CS227673B2 - Single-phase commutator motor,especially for two-motor drive of automatic washing machines - Google Patents

Description

(54) Jednofázový komutátorový motor, zejména pro dvoumotorový pohon automatických praček

Vynniez se týká jednofázového komutátorového motoru, zejména pro dvoumotorový pohon automatických praček, s indukčním motorem pro prací provoz a dvoupólovým komutátorovým motorem pro ždímací provoz, sdruženými ve společném statoru, případně rotoru, · s nejméně dvěma rozdílnými počty otáček pro ždímání, s nejméně dvěma po obvodu statoru v·drážkách uspořádanými částmi budicího statorového vinutí komutátorovéht mo^ru s rozdílnou úhlovou polohou jejich os budicího pole, a s oddělenými vnějšími vývody, jejichž přepojováním na _í(r .· napájecí napětí je natočitelná osa budicího pole všech částí budicího vinutí pro změnu otáček.

U známých jednorázových komuuátorových motorů se všeobecně vychází z budicího vinutí, rozděleného rovnoměrně po cel^é^m obvodu ve statorových drážkách. Předmět přihlášky bude blíže objasněn, na jediném příkladu provedení pom^(^í prstencového vinutí, navinutého rovnoměrně a stejným způsobem po celém obvodu statoru.

Pro zrninu úhlové polohy os budicího pole, se ve známém provedení zamění oba napájecí vývody tak, aby byly navzájem symeerické ke stejné úhlové poloze, takže celé prstencové vinutí je stále protékáno proudem a vždy se mění pouze úhlová poloha příslušného vektoru os budicího pole, o odpoovdající posunutí úhlové polohy přepnutých napájecích vývod®.

Úkolem vynálezu je, dosáhnout u koluutátorového motoru s rozdílnými otáčkami nastavitelnými pomocí vnějších obvodových prvků, mezi napájecí jednorázovou střddavou elektrickou sítí a statotvvýu budicím vinutím, jednoduchými prostředky velkého rozpětí mezi nejmenšími a největšími nastavitenými otáčkovými stupni, zejména při stenném zatížení v obou stupních otáček, nebo dokonce při nižšto zařízení při nižších otáčkách, jak je obvyklé u autom^a-ických praček, s nejméně dvěma rozdílnými počty otáček při ždímání.

227673 2

Řešení podle vynálezu spočívá u komutátorového motoru shora uvedeného druhu v tom, že celé statorové budicí vinutí je rozděleno pouze na části drážek po části obvodu statoru, přičemž pro přepnutí z nižších otáček na vyšší otáčky je odpojena první část a připojena druhá část statorového budicího vinutí, takže úhlové poloha osy budicího pole všech proudem protékaných částí statorového budicího vinutí po přepnutí je proti úhlové poloze před přepnutím natočena ve směru otáčení motoru.

U komutátorového motoru, podle vynálezu se dosáhne při dobrém využití mědí budicího vinutí a pouze jednoduchými prostředky velkého rozsahu počtu otáček při současných dobrých poměrech komutace. Všeobecně je snaha vytvořit motor tak, aby se dosáhlo nejlepší komutace v nejvyšším otáčkovém stupni.

Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na příkladu provedení znázorněnými schematicky na připojeném výkresu pro tak zvaný dvoumotorový pohon pro automatiakou pračku s indukčním motorem pro prací provoz, sdruženým ve statoru, případně v rotoru a s dvoupólovým komutátorovým sériovým motorem pro ždímací provoz se dvěma rozdílnými počty otáček pro ždímání.

Na obr. 1 je znázorněn v řezu statorový svazek plechů s 24 drážkami a v prvním zapojení statorového budicího vinutí.

Na obr. 2 je znázorněn v řezu statorový svazek plechů s 24 drážkami ve druhém zapojení statorového budicího vinutí.

Na obr. 3 je znázorněno schéma zapojení pro dvoumotorový pohon automatické pračky s přepínatelným statorovým budicím vinutím podle obr. 1 sériového komutátorového motoru.

Naobr. 4 je znázorněno schéma vinutí pro statorové budicí vinutí podle obr. 1, resp. podle obr. 3.

Obr. 1 ukazuje v řezu statorový svazek plechů dvoumotorového pohonu pro automatickou pračku s indukčním motorem pro prací provoz a dvoupólovým komutátorovým motorem pro ždímací provoz, sdružené* v jednom statoru, s nastavitelnými otáčkami pro ždímací provoz změnou počtu závitů statorového budicího vinutí.

