DE19639962A1

DE19639962A1 - Drive device for roll stands

Info

Publication number: DE19639962A1
Application number: DE19639962A
Authority: DE
Inventors: Rolf-Dieter Dr Klug; Theodor Dipl Ing Salzmann; Johann Dipl Ing Wokusch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1996-09-27
Publication date: 1997-11-27
Also published as: DE59710473D1

Abstract

This invention concerns a drive device for roll stands of a rolling mill with a control system which presets values for the roll stands via control units, the roll stands having at least one electric motor supplied with electrical power by a power supply network by means of at least one converter with power semiconductors which can be switched off. The converter is constructed with air cooling and the cooling capacity is calculated such that the temperature of the power semiconductors which can be switched off does not exceed a critical temperature threshold in continuous operation. The converter has optimally designed cooling blocks, the cooling blocks being at least partly thermally connected in parallel.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für Walzgerüste mit einem luftgekühlten Umrichter.The invention relates to a drive device for Roll stands with an air-cooled converter.

Es ist bekannt, Umrichter für Antriebe von Walzgerüsten wassergekühlt auszuführen. Derartige Ausführungen sind jedoch in bezug auf Herstellung und Wartung teuer.It is known inverters for drives of rolling stands water-cooled. However, such designs are expensive to manufacture and maintain.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Umrichter für Antriebe von Walzgerüsten anzugeben, der gegenüber den bekannten Umrichtern in diesem Leistungsbereich günstiger in der Herstellung ist.The object of the invention is a converter for drives of rolling stands to be specified compared to the known Inverters in this performance range cheaper in the Manufacturing is.

Dabei ist es außerdem wünschenswert, einen Umrichter für Antriebe von Walzgerüsten anzugeben, der gegenüber den bekannten Umrichtern einfacher und kostengünstiger zu betreiben und zu warten ist.It is also desirable to have a converter for Specify drives of rolling stands, compared to the known inverters easier and cheaper operate and maintain.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Umrichter gemäß Anspruch 1 gelöst. Eine Luftkühlung für Umrichter für Antriebe von Walzgerüsten, die insbesondere in einem Leistungsbereich von 1 bis 20 MW betrieben werden, gilt als nicht geeignet. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß Umrichter im obenbezeichneten Leistungsbereich mit Luft kühlung ausführbar sind. Dabei haben sich derartige luft gekühlte Umrichter gegenüber bekannten wassergekühlten Umrichtern im obengenannten Leistungsbereich als besonders kostengünstig und wartungsarm erwiesen.According to the invention, the object is achieved by a converter Claim 1 solved. Air cooling for converters for Drives of rolling stands, especially in one Power range from 1 to 20 MW are considered as not suitable. However, it has been found that Inverters in the power range specified above with air cooling can be carried out. There is such air cooled inverters compared to known water-cooled Inverters in the above performance range as special proven cost-effective and low maintenance.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verbinden Kühlkörper einzelne abschaltbare Leistungshalbleiter elektrisch. Diese elektrische Verbindung stellt ebenfalls eine gute thermische Verbindung dar, so daß die in den Leistungshalbleitern abfallende Wärme in ausreichender Weise abgeführt wird. Dabei hat es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, Kühlkörper mit einer derart hohen thermischen Kapazität zu verwenden, daß die Kühlkörper bei Belastungsspitzen thermisch träge reagieren.Connect in an advantageous embodiment of the invention Heatsink single switchable power semiconductors electric. This electrical connection also provides a good thermal connection, so that in the Power semiconductors dropping heat in a sufficient manner is dissipated. It has also proven advantageous proven heat sinks with such a high thermal Capacity to use that the heat sink at React load peaks thermally slow.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Umrichter ein Gebläse auf, das den Kühlkörpern Umgebungsluft oder vorgekühlte Luft zu führt oder daß vorteilhafterweise Umgebungsluft durch die Kühlkörper saugt.In a further advantageous embodiment of the invention the converter has a blower that cools the heat sinks Ambient air or pre-cooled air leads to or that advantageously sucks ambient air through the heat sink.

