DE10029549A1 - Verfahren zum Anlassen eines elektrischen Motors und elektrischer Motor mit einer Vorrichtung zum Anlassen des Motors - Google Patents

Verfahren zum Anlassen eines elektrischen Motors und elektrischer Motor mit einer Vorrichtung zum Anlassen des Motors

Info

Publication number
DE10029549A1
DE10029549A1 DE10029549A DE10029549A DE10029549A1 DE 10029549 A1 DE10029549 A1 DE 10029549A1 DE 10029549 A DE10029549 A DE 10029549A DE 10029549 A DE10029549 A DE 10029549A DE 10029549 A1 DE10029549 A1 DE 10029549A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
aux1
winding
aux2
auxiliary
alternating current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10029549A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10029549B4 (de
Inventor
Niels Christian Weihrauch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Danfoss Deutschland GmbH
Original Assignee
Danfoss Compressors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Danfoss Compressors GmbH filed Critical Danfoss Compressors GmbH
Priority to DE10029549A priority Critical patent/DE10029549B4/de
Priority to PCT/DK2001/000401 priority patent/WO2001097364A1/en
Priority to US10/311,049 priority patent/US20030178906A1/en
Priority to AU2001273877A priority patent/AU2001273877A1/en
Publication of DE10029549A1 publication Critical patent/DE10029549A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10029549B4 publication Critical patent/DE10029549B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/46Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual synchronous motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zum Anlassen eines elektrischen Motors, der mit Wechselstorm betrieben wird und einen Ständer (1) mit einer Hauptwicklung (H) und einer ersten Hilfswicklung (AUX1) sowie einen Läufer mit Dauermagneten und wenigstens einer Kurzschlußwicklung aufweist, ist zur Vermeidung einer Polumschaltung beim Anlassen gegen ein hohes Lastmoment bis zur Synchronisierung des Läufers mit dem von den Ständerwicklungen erzeugten Drehfeld vorgesehen, daß der ersten Hilfswicklung (AUX1) und einer zweiten Hilfswicklung (AUX2) des Ständers (1) beim Anlassen der Wechselstrom entsprechend der Wechselstrompolarität abwechselnd zugeführt wird, bis der Läufer eine übersynchrone Drehzahl erreicht hat, wonach die Wechselstromzufuhr der Hilfswicklungen (AUX1, AUX2) abgebrochen oder vermindert wird. Hierbei wird der Strom den Hilfswicklungen gegenüber dem der Hauptwicklung (H) zugeführten Wechselstrom (i¶H¶) phasenverschoben zugeführt. Zum gleichen Zweck ist der Motor so ausgebildet, daß der Ständer (1) eine zweite Hilfswicklung (AUX2) aufweist und die magnetischen Achsen der Hilfswicklungen (AUX1, AUX2) einen Winkel einschließen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anlas­ sen eines elektrischen Motors, der einen Ständer mit einer Hauptwicklung und einer ersten Hilfswicklung so­ wie einen Läufer mit Dauermagneten und wenigstens einer Kurzschlußwicklung enthält, wobei der Motor mit Wech­ selstrom versorgt wird. Ferner bezieht sich die Erfin­ dung auf einen elektrischen Motor mit einer Vorrichtung zum Anlassen des Motors, wobei der Motor und die Vor­ richtung mit einer Wechselpannungsquelle zu verbinden sind, mit einem Ständer, der eine Hauptwicklung und ei­ ne erste Hilfswicklung aufweist, mit einem Läufer, der Dauermagnete und wenigstens eine Kurzschlußwicklung aufweist, und mit einer Phasenschiebereinrichtung, die eine Phasenverschiebung zwischen dem durch die Hauptwicklung und dem durch die Hilfswicklung fließen­ den Strom bewirkt.
Ein derartiger Motor, auch "Line Start Motor" genannt, hat die Fähigkeit eines Asynchronmotors, ein hohes An­ fahrmoment zu erzeugen, sowie die Fähigkeit eines Syn­ chronmotors, mit einer dem Drehfeld synchronen Drehzahl unabhängig von der Belastung laufen zu können.