Po obvodu statorového svazku plechu je uspořádáno a rovnoměrně rozděleno dvacet čtyři drážek. Statorové vinutí dvouvětvového indukčního motoru, to je hlavní fáze a pomocná fáze, které v obr. 1 nejsou blíže znázorněny, je rovnoměrně rozděleno do všech drážek až 24 r po obvodu. Statorové budicí vinutí dvoupólováho komutátorového motoru je společně s čásv tí vinutí statoru indukčního motoru uspořádáno pouze v navzájem za sebou následujících drážkách 1 až 14 na horní části obvodu statoru, resp. drážkách 19 až 24 a 1 a 2 na protilehlé dolní části obvodu statoru, přičemž tyto drážky mají oproti zbývajícím drážkám, které nejsou opatřeny komutátorovým vinutím, zvětšený průřez. Pevná osa kartáčků je v obr.

1, resp. obr. 2 označena Agi směr otáčení motoru v daném případě je označen n.

V příkladu podle obr. 1 jsou znázorněny různé osy resp. A^ statorového budicího pole pro malé, resp. velké otáčkové stupně na základě rozdílných vnějších obvodových prvků a uspořádání statorového budicího vinutí. Statorové budicí vinutí je uspořádáno a spojeno s napájecí jednofázovou střídavou sítí R, Mp tak, že při připojení všech budicích vinutí a při směru průtoku proudu statorového budicího vinutí, označeného v obr. 1, se dostane poloha osy A_f1 budicího pole. Z výše uvedených požadavků vyplývá nutně přiřazení v obr. 1 v horní části statorového obvodu znázorněných cívkových stran drážek J a 14 příslušným cívkovým stranám drážek 19 až 24 a a 2_t znázorněným v dolní části statorového obvodu v obr. 1 a protékané proudem opačného směru, jak je čárkovaně, resp. Čerchovaně znázorněno spojkami čel vinutí příslušných cívkových stnan.

2г?673

Při provozu ve vyšším otáčkovém stupni se podle obr. 1 pro zmenšení počtu závitů statorového vinutí připojí jen cívkové strany drážek 10. 11. 12. 1 3. v horní Části statoru, resp. cívkové strany drážek 2, £, 24. 23 v dolní Části statoru na napájecí jednofázovou střídavou sil R, Mp. Tím vzniká se stejným počtem vodičů v drážkách, protékaných proudem, natočení osy A_f1 statorového budicího pole do polohy osy A^» se dosáhne lepší komutace na zákadŠ přizpůsobení kompenzace komutačního napětí a zvýšení otáček.

Při přechodu z vyššího na nižší otáčkový stupeň se přejde z polohy osy A_?2 na polohu osy Ajq budicího pole přestavěním vnějších obvodových prvků v opačném směru vzhledem к průtoku proudu.

Aby se dosáhlo i při nízkém otáčkovém stupni dobré kompenzace komutačního napětím, může být účelné, uspořádat a zapojit statorové budicí vinutí komutátorového motoru tak, že osa Αρη budicího pole není kolmá, nýbrž je pro zlepšení kompenzace komutačního napětí již o určitý úhel natočena vzhledem к ose kartáčů.

Obr. 2 ukazuje takovou změnu vnějších obvodových prvků statorového budicího vinutí komutátorového motoru, které je uspořádáno v drážkách É3, £0, 11 , 12, 13 resp. 20,

21. 22. 23. 24. £ že vždy při stejném buzení se dosáhne při nízkém otáčkovém stupni osy Ap^ budicího pole a při zvýšeném otáčkovém stupni se dosáhne osy A^ budicího pole. Za tím účelem jsou sdruženy cívkové strany drážek 11. £2, 13 v cívky s cívkovými stranami drážek £, 24. 23 a cívkové strany drážek 8, 10 jsou sdruženy s cívkovými stranami drážek 22, 21 , 20 v uzavřené cívky. V nízkém otáčkovém stupni jsou pouze cívkové strany drážek 6» 22. resp. 21 . resp. £0, 20 protékány prudem, při vyšším otáčkovém stupni jsou pouze cívkové strany drážek 11. £, resp. £2, 24 resp. 1 3. 23 protékány proudem tak, že v obou otáčkových stupních při stejně velkém statorovém budicím poli je osa statorového budicího pole při přechodu z nižších otáček, resp. nižšího otáčkového stupně na vyšší otáčkové stupně, resp. stupeň natočení ve směru otáčení motoru. Při přechodu z vyššího na nižší otáčkový stupeň se změní vnější obvodové prvky obráceným způsobem.

