Einphasen-Kondensatormotor mit ausgeprägten Haupt- und Hilfspolen
Der Kondensatormotor kann trotz des einfacheren Einphasenanschlusses zumindest in
einem Punkt der Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie die bekannten Vorteile eines reinen,
kreisförmigen Drehfeldes gegenüber Motoren mit elliptischen Drehfeldern, z. B. Spaltmotoren,
bieten. Die Notwendigkeit eines Kondensators zur Herstellung der erforderlichen
Phasenverschiebung engt das infolge der übrigen Vorteile große Anwendungsgebiet,
besonders bei kleinen Leistungen, ein. Schwierigkeiten ergeben sich, abgesehen von
den zusätzlichen Kosten, oft dadurch, daß der Kondensator getrennt vom Motor aufgebaut
werden muß und konstruktive Rücksichtnahme erfordert. Es sind bereits mehrere Vorschläge
gemacht worden, um diesen Mängeln abzuhelfen. Nach einer bekannten Lösung wird ein
ringförmig ausgebildeter Kondensator innerhalb eines Lagerschildes um die Motorwelle
herum angeordnet, um Einbau und Anschluß des Motors zu vereinfachen. Durch die Sonderausführung
verteuert sich jedoch der Kondensator noch weiter.Single-phase capacitor motor with pronounced main and auxiliary poles
Despite the simpler single-phase connection, the capacitor motor can at least in
the known advantages of a pure,
circular rotating field compared to motors with elliptical rotating fields, z. B. gap motors,
Offer. The need for a capacitor to make the necessary
Phase shift narrows the application area, which is large due to the other advantages,
especially with small services. Difficulties arise apart from
the added cost, often in having the capacitor separate from the motor
must be and requires constructive consideration. There are already several suggestions
has been made to remedy these shortcomings. According to a known solution, a
Ring-shaped capacitor within a bearing shield around the motor shaft
arranged around to simplify installation and connection of the motor. Due to the special design
However, the capacitor becomes even more expensive.
Es ist weiterhin bekannt, das Ständerblechpaket eines Einphaseninduktionsmotors
als Kondensator auszubilden. Damit wird in die Richtung der zusätzlichen Ausnutzung
eines in jedem Fall benötigten aktiven Teils des Motors gewiesen. Die Lösung der
Isolationsprobleme, die durch ein spannungsführendes Blechpaket gestellt werden.
dürfte jedoch nicht leicht sein.It is also known, the stator core of a single-phase induction motor
to be designed as a capacitor. This is in the direction of additional utilization
an active part of the engine that is required in any case. The solution to the
Insulation problems caused by a live laminated core.
However, it should not be easy.
Um nun eine Kombination von Induktivität und Kapazität aus einem Kondensatorwickel
zu bilden, ist es bekannt, daß die Zuleitung für den ersten Belag an dessen Anfang
im Inneren des Wickels angeschlossen wird, während die Zuleitung für den zweiten
Belag mit dessen außenliegendem Ende verbunden wird. Die Zuleitung für den zweiten
Belag kann dabei in einem so großen Abstand von dessen außenliegendem Ende angeschlossen
werden, daß der dadurch bewirkte bifilare Anteil der durch die Beläge gebildeten
Windungen die Induktivität auf einen geforderten Wert herabsetzt.To now a combination of inductance and capacitance from a capacitor winding
to form, it is known that the supply line for the first coating at the beginning
inside the coil is connected, while the supply line for the second
Covering is connected to the outer end. The lead for the second
The covering can be connected at such a large distance from its outer end
that the bifilar portion caused thereby is formed by the deposits
Windings reduces the inductance to a required value.
Die Wirkungsweise des bekannten Kondensatorwickels sei in F i g. 1
an einem Plattenkondensator gezeigt. Die beiden Platten 1 und 2 sind im Gegensatz
zu einem normalen Kondensator an zwei verschiedenen Seiten mit den Zuleitungen 3
und 4 verbunden. Wenn man sich das Dielektrikum 5 in n gleiche Teile zerlegt denkt
- im Ausführungsbeispiel vier Teile -, wie durch die gestrichelten Linien 6 angedeutet,
so fließt bei Anschluß an eine Wechselspannung in jedem Teil als Verschiebungs-
oder Ladewechselstrom der Teilstrom i, der 1/n (1/4) des Gesamtstromes 1 beträgt.
Ebenso, wie in einer Ebene 7 durch das Dielektrikum 5 die Verschiebungsströme i
sich zum Gesamtstrom 1 summieren, setzen sich auch die in einem beliebigen Querschnitt
8 durch die Platten 1 und 2 fließenden Leitungsströme zu dem Gesamtstrom I zusammen.
Daher ist die magnetische Spannung sowohl um die Zuleitungen 3 und 4 als auch entlang
jeder außerhalb des Plattenkondensators in der Ebene 8 verlaufenden Feldlinie gleich
dem Gesamtstrom I. Der Plattenkondensator mit Zuleitungen verhält sich also an Wechselspannung
wie ein einziger, von Magnetfluß umgebener Leiter.The mode of operation of the known capacitor winding is shown in FIG. 1
shown on a plate capacitor. The two panels 1 and 2 are in opposition
to a normal capacitor on two different sides with the leads 3
and 4 connected. If you think of the dielectric 5 divided into n equal parts
- in the exemplary embodiment four parts - as indicated by the dashed lines 6,
so when connected to an alternating voltage flows in each part as a displacement
or alternating charging current of the partial current i, which is 1 / n (1/4) of the total current 1.
Just as in a plane 7 through the dielectric 5 the displacement currents i
add up to the total current 1, they also add up in any cross-section
8 through the plates 1 and 2 flowing line currents to the total current I together.
Therefore the magnetic tension is both around the leads 3 and 4 and along them
every field line running outside the plate capacitor in plane 8 is the same
the total current I. The plate capacitor with leads therefore behaves in response to alternating voltage
like a single conductor surrounded by magnetic flux.
F i g. 2 zeigt die Draufsicht des bekannten Kondensators mit spiralförmig
aufgewickelten Belägen und Dielektrikum. Die Zuleitung für den einen Belag wird
außen an Klemmen 9, für den anderen Belag innen an Klemme 10 angeschlossen. Bei
Speisung mit einer Wechselspannung vervielfachen die so gebildeten Windungen des
Kondensatorwickels die magnetische Spannung entlang jeder sich von außen um den
Kondensatorwickel durch den Innenraum schließenden Feldlinie entsprechend der Windungszahl.
Im gleichen Maße verstärken sich der Magnetfluß im Inneren des Wickels und die damit
verknüpften Induktionserscheinungen. Der Magnetfluß kann sich bei gleichbleibender
magnetischer Spannung noch weiter ausbilden, wenn die Feldlinien ganz oder teilweise
im Material mit einer relativen Permeabilität größer als in Luft verlaufen können,
etwa in einem Eisenkern. Dabei muß das Gehäuse des Kondensators aus magnetisch und
elektrisch nichtleitendem Material bestehen.F i g. 2 shows the top view of the known capacitor with spiral
wound pads and dielectric. The supply line for the one covering is
connected outside to terminals 9, for the other surface connected inside to terminal 10. at
Supply with an alternating voltage multiply the turns of the formed in this way
The capacitor winds the magnetic voltage along each one from the outside around the
Capacitor winding through the field line closing the interior according to the number of turns.
To the same extent, the magnetic flux inside the coil and the with it increase
linked induction phenomena. The magnetic flux can change at constant
magnetic tension even further develop when the field lines wholly or partially
can run in the material with a relative permeability greater than in air,
for example in an iron core. The housing of the capacitor must be made of magnetic and
consist of electrically non-conductive material.
Bei Einphasen-Kondensatormotoren mit aus,-eprägten Haupt- und Hilfspolen
besteht erfindungsgemäß die Hilfsphasenwicklung ganz oder teilweise aus einem induktivitäts-
und kapazitätsbehafteten, in einem Gehäuse aus nichtferromagnetischem Material
befindlichen,
auf jeden ausgeprägten Hilfspol aufgeschobenen Kondensatorwickel, der am Anfang
des ersten Belages im Innern des Wickels und am außenliegenden Ende des zweiten
Belages angeschlossen ist.For single-phase capacitor motors with off, - stamped main and auxiliary poles
According to the invention, the auxiliary phase winding consists entirely or partially of an inductance
and capacitance, in a housing made of non-ferromagnetic material
located,
on each pronounced auxiliary pole pushed-on capacitor winding, the one at the beginning
of the first coating inside the roll and at the outer end of the second
Lining is connected.
Durch die erfindungsgemäße konstruktive Ausführung eines Kondensatormotors
wird der getrennte Kondensator vermieden, und durch den gleichen Raumbedarf der
bisherigen Wicklungen eines Kondensatormotors wird die Anlaufkapazität genau so
erhöht wie bei den Motoren mit getrennten Kondensatoren.Due to the structural design of a capacitor motor according to the invention
the separate condenser is avoided, and by the same space requirements the
previous windings of a capacitor motor, the starting capacity is exactly the same
increased as with the motors with separate capacitors.
Ein zweipoliger Kondensatormotor mit ausgeprägten Polen ist in F i
g. 3 schematisch dargestellt. Die Hauptphasenwicklung soll sich in der Achse 11
befinden, die Hilfsphasenwicklung in der Achse 12.
Jede Wicklung besteht aus
zwei hintereinandergeschalteten Spulen 15, die auf Spulenkörpern 13 gewickelt
und über die ausgeprägten Pole 14 geschoben werden. Nach der Erfindung wird
die in der Achse 12 befindliche Hilfsphasenwicklung ganz oder teilweise durch Kondensatorwickel
ersetzt, von deren Belägen je einer am Anfang und der andere am Ende angeschlossen
ist. Dazu wird der Kondensatorwickel in ein Gehäuse aus nichtferromagnetischem,
nichtleitendem Material mit ähnlichen Abmessungen wie beim Spulenkörper 13 eingebracht
und beispielsweise ebenfalls zur Montage über die ausgeprägten Pole 14 geschoben.
Beim Vergleich der Volumina von Hilfsphasenwicklungen und getrenntem Kondensator
bei ausgeführten Einphasenmotoren ergeben sich nur kleine Abweichungen. Da die Werte
für Induktivität und Kapazität eines Kondensatorwickels für einen Einphasenmotor
in ähnlicher Weise wie beim Serienresonanzkreis jetzt z. B. durch die Bedingungen
für symmetrischen Betrieb bei einer geforderten Belastung od. ä. miteinander verknüpft
sind, wird die freie Wahl von Windungszahl und Dielektrikum eingeschränkt. Gewünschte
Werte lassen sich jedoch meistens durch geeignete Variation der Dielektrizitätskonstanten
und der Dicken von Dielektrikum und Belägen erreichen. Zusätzliche Anpassungen können
durch Anzapfung und Serien- oder Parallelschaltung vorgenommen werden.A two pole saloon capacitor motor is shown in FIG. 3 shown schematically. The main phase winding should be located in the axis 11, the auxiliary phase winding in the axis 12. Each winding consists of two coils 15 connected in series, which are wound on bobbins 13 and pushed over the salient poles 14. According to the invention, the auxiliary phase winding located in the axis 12 is completely or partially replaced by capacitor windings, one of which is connected at the beginning and the other at the end. For this purpose, the capacitor winding is placed in a housing made of non-ferromagnetic, non-conductive material with dimensions similar to those of the coil body 13 and, for example, also pushed over the salient poles 14 for assembly. When comparing the volumes of auxiliary phase windings and separate capacitor in single-phase motors, only small deviations result. Since the values for inductance and capacitance of a capacitor winding for a single-phase motor in a manner similar to that of the series resonant circuit are now e.g. B. Od by the conditions for symmetrical operation at a required load. Ä. Interlinked, the free choice of number of turns and dielectric is restricted. However, the desired values can usually be achieved by suitable variation of the dielectric constant and the thickness of the dielectric and coverings. Additional adjustments can be made by tapping and connecting in series or in parallel.