Weitere Vorteile und erfinderische Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, anhand der Zeichnung und in Verbindung mit den Unteransprü chen. Im einzelnen zeigen:Further advantages and inventive details emerge from the following description of exemplary embodiments, based on the drawing and in connection with the dependent claims chen. In detail show:

Fig. 1 einen umrichtergespeisten Motor mit Diodengleichrichter auf der Netzseite, Fig. 1 shows a converter-fed motor having a diode rectifier on the network side,

Fig. 2 einen umrichtergespeisten Motor mit selbstgeführtem Gleich- und Wechselrichter auch auf der Netzseite, Fig. 2 shows a converter-fed motor having self-commutated rectifier and inverter also on the network side,

Fig. 3 eine Umrichteranordnung mit über Lichtwellenleiter verbundenem Automatisierungsgerät, Fig. 3 is a converter arrangement with connected via optical waveguides automation device,

Fig. 4 einen Dreipunktwechselrichter mit GTO-Thyristoren (Hauptstromkreis ohne Beschaltung), Fig. 4 shows a three-level inverter with GTO thyristors (main circuit without circuitry),

Fig. 5 einen Dreipunktwechselrichter-Baustein mit RC-GTO′s und Beschaltungsnetzwerk, Fig. 5 is a three-level inverter module with RC GTOs and wiring network,

Fig. 6 eine Umrichteranordnung zur Speisung eines Drehstrom motors mit Teilumrichter in Dreipunktschaltung auf der Netz- und Maschinenseite, Fig. 6 shows a converter arrangement for feeding a three-phase motor with converter element in three-point connection on the line side and machine side,

Fig. 7 eine Umrichteranordnung zur beidseitigen Speisung eines Drehstrommotors mit offener Wicklung mit Teil umrichter in Dreipunktschaltung, Fig. 7 shows a converter arrangement for two-sided supply of an AC motor with open windings with partial converters in three-point circuit,

Fig. 8 den mechanischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Umrichters, Fig. 8 shows the mechanical structure of a converter according to the invention,

Fig. 9 den Einsatz eines erfindungsgemäßen Umrichters in einem Walzwerk. Fig. 9 shows the use of a converter according to the invention in a rolling mill.

In Fig. 1 ist ein umrichtergespeister Motor 15 mit Dioden gleichrichter 2 auf der Netzseite dargestellt. Die Umrichteranordnung ist vorzugsweise als Reihenschaltung zweier B6-Diodenbrücken ausgeführt. Die netzseitige Anbindung erfolgt über einen Transformator 1 mit zwei vorzugsweise um elektrisch 30° versetzten Sekundärwicklungssystemen zur Erzielung einer 12-pulsigen Netzrückwirkung. Der Dioden gleichrichter 2 ist auf der Gleichspannungsseite über den Spannungszwischenkreis 3 mit dem maschinenseitigen Wechsel richter 4 verbunden. Die Zwischenkreisverbindung erfolgt vorzugsweise über drei Pole, den positiven und negativen Zwischenkreispol sowie dem Gleichspannungsmittelpunkt. Der maschinenseitige Wechselrichter 4 ist als selbstgeführter Wechselrichter in Dreipunktschaltung ausgeführt an dessen Ausgangsseite über drei Leiter der Drehstrommotor 15 ange schlossen ist.In Fig. 1, an inverter-fed motor 15 with diode rectifier 2 is shown on the network side. The converter arrangement is preferably designed as a series connection of two B6 diode bridges. The network-side connection is made via a transformer 1 with two secondary winding systems, preferably offset by an electrical 30 °, in order to achieve a 12-pulse network reaction. The diode rectifier 2 is connected on the DC voltage side via the voltage intermediate circuit 3 with the machine-side alternator 4 . The DC link connection is preferably made via three poles, the positive and negative DC link pole and the DC voltage center. The machine-side inverter 4 is designed as a self-commutated inverter in a three-point circuit, on the output side of which the three-phase motor 15 is connected via three conductors.

