CH500624A - Einphasen-Asynchronmotor mit Anlassschaltvorrichtung - Google Patents

Description

  
 



  Einphasen-Asynchronmotor mit Anlassschaltvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Einphasen Asynchronmotor mit Anlassschaltvorrichtung mit einem Anlassschalter in Form eines symmetrischen gesteuerten Halbleiterventils, das in Abhängigkeit von dem Motorstrom gesteuert wird.



   Es ist bekannt, als Anlassschalter zwei antiparallel geschaltete gesteuerte Dioden zu verwenden. Zur Steuerung der Dioden dient ein Transformator, dessen Primärwicklung mit der Motorhauptwicklung in Reihe liegt und der zwei Sekundärwicklungen zur Steuerung je einer Diode aufweist. Es ist ferner bekannt, als Anlassschalter ein symmetrisches gesteuertes   Haibleiterventil    zu verwenden und dessen Steuerspannung von einem gleichartigen Transformator mit nur einer Sekundärwicklung abzunehmen. Derartige Transformatoren sind aber sehr aufwendig.



   Es ist auch bekannt, zwei antiparallel geschaltete Gleichrichter zu verwenden, von denen nur einer gesteuert werden kann, und dessen Steuerspannung an einem   ohmsohenWiderstand    in der Zuleitung zur Hauptwicklung abzugreifen. Eine solche Schaltung eignet sich aber nur für eine Kondensator-Hilfsphase, weil bei einer   Widerstands-Hilfsphase    ein pulsierender Gleichstrom durch die Hilfswicklung fliessen würde.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einphasen-Asynchronmotor mit Anlassschaltvorrichtung mit einem Anlassschalter anzugeben, der den von ihm kontrollierenden Strom vollständig abzuschalten gestattet und trotzdem ohne Transformator auskommt.



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Steuerspannung für den Anlassschalter, der in der Form eines symmetrischen gesteuerten Halbleiterventils vorgesehen ist, an einem vom Hauptwicklungsstrom durchflossenen ohmschen Widerstand abgreifbar ist.



   Die Verwendung eines einfachen ohmschen Widerstandes zur Steuerung in beiden Stromrichtungen ist möglich, weil bei einem symmetrischen gesteuerten Halbleiterventil die Durchlassrichtung von der Richtung der angelegten Steuerspannung bzw. des Steuerstromes abhängt. Man braucht daher lediglich den Motorstrom bzw. den Hauptwicklungsstrom in einen entsprechenden Spannungsabfall umzusetzen und kann damit direkt das symmetrische   Halbleiterventil    in beiden Richtungen steuern. Die Erfindung bricht daher mit der Auffassung, dass ein symmetrisches gesteuertes   Haibleiterventil    lediglich der Ersatz für zwei antiparallel gesteuerte Gleichrichter ist und man daher die dort für die doppelseitige Steuerung notwendige Transformatorschaltung beibehalten müsse.



   Eine besonders günstige Schaltung ergibt sich, wenn die Steuerelektrode und der ohmsche Widerstand gemeinsam an das Ende der Hauptwicklung angeschlossen sind. In diesem Fall liegt der ohmsche Widerstand nur im Hauptwicklungskreis und bildet zusammen mit der Hauptwicklung einen Spannungsteiler. Die am ohmschen Widerstand abzunehmende Steuerspannung ist hierbei proportional dem beim Hochlaufen abnehmenden Hauptwicklungsstrom. Damit ist eine sehr rasche und sichere Abschaltung des Halbleiterventils gewährleistet. Ausserdem kann der eine Pol dieses Ventils in gewünschter Weise unmittelbar mit der Netzspannung versorgt werden.



   In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Steuerelektrode über eine doppelt wirkende Triggerdiode an den ohmschen Widerstand angeschlossen sein, die erst oberhalb einer vorgegebenen Spannung leitend ist. Hiermit ist sichergestellt, dass die Steuerelektrode nur dann mit einem Steuerstrom versorgt wird, wenn der Spannungsabfall am ohmschen Widerstand den   -Grenzspannungswert    der Triggerdiode überschreitet.



  Damit ist ein bestimmter Mindestwert des Stroms vorgegeben, der das   Haibleiterventil    bestimmt öffnet. Auf   diese    Weise können beispielsweise temperaturabhängige Einflüsse beim Anlassvorgang ausgeschaltet werden.



   Sodann ist es   zweckmässig,    wenn die Steuerelektrode über einen Strombegrenzungswiderstand an den ohmschen Widerstand angeschlossen ist. Hiermit wird sichergestellt, dass der Steuerstrom nicht zu gross werden kann  und immer im optimalen Bereich des   Haibleiterventils    liegt.



   Wenn man den Begrenzungswiderstand als PTC-Widerstand ausführt und diesen in thermischem Kontakt mit der Hilfswicklung anordnet, wird verhindert, dass wegen eines Fehlers ein Wideranlauf sehr häufig wiederholt und dadurch   Idie    Hilfswicklung thermisch überlastet wird.



   Diese Schaltung eignet sich für viele Anwendungszwecke, vor allem für solche mit häufigem Hochlauf, wie er bei KIeinkältemaschinen erforderlich ist. Bei einer gekapselten Kältemaschine können sogar alle Bauelemente mit Ausnahme des Hauptschalters im Innern der Kapsel angeordnet sein, so dass man mit einer zweipoligen Durchführung auskommt.



   Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt lein einfaches Schaltbild für den Motor einer gekapselten Kleinkältemaschine.



   Ein Einphasen-Asynchronmotor 1 besitzt eine Hauptwicklung 2 und eine Anlasswicklung 3. Über einen Hauptschalter 4 kann der Motor an die Netzklemmen 5 und 6 gelegt werden. In Reihe mit der An   lasswicklung    3 liegt ein gesteuertes symmetrisches Halb   leiterventil    7 mit einer Steuerelektrode 8. Als Beispiel hierfür sei ein Element mit der Handelsbezeichnung TRIAC genannt. Es kommen aber auch andere Elemente in Frage, die die gleiche Funktion haben.



   Mit der Hauptwicklung 2 liegt ein ohmscher Widerstand 9 in Reihe. Von einem Punkt 10 zwischen Hauptwicklung 2 und Widerstand 9 zweigt eine Steuerleitung ab, die einen Strombegrenzungswiderstand 11 und eine doppelt wirkende Triggerdiode 12 aufweist.

 

   Alle Bauelemente mit Ausnahme des Hauptschalters liegen im Innern einer Kapsel 13.



   Beim Einlegen des Hauptschalters 4 fliesst sofort ein grosser Hauptwicklungsstrom, der am Widerstand 9 einen entsprechenden Spannungsabfall hervorruft. Dieser Spannungsabfall übersteigt den Ansprechwert der Triggerdiode 12 und der dann fliessende Strom liegt über dem zum Öffnen des Ventils 7 notwendigen Wert. Infolgedessen wird das Ventil 7 in jeder Halbwelle ge  öffnet und lässt den Anlassstrom hindurch. Beim Hochlaufen nimmt die Impedanz der Hauptwicklung 2 zu.



  Daher sinkt der Hauptwicklungsstrom und der Spannungsabfall am Widerstand 9. Bei einem vorgegebenen   Hochlaufpunkt    wird der Grenzwert der Triggerdiode 12 unterschritten und der Steuerstrom vom Ventil 7 abgeschaltet. Damit schliesst sich das Ventil und die Anlasswicklung 3 ist stromlos. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Einphasen-Asynchronmotor mit Anlassschaltvorrichtung mit einem Anlassschalter in der Form eines symmetrischen gesteuerten Halbleiterventils, das in Abhängigkeit von dem Motorstrom gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerspannung für den Anlassschalter an einem vom Hauptwicklungsstrom durchflossenen ohmschen Widerstand abgreifbar ist.

   UNTERANSPRÜ CHE 1. Einphasen-Asynchronmotor mit Anlassschaltvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektrode des Anlassschalters und der ohmsche Widerstand gemeinsam an ein Ende der Hauptwicklung angeschlossen sind.

   2. Einphasen-Asynchronmotor mit Anlassschaltvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektrode des Anlassschalters über eine doppelt wirkende Triggerdiode an den ohmschen Widerstand angeschlossen ist, welche Diode erst oberhalb einer vorgegebenen Steuerspannung leitend ist.

   3. Einphasen-Asynchronmotor mit Anlassschaltvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektrode des Anlassschalters über einen Strombegrenzungswiderstand an den ohmschen Widerstand angeschlossen ist.

   4. Einphasen-Asynchronmotor mit Anlassschaltvorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strombegrenzungswiderstand ein PTC Widerstand und in thermischem Kontakt mit der Anlasswicklung angeordnet ist.

   5. Gekapselter Einphasen-Asynchronmotor mit An lassschaltvorrichtung nach Patentanspruch zur Verwendung als Kleinkältemaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlassschaltvorrichtung mit dem Anlassschalter im Innern der Kapsel und lediglich eine zweipolige Kapseldurchführung vorgesehen ist.