(見圖1中雙箭頭的方向)。這些液壓的活塞一氣缸一系統(tǒng)2經(jīng)由流體管路8從泵3獲得處于壓力下的液壓流體。泵3又由電動機(jī)4驅(qū)動。電動機(jī)4與具有三個相L^L2和L3的三相電網(wǎng)5電連接。在三相電網(wǎng)5與電動機(jī)4之間設(shè)置有稱為用于軟起動的機(jī)構(gòu)6的電動機(jī)控制裝置(電子電路)。圖2中詳細(xì)地示出了用于軟起動的機(jī)構(gòu)6。該機(jī)構(gòu)6針對兩個相一即針對相L1和 L3—各有一個雙向晶閘管7。雙向晶閘管7的工作方式在圖3a至3c中示出。首先在圖3a中示出了一個相的電壓U關(guān)于時間t的未受影響的正弦曲線。該電壓曲線相應(yīng)于全額電網(wǎng)功率,并被輸送給電動機(jī)4,于是電動機(jī)運(yùn)行且將產(chǎn)生全額功率。在電動機(jī)4起動期間,以及當(dāng)電動機(jī)的吸收功率降低時,電壓曲線U的相位發(fā)生截止。因此,當(dāng)雙向晶閘管7 “導(dǎo)通”時,電網(wǎng)功率才傳遞到電動機(jī)4上。這種情況總是周期性地發(fā)生,發(fā)生的時刻t在圖北和3c中用箭頭9示出一表示導(dǎo)通。因此,只有電壓曲線的實線區(qū)域才負(fù)責(zé)將三相電網(wǎng)5的能量輸送給電動機(jī)4。而曲線的虛線所示部分則表示不給電動機(jī)4輸送電能時所在的時段一未成功導(dǎo)通。比較圖北和3c可見,根據(jù)導(dǎo)通時刻,可將或多或少的能量從三相電網(wǎng)傳遞至電動機(jī)。相比于根據(jù)圖3c的遲后導(dǎo)通情況,圖北所示情況的能量更多。在圖4中可見,有三個電動機(jī)4并聯(lián)運(yùn)行,以便經(jīng)由一條流體管路8給兩個并聯(lián)的液壓的活塞一氣缸一系統(tǒng)2供應(yīng)以壓力流體。在這種情況下,按照前述方案,可以毫無問題地通過另一區(qū)域來控制所輸送的功率。即,由于中間電動機(jī)的和下面電動機(jī)的機(jī)構(gòu)6的雙向晶閘管相應(yīng)地未導(dǎo)通(在圖4中表示為“0%”),故在這里根本就沒有能量輸送給電動機(jī),而上面的機(jī)構(gòu)6則已在雙向晶閘管導(dǎo)通的情況下工作,故有能量輸送給上面的電動機(jī)4 (在圖4中表示為“10 - 100%”)。圖4還示出配屬于活塞一氣缸一系統(tǒng)2的三個泵3,其中每個泵3的每個電動機(jī)4 都設(shè)有用于軟起動的機(jī)構(gòu)6,且按照最佳需求將兩個下面的泵切斷。在圖5中一然而是非常示意性地一示出,在上面的狀態(tài)(“泵X接通”)和下面的狀態(tài)(“泵X切斷”)之間還可以通過用于軟起動的機(jī)構(gòu)6施加影響,以使得電動機(jī)要么加速要么減速。因而可以采用有利的方式使得泵根據(jù)需要來運(yùn)行。這些泵例如僅在坯件更換 (Blockwechsel)時或者根據(jù)要達(dá)到的擠壓速度來起動。根據(jù)本發(fā)明提出的系統(tǒng)改裝起來比較簡單,因為電動機(jī)或變頻器不必適用于FU。 電力電纜可以在無屏蔽的情況下使用。此外,在開關(guān)柜中需要占用的空間比較小。附圖標(biāo)記列表
1擠壓模
2活塞一氣缸一系統(tǒng)
3泵
4電動機(jī)
5三相電網(wǎng)
6用于軟起動的機(jī)構(gòu)
7雙向晶閘管(三端雙向可控硅開關(guān)元件)
8流體管路
9導(dǎo)通 L1 相
L2 相L3 相 U 電壓 t 時間
權(quán)利要求
1.一種用于制造由非鐵金屬構(gòu)成的型材的擠壓機(jī),其中該擠壓機(jī)具有至少一個擠壓模(1),擠壓模由至少一個液壓的活塞一氣缸一系統(tǒng)(2)驅(qū)動,其中由至少一個泵(3)給至少一個液壓的活塞一氣缸一系統(tǒng)(2)供應(yīng)以液壓流體,其中至少一個泵(3)由與三相電網(wǎng) (5)連接的電動機(jī)(4)驅(qū)動,其特征在于,電動機(jī)(4)設(shè)有用于軟起動的機(jī)構(gòu)(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的擠壓機(jī),其特征在于,用于軟起動的機(jī)構(gòu)(6)被構(gòu)造用于使得輸送給電動機(jī)(4)的交流電壓(U)發(fā)生相位截止。
3.如權(quán)利要求2所述的擠壓機(jī),其特征在于,用于軟起動的機(jī)構(gòu)(6)包括至少一個晶閘管。
4.如權(quán)利要求2所述的擠壓機(jī),其特征在于,用于軟起動的機(jī)構(gòu)(6)包括至少一個雙向晶閘管(三端雙向可控硅開關(guān)元件)(7)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的擠壓機(jī),其特征在于,設(shè)有至少兩個晶閘管或雙向晶閘管 (7),以便使得交流電壓(U)的三個相(Li、L2、L3)中的至少兩個相截止。
6.如權(quán)利要求5所述的擠壓機(jī),其特征在于,設(shè)有三個晶閘管或雙向晶閘管(7),以便使得交流電壓的所有三個相(Lp L2、L3)都截止。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的擠壓機(jī),其特征在于,電動機(jī)(4)是異步電動機(jī)。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的擠壓機(jī),其特征在于,一個泵(3)給兩個或多個液壓的活塞一氣缸一系統(tǒng)(2)供應(yīng)以液壓流體。
9.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的擠壓機(jī),其特征在于,多個泵(3)通過連通的流體管路(8)給至少一個液壓的活塞一氣缸一系統(tǒng)(2)供應(yīng)以液壓流體。
10.如權(quán)利要求9所述的擠壓機(jī),其特征在于,多個泵(3)通過連通的流體管路(8)給至少兩個液壓的活塞一氣缸一系統(tǒng)(2)供應(yīng)以液壓流體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造由非鐵金屬構(gòu)成的型材的擠壓機(jī),其中該擠壓機(jī)具有至少一個擠壓模(1),擠壓模由至少一個液壓的活塞-氣缸-系統(tǒng)(2)驅(qū)動,其中由至少一個泵(3)給至少一個液壓的活塞-氣缸-系統(tǒng)(2)供應(yīng)以液壓流體,其中至少一個泵(3)由與三相電網(wǎng)(5)連接的電動機(jī)(4)驅(qū)動。為了能以簡單的方式實現(xiàn)系統(tǒng)毫無問題地起動且高能效地運(yùn)行,本發(fā)明規(guī)定,電動機(jī)(4)設(shè)有用于軟起動的機(jī)構(gòu)(6)。
文檔編號B30B11/22GK102166829SQ20111004612
公開日2011年8月31日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
發(fā)明者D·阿道菲, G·格拉斯, P·海嫩 申請人:Sms米爾股份有限公司