In Fig. 2 ist ein umrichtergespeister Motor 9 mit selbstge führtem Gleich- und Wechselrichter 6 und 8 auch auf der Netzseite dargestellt. Die Umrichteranordnung besteht aus einem netzseitigen selbstgeführten Gleichrichter 6, der auf der Gleichspannungsseite über den Spannungszwischenkreis 7 mit dem maschinenseitigen Wechselrichter 8 verbunden ist. Beide Teilumrichter 6 und 8 sind in Dreipunktschaltung ausge führt und die Zwischenkreisverbindung erfolgt vorzugsweise über drei Pole, dem positiven und negativen Zwischenkreis sowie dem Gleichspannungsmittelpunkt. Der netzseitige selbstgeführte Gleichrichter 6 ist über den Transformator 5 mit dem Netz verbunden. Die Schaltung ist vorzugsweise gleich der des maschinenseitigen Wechselrichters 8 ausgeführt und ermöglicht sowohl den Betrieb als Gleichrichter als auch als Wechselrichter zur Energierückspeisung z. B. im Bremsbetrieb des Motors 9. Der maschinenseitige Wechselrichter ist an seiner Ausgangsseite über drei Leiter mit dem Drehstrommotor verbunden.In Fig. 2, a converter-fed motor 9 with self-guided rectifier and inverter 6 and 8 is also shown on the network side. The converter arrangement consists of a line-side self-commutated rectifier 6 , which is connected on the DC voltage side to the machine-side inverter 8 via the voltage intermediate circuit 7 . Both partial converters 6 and 8 are in a three-point circuit and the intermediate circuit connection is preferably made via three poles, the positive and negative intermediate circuit and the DC voltage center. The network-side self-commutated rectifier 6 is connected to the network via the transformer 5 . The circuit is preferably the same as that of the machine-side inverter 8 and enables both operation as a rectifier and as an inverter for energy recovery z. B. in braking operation of the engine 9th The output side of the machine-side inverter is connected to the three-phase motor via three conductors.

Die Fig. 3 zeigt eine Umrichteranordnung mit einem Automati sierungsgerät 14 zur Steuerung des Umrichters 16, wobei der gesamte Informationsaustausch über eine Lichtwellenleiter verbindung 13 erfolgt. Der Umrichter 16 weist einen netzsei tigen Teilumrichter 10, einen Spannungszwischenkreis 11 und einen maschinenseitigen Teilumrichter 12 auf. Die Leistungs verbindungen der Teilumrichter mit dem Netz und dem Motor können z. B. nach Fig. 1 und Fig. 2 erfolgen. Der Umrichter 10 enthält alle für den Betrieb und die Überwachung benötigten Sensoren, so daß keine weitere Verbindung zum Umfeld erfor derlich ist. Nicht dargestellt ist, daß sowohl der Umrichter als auch das Automatisierungsgerät eine Hilfsstromversorgung oder Batterie benötigt. FIG. 3 shows a converter arrangement with an automation sierungsgerät 14 for controlling the inverter 16, the entire exchange of information on an optical fiber connection 13 takes place. The converter 16 has a partial converter 10 on the network side , a voltage intermediate circuit 11 and a partial converter 12 on the machine side. The power connections of the partial converter with the network and the motor can, for B. according to Fig. 1 and Fig. 2. The converter 10 contains all the sensors required for operation and monitoring, so that no further connection to the environment is required. It is not shown that both the converter and the automation device require an auxiliary power supply or battery.