Za předpokladu stejného počtu vodičů v drážkách, opatřených vinutím a v bezprostředně následující poloze drážek protékaných proudem stejného smyslu platí pro úhel natočení osy statorového budicího pole při dvoupólových motorech;

tíd =

přičemž platí

Nj = počet statorových drážek

N_n = počet drážek opatřených vinutím pro nízký otáčkový stupeň = počet drážek opatřených vinutím pro vysoký otáčkový stupeň.

Je samozřejmé, že počet vodičů v cívkách pro vyšší otáčkový stupeň může být odlišný od počtu vodičů ve zbývajících cívkách statorového budicího vinutí. Natočení osy statorového budicího pole je potom při nižším počtu vodičů větší. Stejně tak není bezpodmínečně nutné, aby cívkové strany, protékané proudem stejného smyslu, ležely bezprostředně v sousedních drážkách. V každém případě, lze však změnou polohy osy budicího pole dosáhnout změny počtu otáček a kompenzování komutačního napětí a tím i zlepšení komutace.

Obr. 3 ukazuje celkové schéma dvoumotorového pohonu s natáčením osy budicího pole komutátorového motoru s přepínáním počtu budicích závitů, jak je znázorněno v obr. 1. Na napájecí jednofázovou střídavou sil R, Mp je v pracím režimu připojitelné vinutí indukčního motoru, sestávající ze dvou větví a to z hlavní fáze U, V a pomocné fáze W, Z s kondenzátorem a s referenčním přepínačem pro přepínání směru otáčení. Při ždímacím režimu pak motor pracuje jako univerzální motor a sice jednofázový sériový motor s měnitelným budicím

2767 3 vinutím ve statoru, . čehož se dosahuje změnou vnějších spínacích.obvodových prostředků jednoho ·sílového vodiče R a to tak, ·že se připojí . rozdílný počet budicích závitů s různými úhlovými polohami os budicího pole.

Z důvodů, které zde nejsou blíže vysvětleny je celé vinutí statorového buzení rozděleno na první část budicího vinutí EA, - ΓΑ. , nacházející se mezi sHovým vodičem Mp a prvním kartáčem komutátoru (připojovací bod B) a na druhou část, nacházející se mezi přepínatelným síoovým vodičem ú a pro^ehl^ým druhým kartáčem · komuuátoru (připojovací bod Jak s porovnání z obr. 1 · bez dalšího vyplývá, dosáhne se při připojení snového vodiče X na připojovací bod budicího vinutí v důsledku přiřazení č^í^ti budicího vinutí Fpg —A2 a —B2 ” —B1 ^tšího šatnového. buzení a tk i menšího počtu otáček n. , nežli při připojení sílového vodiče £ na připojovací bod FBp budicího vinutí, nebol v posledním případě nejsou části budicího vinutí .. - E^g, . resp. .F^g - F^ protékány proudem a počet otáček st v důsledku zmenšení buzení zvýší na hodnotu n^.

Obr. 4 ukazuje schéma vinutí, odppoítajíct obr. 3, pro statorové budicí vinutí s počtem budicích závitů statorového· vinutí a s osou statorového budicího pole, které jsou udány v obr. 1 pro oba otáčkové stupně. Čistě z důvodu techniky vytváření vinutí, to je symeetických čel vinutí a ještě dalších, zde neuvedených důvodů je cívka statorového budicího vinu-Lí sériového komuuátorového motoru, která je svými cívkovými stranami uspořádána v drážce 24. a v drážce 1.2, rozdělena tak, že v drážce 24 a v drážce £2 jsou uspořádány vždy dvě cívkové strany s polovičním počtem vodičů.

Claims (1)

1. P . E D M É T VYNÁLEZU

   Jednorázový komuti torový uooot, zejména pro dvoumooorový pohon automatických praček, s indukčním motorem pro prací provoz a dvoupólovým komutέáorovým motorem pro ždímací provoz, sdruženými ve společném statoru, případně rotoru, s nejméně dvěma rozdílným .počty otáček pro ždímání, s nejméně dvěma .po obvodu statoru v drážkách uspořádanými částmi budicího statooového vinutí komuuátorového m^o^(^:ru s rozdílnou úhlovou polohou jejich os budicího pole, s oddělenými vnějšími vývody, jejichž přepojováním na napájecí napětí je natočitelná osa budicího pole všech částí budicího vinutí pro změnu otáček, vyznačuu-íc-í se tím, že celé statorové budicí vinutí je rozděleno pouze v části drážek <1 až 24) po část,, obvodu statoru, přičemž pro přepnul z nižších otáček na vyšší ptáčky je odpooitelná první část a připojitelná druhá část nebo další část st^abooi^é^^o budicího vinutí, pro natočení osy (Apy> Apgí Аз» Ард) budicího pole ve směru otáčení mo(^.ru (M).