Das Problem besteht darin, den Läufer mit dem Drehfeld zu synchronisieren. Dies gilt besonders beim Anlaufen gegen ein Belastungsmoment. Eine mögliche Lösung be­ schreibt die US-Patentschrift 5 952 752, bei der der Läufer eines "Line Start Motors" mittels Polumschaltung von einer niederpoligen auf eine höherpolige Wicklung auf die Synchrondrehzahl gebracht wird. Das Verfahren besteht darin, erst die niederpolige Wicklung einzu­ schalten und den Läufer bis auf eine höhere Drehzahl hochlaufen zu lassen. Bei Erreichen der Synchrondreh­ zahl, die der höherpoligen Wicklung entspricht, und kurz nach dem Durchlaufen der Synchrondrehzahl wird die niederpolige Wicklung ausgeschaltet und die höherpolige Wicklung eingeschaltet. Das hat zur Folge, daß die Drehzahl des Läufers von der höheren Drehzahl auf die Synchrondrehzahl der höherpoligen Wicklung abfällt und der Läufer dann die Synchrondrehzahl beibehält. Diese Patentschrift befaßt sich hauptsächlich mit der Mög­ lichkeit, den Motor mit zwei bestimmten Drehzahlen lau­ fen zu lassen, was durch eine Polumschaltung von einer ersten Wicklung auf eine zweite Wicklung erreicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen elektrischen Motor der gattungsgemäßen Art anzugeben, die es ermöglichen, die Läuferdrehzahl beim Anlaufen des Motors gegen ein hohes Belastungsmoment mit dem von den Ständerwicklungen erzeugten Drehfeld zu synchronisieren.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß der ersten Hilfswicklung und einer zweiten Hilfswicklung des Ständers während des Anlassens der Wechselstrom in Abhängigkeit von der Wechselstrompolarität abwechselnd zugeführt wird, bis der Läufer eine übersynchrone Dreh­ zahl erreicht hat, wonach die Wechselstromzufuhr zu den Hilfswicklungen abgebrochen oder vermindert wird, wo­ bei der Strom den Hilfswicklungen gegenüber dem der Hauptwicklung zugeführten Wechselstrom phasenverschoben zugeführt wird.
Ein elektrischer Motor der gattungsgemäßen Art zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß der Ständer eine zweite Hilfswicklung aufweist und die magnetischen Ach­ sen der Hilfswicklungen einen Winkel einschließen. Vor­ zugsweise ist bei diesem Motor dafür gesorgt, daß in Reihe mit jeder Hilfswicklung eine Einrichtung zur Steuerung der Stromrichtung angeordnet ist und daß ein Schaltelement vorgesehen ist, das den den Hilfswicklun­ gen zugeführten Wechselstrom unterbricht oder vermin­ dert, wenn der Läufer eine übersynchrone Drehzahl er­ reicht hat.
Eine besonders einfache Ausbildung des erfindungsgemä­ ßen Motors besteht darin, daß die Hilfswicklungen je­ weils in Reihe mit einer Diode eine Parallelschaltung bilden, in der die Dioden gegensinnig gepolt sind, daß diese Parallelschaltung mit einer Reihenschaltung aus einem Kondensator und dem Schaltelement eine weitere Reihenschaltung bildet, die parallel zur Hauptwicklung liegt.
Eine andere Ausbildung des erfindungsgemäßen Motors be­ steht darin, daß die Hilfswicklungen jeweils in Reihe mit einer Diode eine Parallelschaltung bilden, in der die Dioden gegensinnig gepolt sind, daß die Parallel­ schaltung mit dem Schaltelement in Reihe geschaltet ist, daß ein Kondensator zwischen der Verbindung der einen Diode mit der einen Hilfswicklung und dem nicht mit der Parallelschaltung verbundenen Anschluß des Schaltelements liegt und daß die Reihenschaltung aus der Parallelschaltung und dem Schaltelement parallel zur Hauptwicklung liegt.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachste­ hend anhand der beiliegenden Zeichnungen bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Axialansicht des Ständers eines erfin­ dungsgemäßen Motors,
Fig. 2 ein schematisches Schaltbild des Motors, ein­ schließlich einer Anlaßvorrichtung,
Fig. 3 den zeitlichen Verlauf der Ströme in den Haupt- und Hilfswicklungen gemäß dem Schalt­ bild nach Fig. 2 und
Fig. 4 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Motors mit einer er­ findungsgemäßen Anlaßvorrichtung.
Nach Fig. 1 enthält der Ständer 1 eines erfindungsgemä­ ßen Motors eine zweipolige Hauptwicklung H und zwei zweipolige Hilfswicklungen AUX1 und AUX2. Die erste Hilfswicklung AUX1 ist gegenüber der Hauptwicklung H räumlich um 90° versetzt, während die zweite Hilfswick­ lung AUX2 gegenüber der Hauptwicklung räumlich um 45° versetzt ist. Die Hauptwicklung H und die Hilfswicklun­ gen AUX1 und AUX2 haben die gleiche Polzahl.