Die Fig. 4 zeigt den Hauptstromkreis eines Dreipunktwechsel richters. Zwischen dem positiven Gleichspannungspol 56 und dem negativen Gleichspannungspol 57 sind der P-seitige Zwischenkreiskondensator 54 und der N-seitige Zwischenkreis kondensator 55 in Reihe geschaltet. Ihr Verbindungspunkt bildet den Gleichspannungsmittelpunkt 58. Die Phasenbausteine 50, 51, 52 mit jeweils vier in Reihe geschalteten GTO′s und gegenparallel geschalteten Freilaufdioden sind jeweils zwischen den positiven und negativen Gleichspannungspol geschaltet. Der Verbindungspunkt zwischen dem ersten und zweiten GTO eines Phasenbausteins und dem dritten und vierten GTO eines Phasenbausteins ist jeweils über zusätzlich zwei in Reihe geschaltete gegenparallel zu den GTO′s liegende Dioden verbunden, der Mittelpunkt dieser beiden Dioden ist jeweils mit dem Gleichspannungsmittelpunkt 58 verbunden. Der Verbin dungspunkt zwischen dem zweiten und dritten GTO eines Phasen bausteins bildet die jeweilige Ausgangsklemme, die mit dem Motor 53 verbunden ist. Fig. 4 shows the main circuit of a three-point converter. Between the positive DC voltage pole 56 and the negative DC voltage pole 57 , the P-side intermediate circuit capacitor 54 and the N-side intermediate circuit capacitor 55 are connected in series. Your connection point forms the DC voltage center 58 . The phase modules 50 , 51 , 52 , each with four GTOs connected in series and freewheeling diodes connected in parallel, are each connected between the positive and negative DC voltage poles. The connection point between the first and second GTO of a phase module and the third and fourth GTO of a phase module is connected via two additional diodes connected in series opposite to the GTO's, the center of these two diodes is connected to the DC voltage center 58 . The connection point between the second and third GTO of a phase module forms the respective output terminal which is connected to the motor 53 .

Die Fig. 5 zeigt einen Dreipunktwechselrichter-Baustein mit RC-GTO′s und Beschaltungsnetzwerk. Die Reihenschaltung einer Induktivität L1, der vier RC-GTO′s (Reverse Conducting Gate-Turn-Off-Thyristoren) V1, V2, V3, V4 und der Induktivität L2 zwischen dem positiven Gleichspannungspol 24 und dem negati ven Gleichspannungspol 26 bilden zusammen mit den beiden Mittelpunktdioden V15 und V16 den Hauptstromkreis eines Phasenbausteins eines Dreipunktwechselrichters. Dabei ist V15 mit der Anode mit dem Gleichspannungsmittelpunkt 25 und der Kathode mit dem Verbindungspunkt des ersten RC-GTO′s V1 mit dem zweiten RC-GTO V2 verbunden. X16 ist mit der Kathode mit dem Gleichspannungsmittelpunkt 25 und der Anode mit dem Verbindungspunkt des dritten RC-GTO′s V3 mit dem vierten RC-GTO V4 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem zweiten RC-GTO V2 und dem dritten RC-GTO V3 bildet den Wechselspan nungsausgang des Phasenbausteins V (V oder W). Fig. 5 shows a three-point inverter module with RC-GTO's and wiring network. The series connection of an inductor L1, the four RC-GTO's (Reverse Conducting Gate Turn-Off-Thyristors) V1, V2, V3, V4 and the inductor L2 between the positive DC voltage pole 24 and the negative DC voltage pole 26 form together with the two center diodes V15 and V16 the main circuit of a phase module of a three-point inverter. V15 is connected to the anode with the DC voltage center 25 and the cathode to the connection point of the first RC-GTO's V1 with the second RC-GTO V2. X16 is connected to the cathode with the DC voltage center 25 and the anode to the connection point of the third RC-GTO's V3 with the fourth RC-GTO V4. The connection point between the second RC-GTO V2 and the third RC-GTO V3 forms the AC voltage output of the phase module V (V or W).

L1 und L2 dienen zur Begrenzung der Stromanstiegsgeschwindig keit, die Beschaltungsnetzwerke V21 und V22 mit C7 und C1 sowie V24 und V23 mit C17 und C11 dienen zur Begrenzung der Spannungsanstiegsgeschwindigkeit beim Schalten der GTO′s. Zu den Widerständen R3 und R4 wird die im jeweiligen Beschal tungsnetzwerk je Schaltvorgang gespeicherte Energie in Wärme umgesetzt und die Überladung der Kondensatoren C1 und C11 verhindert bzw. zurückgeführt.L1 and L2 serve to limit the current rise speed speed, the wiring networks V21 and V22 with C7 and C1 as well as V24 and V23 with C17 and C11 serve to limit the Voltage increase speed when switching the GTO’s. To the resistors R3 and R4 in the respective scarf energy network per switching process stored energy in heat implemented and the overloading of capacitors C1 and C11 prevented or returned.

