[實(shí)用新型]給工作系統(tǒng)輸入功率的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020541954.0
• 申請日: 2010-09-21
• 公開（公告）號: CN201985544U
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于爾根·克賴特斯希;埃爾瑪·謝菲爾斯
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02K7/02;H02K7/10;H02P27/04
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳孟秋;李慧

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于在電驅(qū)動時(shí)輸入功率的裝置，其中提供了能量的中間存儲。

背景技術(shù)

至少兩個(gè)電力驅(qū)動機(jī)與一個(gè)工作系統(tǒng)耦合。工作系統(tǒng)的概念是指所有可能的機(jī)器應(yīng)用或者說機(jī)器或者說其中的部分。這例如是這樣的工作系統(tǒng)，在這些工作系統(tǒng)中運(yùn)行了：

●過程，例如加工過程；或者

●方法，例如制造方法；或者

●運(yùn)動流程，例如運(yùn)輸流程。

此外工作系統(tǒng)例如是機(jī)床，生產(chǎn)性機(jī)器或者加工中心。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種給工作系統(tǒng)輸入功率的裝置，該裝置適用于動態(tài)的過程，并且利用該裝置可以成本低和/或高能效地提供功率或能量。

該目的例如通過一種用于給系統(tǒng)輸入功率的裝置來實(shí)現(xiàn)，該裝置具有：第一電力驅(qū)動機(jī)，第一電力驅(qū)動機(jī)能將機(jī)械功率輸出給第一工作系統(tǒng)和/或能從第一工作系統(tǒng)接收機(jī)械功率，其中第一工作系?統(tǒng)能接收和/或輸出機(jī)械功率或機(jī)械能；第二電力驅(qū)動機(jī)，第二電力驅(qū)動機(jī)能將機(jī)械功率輸出給第二工作系統(tǒng)和/或從第二工作系統(tǒng)接收機(jī)械功率，其中第二工作系統(tǒng)能接收機(jī)械功率或機(jī)械能；第一動能存儲器，第一動能存儲器具有第一電能交換機(jī)，第一電能交換機(jī)與第一電力驅(qū)動機(jī)電連接；第二動能存儲器，第二動能存儲器具有第二電能交換機(jī)，第二電能交換機(jī)與第二電力驅(qū)動機(jī)電連接，其中第一動能存儲器與第二動能存儲器耦合。

根據(jù)本裝置的一種有利的設(shè)計(jì)方案，第一動能存儲器與第二動能存儲器機(jī)械地耦合，其中耦合器具有軸和/或離合器。

根據(jù)本裝置的另一種有利的設(shè)計(jì)方案，根據(jù)本發(fā)明的裝置具有饋電機(jī)，該饋電機(jī)能給第一動能存儲器和/或第二動能存儲器輸入機(jī)械能。

根據(jù)本裝置的另一種有利的設(shè)計(jì)方案，第一電力驅(qū)動機(jī)對應(yīng)第一電能交換機(jī)，并且第一電能交換機(jī)對應(yīng)第一變頻器；其中第二電力驅(qū)動機(jī)對應(yīng)第二電能交換機(jī)，并且第二電能交換機(jī)對應(yīng)第二變頻器；和其中第一電能交換機(jī)和第二電能交換機(jī)這樣地機(jī)械耦合，即電能交換機(jī)是一個(gè)唯一的動能存儲器的一部分。

根據(jù)本裝置的另一種有利的設(shè)計(jì)方案，第一電力驅(qū)動機(jī)和第一電能交換機(jī)分別具有定子繞組，其中第一電力驅(qū)動機(jī)和第一電能交換機(jī)的兩個(gè)定子繞組直接電連接。

根據(jù)本裝置的另一種有利的設(shè)計(jì)方案，第一異步電機(jī)設(shè)計(jì)成繞線轉(zhuǎn)子。

根據(jù)本裝置的另一種有利的設(shè)計(jì)方案，第一變頻器設(shè)置用于可變地調(diào)節(jié)第一電力驅(qū)動機(jī)的轉(zhuǎn)速；其中尤其可借助于第一變頻器調(diào)?整設(shè)計(jì)成繞線轉(zhuǎn)子的第一異步電機(jī)的電頻率；其中尤其是在電力驅(qū)動機(jī)和電機(jī)之間的功率通量的方向和強(qiáng)度方面，可借助于變頻器，通過繞線轉(zhuǎn)子的電頻率相對于同步電機(jī)的電頻率的偏移可變化地調(diào)整。

根據(jù)本裝置的另一種有利的設(shè)計(jì)方案，在工作系統(tǒng)和動能存儲器之間實(shí)現(xiàn)了雙向的功率通量，功率通量尤其阻止了電網(wǎng)的由系統(tǒng)所要求的功率峰值，或減小了功率峰值，其中工作系統(tǒng)具有至少兩個(gè)工作系統(tǒng)，而且工作系統(tǒng)分別對應(yīng)第一或第二作功機(jī)械。

根據(jù)本裝置的另一種有利的設(shè)計(jì)方案，動能存儲器具有饋電機(jī)，饋電機(jī)用于給動能存儲器連續(xù)地饋送功率，其中尤其是饋電機(jī)有選擇地?zé)o轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)地直接在電網(wǎng)上運(yùn)轉(zhuǎn)，或者帶有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)地通過另一個(gè)變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)。

一種用于輸入功率的裝置具有至少兩個(gè)電力驅(qū)動機(jī)和至少兩個(gè)動能存儲器，該動能存儲器具有電能交換機(jī)。電能交換機(jī)與各自的電力驅(qū)動機(jī)電連接。

在多個(gè)的生產(chǎn)性機(jī)器和機(jī)床的應(yīng)用中出現(xiàn)一些過程或者過程階段，它們必須在規(guī)定的階段中、尤其是短期地被輸入高功率，而在其它的過程階段中只輸入很小的功率或者電流或轉(zhuǎn)矩。

如果一個(gè)總過程具有多個(gè)單一過程的話(這例如在沖壓生產(chǎn)線時(shí)出現(xiàn))，那么可以通過對單一過程的在時(shí)間上的流程的控制，有針對性地調(diào)整單一過程的功率變化曲線的相位移動，從而其相關(guān)于它們的功率峰值盡可能地進(jìn)行補(bǔ)償。

在用于運(yùn)行生產(chǎn)性機(jī)器或者機(jī)床的方法中，尤其是在用于引導(dǎo)生產(chǎn)性機(jī)器或者機(jī)床的運(yùn)動的方法中，可以在所有過程階段期間，?例如借助于一個(gè)或多個(gè)變頻器輸入必要的功率。同時(shí)可以利用一個(gè)或多個(gè)變頻器的電壓中間電路或者電流中間電路作為儲能器。有利的是，在不同的單一過程之間設(shè)置一種功率傳輸，其中至少兩個(gè)單一過程分別對應(yīng)一個(gè)電力驅(qū)動機(jī)。在單一過程之間的功率傳輸應(yīng)該耐用地、有效地和/或簡單地進(jìn)行。