In der Bohrung des Ständers 1 nach Fig. 1 befindet sich ein nicht dargestellter Läufer, der Dauermagnete und eine Polzahl aufweist, die der gewünschten Drehzahl entspricht. Auch hier ist die Polzahl zwei, d. h. der Läufer hat ein Polpaar. Ausführungsformen mit höheren Polzahlen sind ebenfalls möglich. Ferner weist der Läu­ fer mehrere Kurzschlußwicklungen auf, die als axial durchgehende Stäbe ausgebildet sind, wie es bei dem Läufer eines herkömmlichen Asynchronmotors der Fall ist.
Das Schaltbild nach Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau des Motors mit seiner Anlaßvorrichtung. Danach bilden die Hilfswicklungen AUX1 und AUX2 jeweils in Reihe mit einer Diode D1 und D2 eine Parallelschaltung, in der die Dioden D1, D2 gegensinnig gepolt sind. Diese Paral­ lelschaltung bildet mit einer Reihenschaltung aus einem Kondensator C, der mit einer Kapazität von etwa 80 µF einen Anlaßkondensator bildet und einem Schaltelement K eine weitere Reihenschaltung, die parallel zur Hauptwicklung H an einer einphasigen Wechselspannungs­ quelle 2 mit der üblichen Netzfrequenz von 50 Hz und Netzspannung von 220 V liegt.
Bei dem Schaltelement K kann es sich um einen elektro­ nischen Schalter, einen Zentrifugatschalter, ein Strom­ relais oder einen PTC-Widerstand handeln.
Fig. 3 zeigt den Verlauf des Stroms iH durch die Hauptwicklung H und des Strom 5 iAUX, der beim Anlassen mit geschlossenem Schaltelement K über den Kondensator C und das Schaltelement abwechselnd - aufgrund der Di­ oden D1 und D2 - in der einen Halbwelle als Strom iAUX1 durch die erste Hilfswicklung AUX1 und in der zweiten Halbwelle als Strom iAUX2 durch die zweite Hilfswick­ lung AUX2 fließt, wobei der Strom iAUX gegenüber dem Strom iH wegen des Kondensators C etwa um 90° voreilend phasenverschoben ist. Der Kondensator C wirkt hier mit­ hin als Phasenverschiebungseinrichtung. Im Prinzip könnte der Kondensator C durch eine induktive Phasen­ verschiebungseinrichtung ersetzt werden, die beispiels­ weise dadurch gebildet wird, daß die Hilfswicklungen AUX1 und AUX2 eine andere Windungszahl und einen ande­ ren ohmschen Widerstand als die Hauptwicklung H haben. Diese Art der Phasenverschiebungsvorrichtung ergibt je­ doch nur eine kleinere Phasenverschiebung. Ein Konden­ sator wird daher bevorzugt. Alternativ könnte die Pha­ senverschiebung auch mit einer zweiphasigen Wechsel spannungsquelle erreicht werden.
Erfindungsgemäß ist es möglich, den Läufer innerhalb von etwa fünf Umdrehungen des Drehfelds mit dem Dreh­ feld zu synchronisieren, d. h. den Motor anzulassen. Die ersten Umdrehungen verlaufen asynchron, d. h. das Dreh­ feld läuft schneller um als der Läufer, zieht aber den Läufer mit, so daß dessen Drehzahl zunimmt. Bereits in der fünften Umdrehung, d. h. etwa 100 ms nach dem Schließen des Schaltelements K, ist der Läufer mit dem Drehfeld synchronisiert. Die in den Fig. 1 und 3 darge­ stellten Zeitpunkte t0 bis t4 betreffen die Anlaßperi­ ode des Drehfelds, in der der Läufer mit dem Drehfeld synchronisiert wird. Wenn im Zeitpunkt t0 das Schalte­ lement K geschlossen wird, d. h. im Nulldurchgang des durch die Hauptwicklung H fließenden Stroms iH, hat der Hilfsstrom iAUX seine maximale positive Amplitude. Auf­ grund der Polarität der Dioden fließt der Hilfsstrom iAUX durch die zweite Hilfswicklung AUX2. In Fig. 1 ist die positive Stromrichtung (senkrecht zur Papierebene nach unten) durch einen Stern bei der zweiten Hilfswicklung AUX2 angegeben. Das zwischen Ständer 1 und Läufer erzeugte Drehfeld ist als Zeiger dargestellt. Die Länge des Zeigers ist stets gleich der vektoriellen Summe der Zeiger der Hauptwicklung H und der jeweiligen Hilfswicklung. Im Zeitpunkt t0 ist der Strom iH durch die Hauptwicklung und mithin ihr Magnetfeld Null, wäh­ rend nur durch die zweite Hilfswicklung AUX2 ein Strom fließt, so daß der Zeiger des resultierenden Drehfelds mit der in Fig. 1 dargestellten magnetischen Achse AAUX2 der zweiten Hilfswicklung AUX2 zusammenfällt. So­ fern der Zeiger in Fig. 1 schwarz ausgefüllt ist, be­ deutet dies, daß er positiv ist.