Die beiden RCD-Beschaltungsnetzwerke R11, C9, V25 bzw. R21, C19, V26 dienen als Zusatzbeschaltung der beiden mittleren RC-GTO′s V2 und V3. Sie werden vorteilhafterweise bei Umrichtern hoher Leistung mit daraus resultierenden großen mechanischen Abmessungen eingesetzt, um Überspannungen an aufbaubedingten parasitären Induktivitäten von den GTO′s V2 und V3 zu vermei den.The two RCD wiring networks R11, C9, V25 and R21, C19, V26 serve as additional circuitry for the two middle ones RC-GTO’s V2 and V3. They are advantageously used in converters high performance with resulting large mechanical Dimensions used to prevent overvoltages on construction to avoid parasitic inductances from the GTO’s V2 and V3 the.

Fig. 6 zeigt eine Umrichteranordnung zur Speisung einer Dreh strommaschine, wobei der netzseitige Teilumrichter 33 und der motorseitige Teilumrichter 34 mit GTO′s in Dreipunktschal tung, jeweils gleich, ausgeführt sind. Es ist jeweils der Hauptstromkreis eines Phasenbausteins mit seinem Beschal tungsnetzwerk 40 bzw. 41 dargestellt. Der P-seitige Zwischen kreiskondensator 37 bildet gemeinsam mit dem N-seitigen Zwischenkreiskondensator 39 den Gleichspannungszwischenkreis, über den die beiden Teilumrichter verbunden sind. Der P-seitige Beschaltungsrückladewiderstand 36 und der N-seitige Beschaltungsrückladewiderstand 38 sind mit der jeweiligen Seite der Beschaltungsnetzwerke 40 bzw. 41 verbunden. Fig. 6 shows a converter arrangement for supplying a three-phase machine, the line-side partial converter 33 and the motor-side partial converter 34 with GTO's in three-point circuit, each of the same design. The main circuit of a phase module with its circuitry network 40 or 41 is shown. The P-side intermediate circuit capacitor 37 forms, together with the N-side intermediate circuit capacitor 39, the DC voltage intermediate circuit via which the two partial converters are connected. The P-side wiring reload resistor 36 and the N-side wiring reload resistor 38 are connected to the respective side of the wiring networks 40 and 41 , respectively.

Der netzseitige Teilumrichter 33 ist ausgangsseitig über den Transformator 31 und dem Leistungsschalter 32 mit dem Netz 30 verbunden. Der maschinenseitige Teilumrichter 34 ist ausgangsseitig mit dem Drehstrommotor 35 verbunden.The line-side partial converter 33 is connected on the output side to the line 30 via the transformer 31 and the circuit breaker 32 . The machine-side partial converter 34 is connected on the output side to the three-phase motor 35 .

Bei der Anordnung in Fig. 7 ist ein erster Umrichter 74 und ein zweiter Umrichter 75 ausgangsseitig jeweils mit einer Seite 71 und 72 der offenen dreiphasigen Wicklung des Dreh strommotors 73 verbunden. Durch diese Anordnung wird neben einer Leistungsverdoppelung ein besonders vorteilhaftes Betriebsverhalten erreicht, da, entsprechend abgestimmtes Pulsverfahren vorausgesetzt, selbst bei niedriger Schalt frequenz der GTO-Thyristoren weitgehend sinusförmigen Strom verlauf im Motor mit geringer Oberschwingungsbelastung erreicht wird.In the arrangement in FIG. 7, a first converter 74 and a second converter 75 are each connected on the output side to one side 71 and 72 of the open three-phase winding of the three-phase motor 73 . This arrangement, in addition to doubling the power, achieves a particularly advantageous operating behavior, since, provided the pulse method is appropriately coordinated, largely sinusoidal current flow in the motor with low harmonic load is achieved even at a low switching frequency of the GTO thyristors.

Netzseitig ist der erste Umrichter 74 über eine optionale netzseitige Zusatzinduktivität 63 und einen ersten Transfor mator 61 z. B. in Stern/Dreieckschaltung mit dem Energiever sorgungsnetz 60 verbunden. Der zweite Umrichter 75 ist über eine optionale netzseitige Zusatzinduktivität 64 und einem zweiten Transformator 62 vorteilhafterweise um elektrisch 30° gegenüber dem ersten Transformator 61 versetzt (z. B. in Stern/ Sternschaltung) mit dem Energieversorgungsnetz 60 verbunden. Durch diese Anordnung kommt es am Netz zu besonders günstigen Netzrückwirkungen, insbesondere wenn, wie im vorliegenden Beispiel, die Umrichter aus Teilumrichtern in Dreipunktschaltung bestehen. Es kommt dabei selbst bei Grundschwingungsbelastung der selbstgeführten Netzstrom richter sinusförmigen Stromverlauf mit sehr geringem Ober schwingungsgehalt.On the line side, the first converter 74 is connected via an optional line-side additional inductance 63 and a first transformer 61 . B. in star / delta connection to the power supply network 60 . The second converter 75 is connected to the power supply network 60 via an optional line-side additional inductance 64 and a second transformer 62, advantageously offset electrically by 30 ° with respect to the first transformer 61 (for example in a star / star connection). This arrangement results in particularly favorable network perturbations, in particular if, as in the present example, the converters consist of partial converters in a three-point connection. It comes even with basic vibration exposure of the self-guided mains rectifier sinusoidal current profile with very low harmonic content.

Die beiden Umrichter 74 und 75 weisen jeweils netzseitige Teilumrichter 66 bzw. 65 und maschinenseitige Teilumrichter 69 bzw. 70 auf, die jeweils über einen Gleichspannungszwischen kreis 67 bzw. 68 verbunden sind. Die beiden Gleichspannungs zwischenkreise 67 bzw. 68 sind voneinander elektrisch ge trennt. Alle Teilumrichter 66, 65, 69, 70 sind in Dreipunkt schaltung, vorzugsweise mit RC-GTO′s, ausgeführt.The two converters 74 and 75 each have line-side partial converters 66 and 65 and machine-side partial converters 69 and 70 , which are each connected via a DC voltage intermediate circuit 67 and 68 , respectively. The two DC voltage intermediate circuits 67 and 68 are electrically separated from one another. All converter 66 , 65 , 69 , 70 are in three-point circuit, preferably with RC-GTO's.

Fig. 8 zeigt den mechanischen Aufbau eines erfindungsgemäßen, luftgekühlten Gleichrichters. Die Halbleiterelemente sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf einem herausziehbaren Gleichrichterbaustein 81 untergebracht. Der Gleichrichter baustein 81 ist in einen Träger 82 einschiebbar. Der Träger 82 ist in Fig. 8 ohne Seitenwände und ohne Türen gezeigt. Die Kühlung erfolgt über einen Luftstrom, der mittels Lüfter 80 erzeugt und den Träger 82 und den eingeschobenen Gleich richterbaustein 81 durchströmt. Die Halbleiter des Gleich richterbausteins 81 sind vorteilhafterweise zwischen Kühl körpern 83 angeordnet, die vom Luftstrom parallel gekühlt werden. Fig. 8 shows the mechanical structure of the invention, air-cooled rectifier. In the present exemplary embodiment, the semiconductor elements are accommodated on a pull-out rectifier module 81 . The rectifier module 81 can be inserted into a carrier 82 . The carrier 82 is shown in Fig. 8 without side walls and without doors. The cooling takes place via an air flow which is generated by means of fan 80 and flows through the carrier 82 and the inserted rectifier module 81 . The semiconductors of the rectifier module 81 are advantageously arranged between cooling bodies 83 which are cooled in parallel by the air flow.

Fig. 9 zeigt einen erfindungsgemäßen Umrichter 95, 96, 97, 98 in einem Walzwerk. Das Walzgut 103 wird in den Walzgerüsten 104, 105, 106, 107, die von elektrischen Motoren 99, 100, 101, 102 angetrieben werden, gewalzt. Die Motoren 99, 100, 101, 102 werden über je einen Transformator 91, 92, 93, 94 und je einen erfindungsgemäßen Umrichter 95, 96, 97, 98 durch ein Energie versorgungsnetz 90 gespeist. Fig. 9 shows a converter according to the invention 95, 96, 97, 98 in a rolling mill. The rolling stock 103 is rolled in the roll stands 104 , 105 , 106 , 107 , which are driven by electric motors 99 , 100 , 101 , 102 . The motors 99 , 100 , 101 , 102 are fed via a transformer 91 , 92 , 93 , 94 and a converter 95 , 96 , 97 , 98 according to the invention through a power supply network 90 .

Claims

1. Drive device for roll stands of a rolling mill with a control system which specifies setpoints for the roll stands via control units, the roll stands having at least one electric motor which is supplied with electrical energy by at least one converter with power semiconductors which can be switched off by an energy supply network,

- The converter is air-cooled,
the cooling capacity is dimensioned such that the temperature of the power semiconductors which can be switched off does not exceed a critical temperature limit, in particular a critical temperature limit for continuous operation,
the converter has heat sinks that are optimized,
- And wherein the heat sinks are at least partially thermally connected in parallel.

2. Drive device for roll stands according to claim 1, characterized, that heat sinks individual turn-off power semiconductors connect electrically.

3. Drive device according to claim 1 or 2, characterized, that the converter due to the thermal capacity of the Heat sink reacting thermally slow at peak loads is trained.

4. Drive device for roll stands according to claim 1,2 or 3, characterized in that it has a blower that the heat sinks Ambient air or pre-cooled air is designed to supply or advantageously the ambient air through the cooling is body-sucking.

5. Drive device for roll stands according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized, that the converter as a converter with DC voltage intermediate circuit is formed.

6. Drive device for rolling mills according to claim 5, characterized, that the converter as a converter with DC voltage DC link is formed in three-point circuit.

7. Drive device for roll stands according to claim 6, characterized, that the converter as a converter with DC voltage DC link is formed in n-point connection, wherein n is greater than or equal to 5.

8. Drive device for roll stands according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized, that the converter as a converter with a DC link is trained.

9. Drive device for roll stands according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized, that the converter is designed as a direct converter.

10. Drive device for roll stands after one or several of claims 1 to 9, characterized, that the turn-off power semiconductors as GTO's, d. H. as Gate turn off thyristors.

11. Drive device for roll stands after one or several of claims 1 to 9, characterized, that the converter has switchable power semiconductors, which as MCT’s, d. H. as MOS controlled thyristors, are trained.

12. Drive device for roll stands after one or several of claims 1 to 9, characterized, that the converter has switchable power semiconductors, the as power transistors, especially as IGBT's, d. H. Insulated gate bipolar transistors.

13. Drive device for roll stands after one or several of claims 1 to 12, characterized, that the power semiconductors that can be switched off are conducting backwards are trained.

14. Drive device for roll stands after one or several of the preceding claims, characterized, that the converter with respect to continuous load in one Power range from 1 to 20 megawatts, advantageously from 2 to 10 megawatts, is trained to work.

15. Drive device for roll stands after one or several of the preceding claims, characterized, that the converter is in a power in terms of shock load range from 2 to 30 megawatts, advantageously from 4 to 20 megawatts, trained to work.

16. Drive device for roll stands after one or several of claims 1 to 15, characterized, that an electric motor with two inverters in tandem circuit, d. H. a circuit with the engine open Has windings, which are fed on both sides by converters be interconnected.

17. Drive device according to one of the preceding Expectations, characterized, that the control system or the control unit for the engine Taking into account the properties of an air-cooled converter is trained.

18. Drive device according to one of the preceding Expectations, characterized, that the converter is designed as a fuse-free converter is.