DE1292739B

DE1292739B - Polumschaltbarer Einphasen-Kondensatormotor, insbesondere fuer Waschautomaten

Info

Publication number: DE1292739B
Application number: DE1967S0108738
Authority: DE
Inventors: Deynet; Hans; Dipl-Ing Rolf; Dipl-Ing Volker
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-03-10
Filing date: 1967-03-10
Publication date: 1969-04-17
Also published as: FR1556686A; BE711933A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen polumschaltbaren Einphasen-Kondensatormotor mit wahlweise einschaltbarer zweisträngiger niederpoliger und dreisträngiger hochpoliger Wicklung mit um jeweils 120° e1 versetzten Strängen, bei dem für beide Wicklungen ein und derselbe Kondensator verwendet ist, insbesondere zum Antrieb von Waschautomaten.
Bei einem bekannten polumschaltbaren Einphasen-Antriebsmotor (deutsche Auslegeschrift 1180 052) ist für den Waschantrieb eine im Dreieck geschaltete Dreiphasenwicklung und für den Schleuderbetrieb eine getrennte zweisträngige Wicklung, die aus zwei parallelgeschalteten Motorwicklungen besteht, vorgesehen. Zusätzlich zu dem für beide Wicklungen vorgesehenen Betriebskondensator ist bei dieser bekannten Anordnung noch ein Anlaufkondensator für die Schleuderstufe vorhanden. Die Drehstromwicklung ist bei dieser bekannten Anordnung symmetrisch ausgebildet, um das sonst auftretende Nullfeld und die dadurch bedingten parasitären Momente und zusätzlichen Verluste im hochpoligen Teil zu vermeiden. Grenzen für den Einsatz eines solchen Antriebes mit nur einem Kondensator sind dort gegeben, wo der niederpolige Drehmomentenbedarf einen Kondensator erfordert, der für den hochpoligen Motorteil zu groß ist und den Motor thermisch überlastet. Dies ist beispielsweise bei Waschautomatenantrieben der Fall, wo eine hohe Polzahlspreizung benötigt wird.
Ein weiterhin bekannter Kondensator für den Antrieb eines Lüfters (USA-Patentschrift 2 262 376) besitzt eine in zwei Teile aufgeteilte Hauptwicklung, deren Teile gleichmäßig auf alle Pole des Motors verteilt sind, und eine Hilfswicklung. Die Wicklung ist zweiphasig ausgeführt, so däß hier kein Nullfeld auftreten kann.
Die unterschiedlichen Geschwindigkeiten bei diesem bekannten Lüfterantriebsmotor werden durch Reihen-oder Parallelschaltung der Wicklungsteile erreicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem polumschaltbaren Kondensatormotor der eingangs genannten Art unter Vermeidung der vorerwähnten Nachteile eine hohe Polzahlspreizung zu -ermöglichen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß als gemeinsamer Kondensator ein für annähernd symmetrischen Betrieb der zweisträngigen Wicklung bemessener Kondensator verwendet ist, die dreisträngige Wicklung unsymmetrisch ausgeführt ist und zur Anpassung dieser Wicklung an den verwendeten Kondensator zwischen den als Hilfsphase und ,den als Hauptphase verwendeten Wicklungssträngen der hochpoligen dreisträngigen Wicklung ein solches Übersetzungsverhältnis eingeführt ist, daß der Einfluß des durch die unsymmetrische Wicklung auftretenden Nullfeldes auf ein nicht mehr in Erscheinung treten-.des Maß reduziert ist.
Ein brauchbarer Wert für das übersetzungsverhältnis u kann in einfacher Weise derart ermittelt werden, daß man das Übersetzungsverhältnis etwa gleich dem Verhältnis aus dem Kapazitätswert eines Kondensators, der für annähernd symmetrischen Betrieb bei symmetrischer Ausbildung der dreisträngigen Wicklung erforderlich wäre, zu dem Kapazitätswert des für annähernd symmetrischen Betrieb der zweisträngigen Wicklung bemessenen Kondensators macht.
Die Einführung eines Übersetzungsverhältnisses u in zweisträngigen Wicklungen ist bekannt. Es ist ebenfalls bekannt, daß man symmetrische dreisträngige Ständerwicklungen von Drehstrom-Asynchronmaschinen unsymmetrisch schaltet. Das dabei auftretende Nullfeld hat zusätzlich Verluste und Einsattelungen in der Drehmomentenkennlinie im Hochlaufbereich zur Folge.
Hingegen lassen sich bei symmetrischer Schaltung und unsymmetrischer Wicklung das Nullfeld und die dadurch bedingten Erscheinungen gemäß der Erfindung durch richtige Wahl des Übersetzungsverhältnisses auf ein nicht mehr in Erscheinung tretendes Maß reduzieren.
In der Zeichnung ist die Schaltung für die dreisträngige hochpolige Wicklung dargestellt. Mit W l, W 2 und W 3 sind die drei Wicklungsstränge und mit C2 die sowohl für die hoch- als auch niederpolige Wicklung erforderliche Kapazität bezeichnet. Während die beiden Wicklungen W 1 und W 2 gleiche Windungszahlen aufweisen, hat die Wicklung W 3 eine gegenüber diesen unterschiedliche Windungszahl. Das Übersetzungsverhältnis u gibt das Verhältnis der beiden Windungszahlen an.
Wie bereits zuvor ausgeführt, bezeichnet C1 den Kondensator, den man bei symmetrischer dreisträngiger Wicklung für annähernd symmetrischen Betrieb einsetzen würde, und C2 den Kondensator, der bei unsymmetrischer Wicklung verwendet werden soll. Durch Zerlegung der Ströme und Spannungen in symmetrische Komponenten kann das übersetzungsverhältnis ermittelt werden, und zwar ergibt sich wobei mit E ein Faktor bezeichnet ist, der zwischen 0,75 und 1 liegt.
Für eine grobe Annäherung kann man für das Obersetzungsverhältnis angeben Durch das Einführen dieses übersetzungsverhältnisses zwischen den Wicklungen W 1 und W 3 ist die Möglichkeit gegeben, den Einfluß des Nullfeldes auf ein Maß zu reduzieren, das sich im Betriebsverhalten des Motors nicht mehr bemerkbar macht.

Claims

Patentansprüche: 1. Polumschaltbarer Einphasen-Kondensatormotor mit wahlweise einschaltbarer zweisträngiger niederpoliger und dreisträngiger hochpoliger Wicklung mit um jeweils 120° e1 versetzten Strängen, bei dem für beide Wicklungen ein und derselbe Kondensator verwendet ist, insbesondere zum Antrieb von Waschautomaten, d a d u r c h gekennzeichnet, daß als gemeinsamer Kondensator ein für annähernd symmetrischen Betrieb der zweisträngigen Wicklung bemessener Kondensator (C2) verwendet ist, die dreisträänngige Wicklung (W1, W2, W3) unsymmetrisch ausgeführt ist und zur Anpassung dieser Wicklung an den verwendeten Kondensator (C2) zwischen den als Hilfsphase und den als Hauptphase verwendeten Wicklungssträngen der hochpoligen dreisträngigen Wicklung ein solches übersetzungsverhältnis eingeführt ist, daß der Einfluß des durch die unsymmetrische Wicklung auftretenden Null- Feldes auf ein nicht mehr in Erscheinung tretendes Maß reduziert ist.
2. Polumschaltbarer Einphasen-Kondensatormotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das übersetzungsverhältnis etwa gleich dem Verhältnis aus dem Kapazitätswert eines Kondensators (C1), der für annähernd symmetrischen Betrieb bei symmetrischer Ausbildung der dreisträngigen Wicklung erforderlich wäre, zu dem Kapazitätswert des für annähernd symmetrischen Betrieb der zweisträngigen Wicklung bemessenen Kondensators (C2) ist.