Im Zeitpunkt t1 ist der Hilfsstrom iAUX Null und der Hauptstrom iH maximal. Das resultierende Magnetfeld wird mithin nur durch den Hauptstrom iH bestimmt, so daß der Zeiger mit der magnetischen Achse AH der Hauptwicklung H zusammenfällt. In der Zeit von t0 bis t1 durchläuft der Zeiger einen räumlichen Winkel von 45°. Da die Frequenz des Wechselstroms 50 Hz beträgt, beträgt die Zeit von t0 bis t1 bzw. tn bis tn+1 5 ms. Der Zeiger läuft normalerweise synchron mit der Fre­ quenz des Wechselstroms um. Da er aber nur den halben räumlichen Winkel, nämlich 45° statt 90°, in der glei­ chen Zeit von 5 ms durchläuft, nimmt seine Frequenz bzw. Winkelgeschwindigkeit auf die Hälfte der Wechsel­ stromfrequenz ab, d. h. auf 25 Hz.
In der Zeit von t1 bis t2 ist der räumliche Winkel gleich dem elektrischen, und der Zeiger erreicht wieder eine Frequenz von 50 Hz. Im Zeitpunkt t2 fließt der Hilfsstrom iAUX, weil er negativ ist, durch die Hilfs­ wicklung AUX1 in Durchlaßrichtung der Diode D1. In Fig. 1 ist der Zeiger im Zeitpunkt t2 nicht schwarz ausgefüllt, um darzustellen, daß seine Polarität negativ ist.
Da im gleichen Zeitpunkt t2 der Hauptstrom iH Null ist, fällt der Zeiger mit der Hauptachse AAUX1 der Hilfs­ wicklung AUX1 zusammen.
Im Zeitpunkt t3 ist der Hilfsstrom iAUX Null, während der Hauptstrom iH sein negatives Maximum hat. Der Dreh­ feldzeiger fällt daher mit der Achse AH des Hauptfelds zusammen und ist gegenüber der Position im Zeitpunkt t1 um 180° gedreht. Der Läufer hat jetzt eine Drehzahl von ungefähr 47 Hz, d. h. einen kleinen Schlupf im Vergleich zu der Zeigerfrequenz von 50 Hz. Um den Läufer mit dem Drehfeldzeiger zu synchronisieren, wird er in der Zeit von t3 bis t4 über die synchrone Frequenz von 50 Hz hinaus beschleunigt. Die Zeit von t3 bis t4 entspricht einem räumlichen Winkel im Ständer von 135°, die der Zeiger innerhalb der genannten Zeit von 5 ms durchlau­ fen muß. Die Frequenz des Zeigers steigt deshalb auf 75 Hz an. Dadurch wird der Läufer beschleunigt, so daß er im Zeitpunkt t4 eine höhere Frequenz als 50 Hz, z. B. 52 Hz, erreicht hat. Sowohl das Drehfeld (der Zeiger) als auch der Läufer werden daher kurzzeitig beschleunigt. Kurz nach dem Erreichen der Synchrondrehzahl wird das Schaltelement K selbsttätig geöffnet, z. B. durch Zen­ trifugalkraft im Falle eines Zentrifugalschalters oder mittels eines Zeitgebers, und die Stromzufuhr in die eine oder beide Hilfswicklungen unterbrochen. Die Dreh­ zahl des Läufers nimmt jetzt von dem höheren Wert auf die Synchrondrehzahl von 50 Hz ab, wonach er bei der zweipoligen Ausbildung des Motors gemäß Fig. 2 mit die­ ser Drehzahl weiterläuft.
Die Beschleunigungsstrecke des Läufers hängt von dem Winkel α zwischen den magnetischen Achsen AAUX1 und AAUX2 der beiden Hilfswicklungen AUX1 und AUX2 ab. Bei einem zweipoligen Motor beträgt der Winkel α vorzugs­ weise 45°. Er könnte aber auch beispielsweise 60° be­ tragen, was eine längere Beschleunigungsstrecke von 150° ergäbe. Der Zeiger hätte dann im (nicht darge­ stellten) Zeitpunkt t4 eine Frequenz von etwa 83 Hz, und der Läufer würde sich mit etwa 55 Hz drehen. Aller­ dings wäre dann die Abbremsung im Bereich von t0 bis t1 größer, und das Drehfeld, das in diesem Bereich von der Hauptwicklung H und der Hilfswicklung AUX2 erzeugt wird, würde verzerrt.
Der Winkel α hängt von der Polzahl des Motors ab. Bei einem vierpoligen Motor (2 Polpaare) läuft der Zeiger mit der halben Frequenz des zweipoligen Motors um, d. h. mit 25 Hz. Der Winkel α muß größer als Null und gleich oder kleiner als 45° sein (0 < α ≦ 45°). Vorzugsweise beträgt der Winkel α 22,5°. Der entsprechende Beschleu­ nigungs-Winkelbereich beträgt dann 67,5°. Der Zeiger erreicht kurzzeitig eine Höchstfrequenz von 37,5 Hz im Bereich des Beschleunigungs-Winkelbereichs. Allgemein gesagt gilt für den Winkel α:
0 < α ≦ 180/p,
wobei p die Anzahl der Pole ist.
Die Schaltungsanordnung der Anlaßvorrichtung mit je­ weils einer der Dioden D1, D2 in Reihe mit einer der Hilfswicklungen AUX1 und AUX2 nach Fig. 2 bewirkt eine kontinuierliche Umkehr der Stromrichtungen in den Hilfswicklungen AUX1 und AUX2 durch die Dioden D1 und D2. Die beiden Hilfswicklungen AUX1 und AUX2 wirken hierbei in der Weise zusammen, daß bei der Unterbre­ chung des Stroms durch die Dioden D1 und D2 die induk­ tive Energie der gerade gesperrten Hilfswicklung von der anderen Hilfswicklung übernommen wird. Ferner sor­ gen die Dioden dafür, daß jeder Hilfswicklung nur in jeweils einer der beiden Halbwellen des Stroms iAUX Strom zugeführt wird. Dies bedeutet, daß zur Herstel­ lung und Auslegung jeder der beiden Hilfswicklungen die halbe Kupfermenge im Vergleich zu einer mit beiden Halbwellen beaufschlagten Wicklung ausreicht.
Anstelle der Dioden können Transistoren oder andere steuerbare Halbleiterbauelemente verwendet werden. Die­ se Lösungen sind jedoch aufwendiger.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 liegen die Dioden D1 und D2 außerhalb des Motors und nicht in­ nerhalb, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Die Hilfswicklungen AUX1 und AUX2 bilden wiederum je­ weils in Reihe mit einer der Dioden D1, D2 eine Paral­ lelschaltung, in der die Dioden gegensinnig gepolt sind. Diese Parallelschaltung ist ebenfalls mit dem Schaltelement K in Reihe geschaltet. Der Kondensator C liegt zwischen der Verbindung der einen Diode D1 mit der einen Hilfswicklung AUX1 und dem nicht mit der Par­ allelschaltung verbundenen Anschluß des Schaltelements K. Ferner liegt die Reihenschaltung aus Parallelschal­ tung und Schaltelement K parallel zur Hauptwicklung H. Der Kondensator C hat eine Kapazität von etwa 4 µF und wirkt daher praktisch nur als Betriebskondensator.
Zum Anlassen wird das Schaltelement K geschlossen. Wäh­ rend der positiven Halbwellen der von der Wechselspan­ nungsquelle 2 erzeugten Wechselspannung fließt dann Strom durch beide Hilfswicklungen AUX1 und AUX2 sowie durch die Hauptwicklung H. Die zum Erzeugen eines Dreh­ feldes nötige Phasenverschiebung wird mittels unter­ schiedlicher Impedanzen in der Hauptwicklung und in den Hilfswicklungen erreicht. Während der negativen Halb­ welle kann der Kondensator C als kurzgeschlossen be­ trachtet werden. Der Strom fließt dann nur durch die Hilfswicklung AUX1 und die Hauptwicklung H. Während des Betriebs, nach Erreichen der Synchrondrehzahl, wird das Schaltelement K geöffnet. Der Strom fließt dann über den Kondensator C zum einen direkt durch die Hilfswick­ lung AUX1 und zum anderen über die Dioden D1 und D2 durch die Hilfswicklung AUX2. Gleichzeitig fließt der Strom über die Hauptwicklung H. Beim Öffnen des Schal­ telements K wird die Stromzufuhr zur Hilfswicklung AUX2 vermindert, da nur positive Halbwellen an AUX2 gelan­ gen. Allerdings wirkt sich die Beaufschlagung von AUX2 im Betrieb störend auf das Drehfeld aus, und um dieses Problem zu lösen, kann ein zusätzliches Schaltelement zwischen der Diode D2 und dem Verbindungspunkt der Di­ ode D1 mit dem Schaltelement angeordnet werden, wobei die Schaltelemente gleichzeitig geöffnet werden und die Stromzufuhr zur Hilfswicklung AUX2 abgebrochen wird.
Es ist aber auch möglich, in der Schaltungsanordnung nach Fig. 4 einen zusätzlichen Kondensator mit dem Schaltelement K in Reihe liegend, vor den Dioden D1, D2 einzufügen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wird die Hilfs­ wicklung AUX1 am günstigsten so ausgelegt, daß die Be­ triebsverluste minimal sind.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 werden die Hilfswicklungen AUX1 und AUX2 dagegen auf das größ­ te Anlaufmoment ausgelegt.
Alternativ ist es möglich, das Anlassen eines dreipha­ sigen Line-Start-Motors zu erleichtern. Hierfür wäre eine Hilfswicklung, d. h. eine vierte Wicklung im Stän­ der anzuordnen, und zwar so, daß der räumliche Winkel zwischen einer Hauptwicklung und der vierten Wicklung mehr als 120° beträgt. Dadurch entsteht ein Beschleuni­ gungs-Wickelbereich, in dem der Zeiger kurzzeitig über die Synchrondrehzahl hinaus beschleunigt wird.

Claims (5)

1. Verfahren zum Anlassen eines elektrischen Motors, der einen Ständer (1) mit einer Hauptwicklung (H) und einer ersten Hilfswicklung (AUX1) sowie einen Läufer mit Dauermagneten und wenigstens einer Kurz­ schlußwicklung enthält, wobei der Motor mit Wech­ selstrom versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten Hilfswicklung (AUX1) und einer zweiten Hilfswicklung (AUX2) des Ständers (1) während des Anlassens der Wechselstrom in Abhängigkeit von der Wechselstrompolarität abwechselnd zugeführt wird, bis der Läufer eine übersynchrone Drehzahl erreicht hat, wonach die Wechselstromzufuhr zu den Hilfs­ wicklungen (AUX1, AUX2) abgebrochen oder vermindert wird, wobei der Strom den Hilfswicklungen (Aux1, Aux2) gegenüber dem der Hauptwicklung (H) zugeführ­ ten Wechselstrom (iH) phasenverschoben zugeführt wird.
2. Elektrischer Motor mit einer Vorrichtung zum Anlas­ sen des Motors, wobei der Motor und die Vorrichtung mit einer Wechselspannungsquelle (2) zu verbinden sind, mit einem Ständer (1), der eine Hauptwicklung (H) und eine erste Hilfswicklung (AUX1) aufweist, mit einem Läufer, der Dauermagnete und wenigstens eine Kurzschlußwicklung aufweist, und mit einer Phasenschiebereinrichtung (C, Aux1, H), die eine Phasenverschiebung zwischen dem durch Haupwicklung (H) und dem durch die Hilfswicklung (AUX1) fließen­ den Strom bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (1) eine zweite Hilfswicklung (AUX2) auf­ weist und die magnetischen Achsen (Aaux1, Aaux2) der Hilfswicklungen (Aux1, Aux2) einen Winkel (α) ein­ schließen.
3. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit jeder Hilfswicklung eine Einrichtung (D1, D2) zur Steuerung der Stromrichtung angeordnet ist und daß ein Schaltelement (K) vorgesehen ist, das den den Hilfswicklungen (AUX1, AUX2) zugeführ­ ten Wechselstrom unterbricht oder vermindert, wenn der Läufer eine übersynchrone Drehzahl erreicht hat.
4. Motor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hilfswicklungen (AUX1, AUX2) jeweils in Reihe mit einer Diode (D1, D2) eine Parallel­ schaltung bilden, in der die Dioden gegensinnig ge­ polt sind, daß diese Parallelschaltung mit einer Reihenschaltung aus einem Kondensator (C) und dem Schaltelement (K) eine weitere Reihenschaltung bil­ det, die parallel zur Hauptwicklung (H) liegt.
5. Motor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hilfswicklungen (AUX1, AUX2) jeweils in Reihe mit einer Diode (D1, D2) eine Parallel­ schaltung (AUX1, AUX2, D1, D2) bilden, in der die Dioden gegensinnig gepolt sind, daß die Parallel­ schaltung mit dem Schaltelement (K) in Reihe ge­ schaltet ist, daß ein Kondensator (C) zwischen der Verbindung der einen Diode (D1) mit der einen Hilfswicklung (AUX1) und dem nicht mit der Paral­ lelschaltung verbundenen Anschluß des Schaltele­ ments (K) liegt und daß die Reihenschaltung aus der Parallelschaltung und dem Schaltelement (K) paral­ lel zur Hauptwicklung (H) liegt.
DE10029549A 2000-06-15 2000-06-15 Verfahren zum Anlassen eines elektrischen Motors und elektrischer Motor mit einer Vorrichtung zum Anlassen des Motors Expired - Fee Related DE10029549B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10029549A DE10029549B4 (de) 2000-06-15 2000-06-15 Verfahren zum Anlassen eines elektrischen Motors und elektrischer Motor mit einer Vorrichtung zum Anlassen des Motors
PCT/DK2001/000401 WO2001097364A1 (en) 2000-06-15 2001-06-14 Method for starting an electric motor and electric motor with a device for starting the motor
US10/311,049 US20030178906A1 (en) 2000-06-15 2001-06-14 Method for starting an eletric motor and electric motor with a device for starting the motor
AU2001273877A AU2001273877A1 (en) 2000-06-15 2001-06-14 Method for starting an electric motor and electric motor with a device for starting the motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10029549A DE10029549B4 (de) 2000-06-15 2000-06-15 Verfahren zum Anlassen eines elektrischen Motors und elektrischer Motor mit einer Vorrichtung zum Anlassen des Motors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10029549A1 true DE10029549A1 (de) 2002-01-03
DE10029549B4 DE10029549B4 (de) 2004-03-18

Family

ID=7645864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10029549A Expired - Fee Related DE10029549B4 (de) 2000-06-15 2000-06-15 Verfahren zum Anlassen eines elektrischen Motors und elektrischer Motor mit einer Vorrichtung zum Anlassen des Motors

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20030178906A1 (de)
AU (1) AU2001273877A1 (de)
DE (1) DE10029549B4 (de)
WO (1) WO2001097364A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10361200B3 (de) * 2003-12-24 2005-09-29 Danfoss Compressors Gmbh Kältesystem und Verfahren zum Betreiben eines Kältesystems
DE102004012635A1 (de) * 2004-03-16 2005-10-13 Danfoss Compressors Gmbh Kältesystem und Verfahren zum Betreiben eines Kältesystems
DE102012000086A1 (de) 2011-01-04 2012-07-05 Secop Gmbh Einphasen-Wechselstrommotor

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9780620B2 (en) * 2012-03-22 2017-10-03 Baldor Electric Company Coupling with concentric contact around motor shaft for line start synchronous motor
RU2706716C1 (ru) * 2019-05-16 2019-11-20 Илья Николаевич Джус Устройство для пуска и компенсации реактивной мощности асинхронного двигателя

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5859513A (en) * 1998-03-13 1999-01-12 General Electric Company Starting and synchronizing system for line-start permanent magnet motor
US5973472A (en) * 1997-10-20 1999-10-26 Somfy Single-phase asynchronous motor with two windings

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1599752A (en) * 1923-11-09 1926-09-14 Fynn Valere Alfred Dynamo-electric machine
FR2120355A5 (de) * 1970-12-30 1972-08-18 Calor Sa
DE2631469C2 (de) * 1975-08-22 1986-03-06 Sundstrand Corp., Rockford, Ill. Rotierende Erregeranordnung für eine Synchronmaschine
US4103213A (en) * 1976-09-16 1978-07-25 Emerson Electric Co. Two speed single phase induction motor
US4388581A (en) * 1981-05-18 1983-06-14 General Electric Company Dynamoelectric machine
US4600873A (en) * 1984-12-10 1986-07-15 Precise Power Corporation Synchronous A.C. motor
US5077512A (en) * 1988-08-29 1991-12-31 Savvy Frontiers Patent Trust Energy conserving electric motor control method and apparatus
US5821722A (en) * 1995-06-06 1998-10-13 General Electric Company Multiphase electrical motor, control and method using overlapping conduction periods in the windings
US5758709A (en) * 1995-12-04 1998-06-02 General Electric Company Method of fabricating a rotor for an electric motor
US5883488A (en) * 1996-07-26 1999-03-16 Emerson Electric Co. Method and apparatus for multispeed hybrid start switch for a motor
KR200145358Y1 (ko) * 1996-12-04 1999-06-15 윤종용 반구형 베어링
US6255755B1 (en) * 1998-06-04 2001-07-03 Renyan W. Fei Single phase three speed motor with shared windings
US6051953A (en) * 1998-07-24 2000-04-18 Vithayathil; Joseph Brushless exciterless field system for AC synchronous machines

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5973472A (en) * 1997-10-20 1999-10-26 Somfy Single-phase asynchronous motor with two windings
US5859513A (en) * 1998-03-13 1999-01-12 General Electric Company Starting and synchronizing system for line-start permanent magnet motor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10361200B3 (de) * 2003-12-24 2005-09-29 Danfoss Compressors Gmbh Kältesystem und Verfahren zum Betreiben eines Kältesystems
DE102004012635A1 (de) * 2004-03-16 2005-10-13 Danfoss Compressors Gmbh Kältesystem und Verfahren zum Betreiben eines Kältesystems
DE102004012635B4 (de) * 2004-03-16 2006-03-09 Danfoss Compressors Gmbh Kältesystem und Verfahren zum Betreiben eines Kältesystems
DE102012000086A1 (de) 2011-01-04 2012-07-05 Secop Gmbh Einphasen-Wechselstrommotor
RU2516413C2 (ru) * 2011-01-04 2014-05-20 Зекоп ГмбХ Однофазный двигатель переменного тока
DE102012000086B4 (de) 2011-01-04 2018-08-16 Secop Gmbh Einphasen-Wechselstrommotor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001097364A1 (en) 2001-12-20
US20030178906A1 (en) 2003-09-25
DE10029549B4 (de) 2004-03-18
AU2001273877A1 (en) 2001-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69100430T2 (de) Synchron-Induktionsmotor mit Doppelstator.
DE60218935T2 (de) Drehende elektrische Maschine mit Drehstromringspulen und Dauermagneten
DE69717622T2 (de) Selbstanlaufender bürstenloser elektromotor
DE69505298T2 (de) Elektronische Schaltung zum Anlaufen und Steuern eines einphasigen Synchronmotors mit Permanentmagneten.
DE60201124T2 (de) Permanentmagnetsynchronmotor mit einer elektronischen Vorrichtung zum Starten des Motors und einer Sensoreinrichtung deren Position von der vom Motor getriebenen Last abhängig ist
DE2305163A1 (de) Buerstenloser gleichstrommotor
DE2504894A1 (de) Erregeranlage fuer eine als buerstenloser gleichstrommotor und als synchrongenerator betreibbare dynamoelektrische maschine
DE69028910T2 (de) Reluktanzmotor
DE1964229A1 (de) Buerstenloser Gleichstrommotor
DE1763156B2 (de) Verfahren und Anordnung zur schrittweisen Steuerung eines einen mit Polen versehenen permanentmagnetisierten Rotor besitzenden Motors und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE3019903A1 (de) Ansteuersystem fuer einen kommutatorlosen gleichstrommotor
WO2018095903A1 (de) Synchron-maschine mit magnetischer drehfelduntersetzung und flusskonzentration
DE69102911T2 (de) Synchronmotoren mit zwei Statoren.
DE69217226T2 (de) Elektrische maschine
DE2756575C2 (de)
EP0614263A1 (de) Einphasiger Reluktanzmotor zum Starten dieses Motors in einer gewünschten Drehrichtung
DE10029549A1 (de) Verfahren zum Anlassen eines elektrischen Motors und elektrischer Motor mit einer Vorrichtung zum Anlassen des Motors
DE202020104894U1 (de) Ein bürstenloser DC-Dynamo und ein Fahrzeug mit dem bürstenlosen DC-Dynamo
DE2519404C3 (de) Ein- oder mehrphasiger dynamoelektrischer Motor für Schrittbetrieb
DE3506651C2 (de)
DE1929816A1 (de) Elektrische Maschine,insbesondere Reluktanzmotor
DE3609835A1 (de) Einphasenmotor
DE3427103A1 (de) Elektrische maschine veraenderlicher drehzahl mit permanentmagnetischer laeufererregung
DE214062C (de)
AT210005B (de) Magnetmotor mit vormagnetisiertem Stator und Rotor

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee