ES2300065T3 - Procedimiento y dispositivo para refrigerar una unidad electronica de potencia de los grupos de accionamiento de una maquina textil. - Google Patents
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Abstract
Convertidor de frecuencia para el accionamiento de una máquina textil, que presenta al menos un rectificador para rectificar corriente alterna, al menos un circuito intermedio para afinar la corriente continua pulsatoria, al menos un vibrador para generar corriente alterna de otra frecuencia y al menos un dispositivo de control para controlar los grupos, caracterizado porque sólo el circuito intermedio (4) está dispuesto, aislado y separado físicamente de las otras piezas constructivas del convertidor de frecuencia (1), sobre un canal (16) ya disponible con preferencia en la máquina textil y por el que circula una corriente de aire refrigerada, en donde está unido a través de uniones de enchufe (15) a las restantes piezas constructivas (2, 3, 5) del convertidor de frecuencia.
Description
Procedimiento y dispositivo para refrigerar una
unidad electrónica de potencia de los grupos de accionamiento de una
máquina textil.
La invención se refiere a un procedimiento y a
un dispositivo para refrigerar la unidad electrónica de potencia de
grupos de accionamiento de máquinas textiles. En especial se refiere
a un convertidor de frecuencia o transformador de frecuencia para
el accionamiento de una máquina textil, con un rectificador para
rectificar corriente alterna, un circuito intermedio para afinar la
corriente continua pulsatoria, un vibrador para generar corriente
alterna de otra frecuencia y con un dispositivo de control para
controlar estas piezas constructivas.
Los convertidores de frecuencia para convertir
una corriente alterna de primera frecuencia en una corriente
alterna de segunda frecuencia, distinta, casi siempre variable,
comprenden casi siempre un rectificador para transformar la
corriente alterna de primera frecuencia en una corriente continua,
un circuito intermedio para afinar la corriente continua
pulsatoria, un vibrador para generar corriente alterna de la segunda
frecuencia buscada y un dispositivo de controlar para el control
adecuado para el funcionamiento de las citadas piezas
constructivas. Con circuito intermedio no sólo se quiere decir aquí
la función eléctrica, sino también el grupo constructivo corporal
que ejerce esta función.
Todas las piezas constructivas del convertidor
de frecuencia desarrollan en funcionamiento calor. Este desarrollo
de calor es especialmente elevado en el circuito intermedio equipado
con condensadores. Este circuito intermedio es también
especialmente propenso al sobrecalentamiento. Por ello también tiene
que sustituirse a veces.
Los convertidores o transformadores de
frecuencia de este tipo se aplican por ejemplo en máquinas textiles,
en especial hiladoras y pre-hiladoras. Estas
máquinas presentan ya para refrigerar los grupos de accionamiento
y/o aspirar pelusas textiles un canal, por el que circula
normalmente aire frío procedente de la sala de hilar.
Para evitar un sobrecalentamiento de unidas
electrónicas de potencia que generan mucho calor, se toman medidas
en el caso de estas máquinas para refrigerar estas unidades
electrónicas de potencia. De este modo se propone en el documento
EP 0478993 A1, por ejemplo, un procedimiento y un dispositivo para
refrigerar los grupos de accionamiento de una hiladora anular o
máquina retorcedora, en el que el calor de pérdida de una unidad
electrónica de potencia se evacua a través de un intercambiador de
calor. Para esto se hace pasar por el intercambiador de calor una
corriente parcial del aire de escape derivada desde un canal
colector, a través de un soplador, y se reúne de nuevo con la
corriente de aire principal de una guía de aire de escape.
En el documento DE 19915235 A1 se ha propuesto
asimismo un dispositivo de ventilación para una máquina textil, que
refrigera un armario de distribución con controles para hacer
funcionar adecuadamente accionamientos de la máquina textil. Para
esto el dispositivo de ventilación comprende un conducto con
aberturas para aire de admisión y escape, que está situado en el
lado trasero del control y es limitado unilateralmente por un cuerpo
refrigerante, que soporta módulos de control en el lado alejado del
conducto.
En el documento DE 196 12 707 A1 se ha hecho
patente una hiladora alargada, que presenta varios motores de
husillo distribuidos a lo largo de la misma. Estos motores de
husillo requieren refrigeración. Con este fin están dispuestos por
completo en el canal de aire de escape de la aspiración de rotura de
hilos. Aquí, sin embargo, no se trata de una unidad electrónica de
potencia ni de una parte separable de la misma. Esta clase de
refrigeración es constructivamente complicada y supone costes
elevados.
La tarea de la invención consiste por ello en
crear un procedimiento y un dispositivo que, de forma sencilla,
garantice un funcionamiento lo más seguro y con el menor
mantenimiento posible de una máquina textil.
Resuelve esta tarea mediante las
particularidades citadas en las reivindicaciones.
La idea básica de la solución conforme a la
invención es mantener los convertidores de frecuencia lo más
refrigerados posible y/o al menos aislarlos en parte de las
regiones calientes de la máquina. Por "aislar" debe entenderse
aquí extraer, disponer alejado, trasladar, quitar, cambiar de lugar,
eliminar, etc.
La invención propone en especial evacuar el
calor desarrollado en el circuito intermedio de un transformador de
frecuencia, impedir la transmisión del calor desarrollado en el
circuito intermedio a otras piezas constructivas del transformador
de frecuencia y simplificar una sustitución de la pieza constructiva
"circuito intermedio".
Mediante una separación física del circuito
intermedio respecto a las otras piezas constructivas del convertidor
de frecuencia se impide, en primer lugar, que el calor desarrollado
en el convertidor de frecuencia se transmita a estas otras piezas
constructivas. Por ello es necesario evacuar menos calor de estas
piezas constructivas, lo que simplifica mantenerlas refrigeradas.
La separación física del circuito intermedio simplifica y posibilita
también disponerlas en un canal de aire, en el que se guía una
corriente de aire que puede usarse para evacuar el calor
desarrollado en el circuito intermedio. Las restantes piezas
constructivas del convertidor de frecuencia pueden permanecer con
ello en e l lugar conveniente para las mismas, por ejemplo en el
armario de distribución de la máquina. Por último la disposición
separada físicamente del circuito intermedio y su ejecución facilita
también, como módulo específico, su fácil intercambiabilidad si
ésta fuera necesaria.
Mediante la disposición directa del circuito
intermedio en un canal de refrigeración y/o aspiración ya disponible
de una máquina se hace posible de forma ventajosa, de modo y forma
sencillos y económicos, una refrigeración de esta pieza
constructiva que desprende calor o que reacciona sensiblemente a un
calor excesivo.
Aquí el circuito intermedio puede disponerse
penetrando en un canal ya disponible. Por ejemplo pueden estar
dispuestas aletas de refrigeración sobre el circuito intermedio
unidas térmicamente al mismo, para aumentar la acción refrigerante,
en especial si también las aletas de refrigeración penetran en el
canal.
Se ha previsto con preferencia unir el circuito
intermedio dispuesto en o sobre el canal, mediante una unión de
enchufe y por ello de forma fácilmente intercambiable,
eléctricamente a las restantes piezas constructivas del convertidor
de frecuencia.
Para evitar un empeoramiento de la transmisión
de calor a causa de suciedades, por ejemplo a causa de la creación
de una capa de polvo o suciedad sobre una superficie
correspondiente, a causa de la adición de pelusas textiles a las
aletas de refrigeración, etc., se limpia mediante filtros la
corriente de refrigeración, con preferencia una corriente de aire,
en una forma de ejecución preferida de la invención antes de la
refrigeración del circuito intermedio.
En una configuración adicional de la invención
el circuito intermedio está configurado como módulo aparte, que
puede estar encapsulado con preferencia de forma estanca al polvo.
Por medio de esto pueden prevenirse de modo y forma sencillos
daños, destrucciones y reducción de la acción refrigerante como
consecuencia de un ensuciamiento del aire ambiente.
De las reivindicaciones subordinadas se deducen
formas de ejecución ventajosas adicionales.
A continuación se explica la invención con más
detalle, con base en una forma de ejecución a modo de ejemplo. La
representación muestra un esquema de conexiones en bloques de los
componentes fundamentales de un convertidor de frecuencias para
grupos de accionamiento de una máquina textil, en especial de una
hiladora anular o pre-hiladora. Un convertidor de
frecuencias 1 se compone normalmente de un circuito de control 2, un
rectificador 3, un circuito intermedio 4 y un vibrador 5. Con el
rectificador 3 hace contacto por el lado de entrada una red de
corriente alterna/trifásica 6, en donde la tensión alterna se
rectifica y se pone a disposición en el lado de salida, a través de
la unión 7, 8, del circuito intermedio 4 como tensión continua.
Como circuito intermedio se conocen varias
variantes, precisamente transformación de la tensión del
rectificador así como estabilización de la tensión continua
pulsatoria o su refinado mediante un condensador de circuito
intermedio. En el ejemplo de ejecución representado se hace
referencia al refinado y a la estabilización mediante un
condensador de circuito intermedio (representación de símbolo de
capacidad en el circuito intermedio 4), aunque la invención no sólo
puede aplicarse a un condensador de circuito intermedio, sino a
cualquier componente eléctrico que desprenda calor y/o que sea
sensible al calor (frente a una temperatura excesiva).
Mientras que el flujo de corriente se produce en
el lado de entrada desde el rectificador 3, a través de líneas 7,
8, hasta el circuito intermedio 4 y en el lado de salida, a través
de líneas 9, 10, hasta el vibrador 5 y desde éste al grupo de
accionamiento o motor 11, el circuito de control 2 influye en o
controla los componentes aislados antes citados de un convertidor
de frecuencia a través de líneas de control 12.
Es esencial para la invención eliminar o
configurar aparte el circuito intermedio 4 o el condensador de
circuito intermedio fuera del convertidor de frecuencia, en donde
sus restantes componentes, precisamente el circuito de control 2,
el rectificador 3 y el vibrador 5 pueden estar ejecutados al igual
que el circuito intermedio 4 como un módulo en cada caso específico
13 ó 14. Los restantes componentes del convertidor de frecuencia
pueden permanecer de este modo separados del circuito intermedio 4,
que desarrollo un calor intenso, en su posición preferida, por
ejemplo en el armario de distribución o en la región del grupo de
accionamiento.
Como es natural, el circuito intermedio 4 así
separado tiene que estar unido de todas formas a través de sus
líneas 7, 8, 9, 10, así como de la línea de corriente 12 a los otros
componentes del convertidor de frecuencia. Para esto está unido
mediante uniones de enchufe 15 al módulo 13 de los elementos 3/4/5.
Se entiende que el convertidor de frecuencia está fijado, mediante
una unión roscada no representada o una unión de otro tipo
protegida contra vibraciones, al bastidor de máquina.
Mediante esta capacidad de eliminación o
configuración aparte del módulo de circuito intermedio 4, sin
embargo, es posible disponer este circuito intermedio sobre o en un
canal de aire de escape 16 ya disponible, representado en sección
transversal. Este canal de aire de escape sirve por ejemplo como
canal de aspiración para pelusas textiles y/o al mismo tiempo como
canal de refrigeración para el propio grupo de accionamiento.
Como se ha representado, el vibrador 4 puede
presentar también un intercambiador de calor, en especial en forma
de aletas de refrigeración 17, en donde para refrigerar puede ser
suficiente que las aletas de refrigeración penetren en al canal de
aire de escape 16.
Como se explica con base en el presente ejemplo
de ejecución, es a partir de ahora posible sin gran complejidad
constructiva, mediante la configuración aparte de una parte de la
unidad electrónica de potencia, en especial del circuito intermedio
que desprende un calor intenso, como por ejemplo la configuración de
un canal adicional, etc., refrigerar suficientemente esta parte de
modo y forma sencillos y económicos.
Aparte de esto, a causa de la configuración
aparte conforme a la invención y de la accesibilidad más sencilla
consecuente de ello (circuito intermedio 4 dispuesto en lugar de en
las proximidades del grupo de accionamiento a partir de ahora en el
canal de aspiración y/o refrigeración 16 de acceso más sencillo),
pueden sustituirse más fácilmente piezas que desprendan un calor
intenso de unidades electrónicas de potencia en el caso de un
defecto. Esto se produce en especial cuando las uniones entre los
restantes componentes 2, 3 y 5 del convertidor de frecuencia y el
circuito intermedio 4 están configuradas, a través de las líneas 7,
8, 9, 10 y 12, como uniones de enchufe 15 que no requieren ninguna
intervención para su desmontaje o unión.
Si en el canal de aire de escape se encuentran
suciedades como por ejemplo polvo, extremos de hilos rotos,
pelusas, etc., puede filtrarse la corriente de aire para evitar
suciedades y su adición a las aletas de refrigeración 17, delante
de la disposición del circuito intermedio 4 o de las aletas de
refrigeración. Para esto puede estar dispuesto en el canal de aire
de escape 16 un filtro no representado con más detalle. Aparte de
esto, la unidad electrónica de potencia eliminable, es decir por
ejemplo el circuito intermedio 4 representado, puede estar
ejecutada como unidad estanca al polvo, de tal modo que puede
impedirse la penetración de polvo, etc. en esta unidad con los
efectos negativos correspondientes.
Aunque la invención se ha explicado con base en
el presente ejemplo de ejecución de un convertidor de frecuencia,
la invención puede aplicarse naturalmente también a otros
componentes eléctricos que desprenden calor, por medio de que se
eliminan de una unidad electrónica de potencia y se disponen en o
sobre un canal de aire de escape, aspiración o refrigeración
disponible. Como es natural como medio refrigerante puede utilizarse
no sólo aire, sino cualquier medio y en especial también medios
refrigerantes líquidos como por ejemplo agua, etc.
Por último debe destacarse que la solución
descrita anteriormente de unir el circuito intermedio, mediante
uniones de enchufe, a las restantes piezas constructivas 1/3/5 del
convertidor de frecuencia, debe considerarse una solución
CAN-Bus.
- 1
- Convertidor de frecuencia
- 2
- Circuito de control
- 3
- Rectificador
- 4
- Circuito intermedio
- 5
- Vibrador
- 6
- Red de corriente alterna/trifásica
- 7, 8
- Líneas
- 9, 10
- Líneas
- 11
- Grupo de accionamiento
- 12
- Líneas de control
- 13
- Módulo de grupo
- 14
- Módulo de circuito intermedio
- 15
- Uniones de enchufe
- 16
- Canal de aire de escape
- 17
- Aletas de refrigeración.
Claims (4)
1. Convertidor de frecuencia para el
accionamiento de una máquina textil, que presenta al menos un
rectificador para rectificar corriente alterna, al menos un
circuito intermedio para afinar la corriente continua pulsatoria,
al menos un vibrador para generar corriente alterna de otra
frecuencia y al menos un dispositivo de control para controlar los
grupos, caracterizado porque sólo el circuito intermedio (4)
está dispuesto, aislado y separado físicamente de las otras piezas
constructivas del convertidor de frecuencia (1), sobre un canal (16)
ya disponible con preferencia en la máquina textil y por el que
circula una corriente de aire refrigerada, en donde está unido a
través de uniones de enchufe (15) a las restantes piezas
constructivas (2, 3, 5) del convertidor de frecuencia.
2. Dispositivo con un convertidor de frecuencia
según la reivindicación 1, caracterizado porque la acción
refrigerante se aumenta mediante la previsión de aletas de
refrigeración (17), por las que fluye al menos parcialmente una
corriente refrigerante, sobre el circuito intermedio (4).
3. Dispositivo con un convertidor de frecuencia
según la reivindicación 2, caracterizado porque la corriente
refrigerante se limpia antes de refrigerar el circuito intermedio
(4) mediante filtros.
4. Máquina textil con un dispositivo según una
de las reivindicaciones 1 a 3.
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