CN102166829A - 用于制造由非铁金属构成的型材的挤压机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制造由非铁金属构成的型材的挤压机，其中该挤压机具有至少一个挤压模（1），挤压模由至少一个液压的活塞－气缸－系统（2）驱动，其中由至少一个泵（3）给至少一个液压的活塞－气缸－系统（2）供应以液压流体，其中至少一个泵（3）由与三相电网（5）连接的电动机（4）驱动。为了能以简单的方式实现系统毫无问题地起动且高能效地运行，本发明规定，电动机（4）设有用于软起动的机构（6）。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造由非铁金属构成的型材的挤压机，其中该挤压机具有至少一个挤压模（Pressstempel），挤压模由至少一个液压的活塞－气缸－系统驱动，其中由至少一个泵给至少一个液压的活塞－气缸－系统供应以液压流体，其中至少一个泵由与三相电网连接的电动机驱动。
背景技术
所述类型的挤压机由EP 2 000 226 B1已知。在这里，为了驱动泵而使用三相异步电动机。
为了能使这种大功率电动机特别是三相电动机软起动，已知对这些电动机进行星-三角-连接设计。星-三角-连接用于在三角连接中限制异步电动机的起动电流。在这种情况下，电动机按星形连接方式进行旋转。于是在切换时，理论上尚仅需相应于当前转速的三角电流。因而相比于三角-三角连接方式，接通电流减小至1/3。然而在由星形切换至三角形连接方式时，电网电压和电动机励磁（Motorfeld）可能彼此相对。这导致产生平衡过程，致使不利地引起很大的切换电流。
特别是在使用星-三角-切换方式和使用FU开关器情况下，无法实现或者仅能在一定条件下实现高能效地循环切换泵。
例如对于整合到电动机控制装置中的故障电压保护开关器（FU开关器）而言，频繁地切换会带来问题，或者甚至无法进行切换。提供如下辅助措施：电动机未被切断，而不需要的泵持续地运转。
这在能效方面会造成不利的后果，因为泵运行的强度要大于实施挤压过程所需要的强度。
发明内容
因此本发明的目的在于，对所述类型的挤压机予以改进，使得一方面能实现系统毫无问题地起动，而另一方面在运行时能以高能效的运行方式运行，特别是使得用于驱动泵的电动机仅以挤压过程所需要的强度运行。
根据本发明，所述目的的实现方式为，电动机设有用于软起动的机构。
根据一种优选的设计，设有至少两个晶闸管或双向晶闸管，以便使得交流电压的三个相中的至少两个相截止（anschneiden）。但也可以设有三个晶闸管或双向晶闸管，以便使得交流电压的所有三个相都截止。
电动机尤其是异步电动机。
一个泵可以给两个或多个液压的活塞－气缸－系统供应以液压流体。但也可以有多个泵通过连通的流体管路给至少一个液压的活塞－气缸－系统供应以液压流体。在后者情况下可以规定，多个泵通过连通的流体管路给至少两个液压的活塞－气缸－系统供应以液压流体。
已对根据本发明用于软起动的措施进行了一般性描述，用于在接通电设备（当前为电动机）时限制功率。在这种情况下，一方面使得设备的接通电流减小，也就是说，进行接通电流限制。由此还能避免功率保护开关响应，或者避免电网电压出现严重的电压中断。另一方面，能保护由电动机驱动的组件，使这些组件免于遭受过大的转矩和加速度。
为了限制接通电流，优选规定使用使得电压相位截止并予以控制的晶闸管或三端双向可控硅开关元件。晶闸管或三端双向可控硅开关元件在接通时通过相位截止来减小电压。接下来可以减小相位截止程度，直至达到全额的电网电压。在达到全额电压时，可以通过继电器或保护装置来跨接电子机构，以便减小损耗功率。由此还可以在额定负载下起动。
根据本发明，还可以通过如下方式来避免系统起动出现问题，且避免能耗有可能过高：给电动机控制装置配备软起动起动器。由此能以简单的方式实现将泵的不需要的驱动机构暂时切断，而后再次接通。这里要注意，在大多数正常生产情况下，挤压时间超过90秒。采用所提出的解决方案能在没有负载峰值的情况下高能效地实现任意的负载循环（Lastspiel）运行，其中泵还能交替地接通。
由此在驱动机构已被切断期间得到较高的节能优势，采用本发明可以利用这种优势。
变化地切断泵能避免泵仅产生废热。若不采用本发明，则挤压机的不需要的泵的数目越大，相关的风险增加得就越大。
本发明的设计特点是，技术方案简单且能成熟地提供使用。
在挤压过程中不需要的泵可以采用简单的方式被切断。这种切断尤其可以从挤压时间大于90秒起进行，这―如所述―相应于大多数生产情况。短暂的循环也能实现高能效地运行。
附图说明
附图中示意性地示出本发明的实施例。附图示出：
图1示意性地示出根据本发明第一实施方式的用于制造由非铁金属构成的型材的挤压机的驱动机构；
图2示出根据图1的驱动机构的电动机；
图3a示出三相电网的一个相的电压关于时间的曲线图；
图3b示出根据图3a的发生相位截止的相曲线图；
图3c示出根据图3a的发生进一步的相位截止的相曲线图；
图4示意性地示出根据本发明第二实施方式的用于制造由非铁金属构成的型材的挤压机的驱动机构；和
图5示出泵与软起动起动器的连接线路图。
具体实施方式
图1示意性地示出用于制造由非铁金属构成的型材的挤压机的挤压模1，该挤压模由两个液压的活塞－气缸－系统2操纵（见图1中双箭头的方向）。这些液压的活塞－气缸－系统2经由流体管路8从泵3获得处于压力下的液压流体。泵3又由电动机4驱动。
电动机4与具有三个相L1、L2和L3的三相电网5电连接。在三相电网5与电动机4之间设置有称为用于软起动的机构6的电动机控制装置（电子电路）。
图2中详细地示出了用于软起动的机构6。该机构6针对两个相―即针对相L1和L3―各有一个双向晶闸管7。双向晶闸管7的工作方式在图3a至3c中示出。
首先在图3a中示出了一个相的电压U关于时间t的未受影响的正弦曲线。该电压曲线相应于全额电网功率，并被输送给电动机4，于是电动机运行且将产生全额功率。
在电动机4起动期间，以及当电动机的吸收功率降低时，电压曲线U的相位发生截止。因此，当双向晶闸管7“导通”时，电网功率才传递到电动机4上。这种情况总是周期性地发生，发生的时刻t在图3b和3c中用箭头9示出―表示导通。因此，只有电压曲线的实线区域才负责将三相电网5的能量输送给电动机4。而曲线的虚线所示部分则表示不给电动机4输送电能时所在的时段―未成功导通。
比较图3b和3c可见，根据导通时刻，可将或多或少的能量从三相电网传递至电动机。相比于根据图3c的迟后导通情况，图3b所示情况的能量更多。
在图4中可见，有三个电动机4并联运行，以便经由一条流体管路8给两个并联的液压的活塞－气缸－系统2供应以压力流体。
在这种情况下，按照前述方案，可以毫无问题地通过另一区域来控制所输送的功率。即，由于中间电动机的和下面电动机的机构6的双向晶闸管相应地未导通（在图4中表示为“0%”），故在这里根本就没有能量输送给电动机，而上面的机构6则已在双向晶闸管导通的情况下工作，故有能量输送给上面的电动机4（在图4中表示为“10－100%”）。
图4还示出配属于活塞－气缸－系统2的三个泵3，其中每个泵3的每个电动机4都设有用于软起动的机构6，且按照最佳需求将两个下面的泵切断。
在图5中―然而是非常示意性地―示出，在上面的状态（“泵X接通”）和下面的状态（“泵X切断”）之间还可以通过用于软起动的机构6施加影响，以使得电动机要么加速要么减速。
因而可以采用有利的方式使得泵根据需要来运行。这些泵例如仅在坯件更换（Blockwechsel）时或者根据要达到的挤压速度来起动。
根据本发明提出的系统改装起来比较简单，因为电动机或变频器不必适用于FU。电力电缆可以在无屏蔽的情况下使用。此外，在开关柜中需要占用的空间比较小。
附图标记列表
1 挤压模
2 活塞－气缸－系统
3 泵
4 电动机
5 三相电网
6 用于软起动的机构
7 双向晶闸管（三端双向可控硅开关元件）
8 流体管路
9 导通
L1 相
L2 相
L3 相
U 电压
t 时间
Claims (10)
1. 一种用于制造由非铁金属构成的型材的挤压机，其中该挤压机具有至少一个挤压模（1），挤压模由至少一个液压的活塞－气缸－系统（2）驱动，其中由至少一个泵（3）给至少一个液压的活塞－气缸－系统（2）供应以液压流体，其中至少一个泵（3）由与三相电网（5）连接的电动机（4）驱动，其特征在于，电动机（4）设有用于软起动的机构（6）。
2. 如权利要求1所述的挤压机，其特征在于，用于软起动的机构（6）被构造用于使得输送给电动机（4）的交流电压（U）发生相位截止。
3. 如权利要求2所述的挤压机，其特征在于，用于软起动的机构（6）包括至少一个晶闸管。
4. 如权利要求2所述的挤压机，其特征在于，用于软起动的机构（6）包括至少一个双向晶闸管（三端双向可控硅开关元件）（7）。
5. 如权利要求3或4所述的挤压机，其特征在于，设有至少两个晶闸管或双向晶闸管（7），以便使得交流电压（U）的三个相（L1、L2、L3）中的至少两个相截止。
6. 如权利要求5所述的挤压机，其特征在于，设有三个晶闸管或双向晶闸管（7），以便使得交流电压的所有三个相（L1、L2、L3）都截止。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的挤压机，其特征在于，电动机（4）是异步电动机。
8. 如权利要求1至7中任一项所述的挤压机，其特征在于，一个泵（3）给两个或多个液压的活塞－气缸－系统（2）供应以液压流体。
9. 如权利要求1至7中任一项所述的挤压机，其特征在于，多个泵（3）通过连通的流体管路（8）给至少一个液压的活塞－气缸－系统（2）供应以液压流体。
10. 如权利要求9所述的挤压机，其特征在于，多个泵（3）通过连通的流体管路（8）给至少两个液压的活塞－气缸－系统（2）供应以液压流体。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |