[发明专利]用于压力机的电驱动装置

说明书

技术领域

本发明属于成型技术领域，并且涉及一种用于压力机的电驱动装置。除此之外本发明还涉及一种具有这种驱动装置的压力机。

背景技术

由背景技术得知有直接驱动的伺服压力机。这种压力机在成型期间需要很高的转矩。为了实现优化的设计，将工作点设置在电机最大功率的范围里。通过这种边界条件往往使压力机电机尺寸过大，这是因为所产生的转矩峰值只是对于某一个工作范围来说是必需的，并且必须采用一种具有很高转速并因此小转矩常数的电机。

发明内容

本发明的目的是，提出一种解决办法，以此在比较小的结构费用条件下，提供包括压力和动力的特别有利的组合。该目的通过一种根据权利要求1所述的电驱动装置，或通过一种根据权利要求5所述的压力机来实现。本发明的有利的实施方式可见从属权利要求。

根据本发明，驱动装置具有第一电机，该电机优选直接地、也就是说直接地而且没有减速传动地作用于压力机的传动系，其中，第二电机是指仅部分装配好的（teilbestückter）分段电机（Segmentmotor）。

对于本发明来说并不重要的是，以下也称之为压力机电机的第一电机设计成一种直接驱动装置。第一电机也可以替代地通过传动级作用于传动系。而相反地重要的则是：以下也称之为附加电机的第二电机是部分装配好的分段电机，它作为直接驱动装置、也就是说直接作用于传动系。

本发明考虑到：在某一个成型范围（工作范围）里需要有一个升高的转矩用于施加成型力。由压力机施加的压力引起工件上的形状变化所在的成型范围总归是缓慢地被通过，从而对于这个范围来说并不需要高动态的挺杆运动。对于伺服压力机来说通常是指在UT（下死点）前大约30°的一个范围。

本发明的核心思想是：将已有的压力机电机保留作为驱动电机，并采用专门的匹配于成型范围的附加电机。以下对这两个电机的最重要特征加以说明。

压力机电机，从整体上看，只是还用于提供所需压力的比较小的一部分。根据结构形式，它替代地仅仅或者主要用于在成型过程之后，在重新高负荷运转时使挺杆加速。在重新达到成型范围之前，通过压力机电机进行挺杆的制动，并接着缓慢地通过成型范围。通过挺杆在成型范围之间一种这样高动态的运动，确保了压力机的高生产率。

同时，压力机电机的设计尺寸可以小于以前通常的尺寸。对于压力机电机来说可以选择一种成本最佳的绕组变型方案。

压力机电机不再需要达到高转速。结果是在相同转矩时电流需求降低了。所应用的变频器（Umrichter）只是还需要较小的并因此成本有利的功率部件。此外对于压力机电机来说，可以设计有一个最佳的工作范围或者说运行点。这改善了转矩常数。

附加电机只是用于施加附加力，用于产生必需的压力。当成型过程开始时，也就是说在挺杆制动之后，它就起作用。换句话说，只是在成型期间给该附加电机通电流，并且随后附加电机则用于为压力机电机提供支持。对于挺杆在成型范围之间的运动来说，附加电机根据结构形式的不同并没有提供什么帮助或者帮助不大。

附带应用的分段电机并不是完全装配好的。这就是说例如对于一种径向分段电机来说，它并没有在其转子的整个圆周上（360°）装配。部分装配既涉及绕组或者说线圈（初级部件），也涉及电机的永磁体（次级部件）。换句话说，附加电机只是在一部分范围里绕制和设有磁体。这种部分范围优选地对应于成型范围，也就是说例如一个30°的范围。换言之，装配好的部分范围的大小匹配于工作范围的大小。因此避免了分段电机的不需要的、超出工作范围的装配。

如果不是这样，而是用一种完全装配好的电机作为附加电机的话，就如这从背景技术已知地那样，那么该电机必须设计成在所有点上用于成型范围之间的最大转速。现在这就不再必要了。附加电机的最大速度是成型速度。附加电机因而同样也可以设计为成本很优化。

不言而喻的是，附加电机这样设计，即初级部件和次级部件相一致重叠地布置在工作范围里。对于使用那些使压力机电机和附加电机实现共同作用的控制-、调节-和监测装置，这里也不进一步加以讨论，因为这些对于专业人员来说是常用的。

利用本发明提供了一种压力机驱动装置，其中，压力和动力按最佳的方式和方法相互进行组合。通过使用本发明可以减少不同的所要提供的电机的数量，这是因为总是可以使用相同的压力机电机。对较高转矩的交替的要求可以通过附加电机的较高的装配来达到。