DE1613936A1 - Drehstrommotor mit einer Einrichtung zum kontaktlosen Ansteuern des Motors - Google Patents

Drehstrommotor mit einer Einrichtung zum kontaktlosen Ansteuern des Motors

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DE1613936A1 DE19671613936 DE1613936A DE1613936A1 DE 1613936 A1 DE1613936 A1 DE 1613936A1 DE 19671613936 DE19671613936 DE 19671613936 DE 1613936 A DE1613936 A DE 1613936A DE 1613936 A1 DE1613936 A1 DE 1613936A1
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Description

Patentanwalt
Köln, Lothringer Sir.81 * Köln, den 14. September 19b-7
ITirma: GebrüderHonsberg
565 Remscheid-Easten
Hastener 8tr„ 26
Drehstrommotor mit einer Einrichtung zum kontaktlosen Ansteuern des Motors
Die Erfindung betrifft einen Drehstrommotor mit einer Einrichtung zum kontaktlosen Ansteuern des Motors, die Wechselstromhalbleiter 'zum Schalten der Wicklungen des Drehstrommotors aufweist.
Bei den bekannten Drehstrommotoren mit einer Einrichtung zum kontaktlosen Ansteuern des Motors wird der Motor immer mit zwischen dem Hetz und dem Motor angeordneten Wechselstromhalbleitern gesteuert. Hierbei steuert eine von einem kontaktlosen System gelieferte Gleichspannung über ein Eingangsnetzwerk einen Oszillator an, der die Gleichspannung in eine transformierbare Spannung umwandelt. Dies ist erforderlich, um zur Vermeidung eines Phasenschlusses die einzelnen Ansteuersätze galvanisch, voneinander trennen zu können. Diese Spannung wird über einen Übertrager transformiert und steuert die steuerbaren Wechselstromhalbleiter an. Die Einrichtungen zum kontaktlosen Ansteuern von Drehstrommotoren sind daher bisher verhältnismäßig aufwendig. Wenn der Drehstrommotor im Wendebetrieb gefahren werden soll, sind zwei der oben beschriebenen Schal-
, und zwar eine Schaltung für Rechtslauf und
eine für IdÄ&lSuf» Hierbei ist außerdem darauf zu achten* daß zwischen der Umschaltung von Rechtslauf auf Linkslauf oder umgekehrt mindestens eine Zeltverzögerung von 10 msek (b@i 50 Hz)
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'liegt, da die Halbleiter bekanntlich erst beim Phasennulldurchgang löschen, was zum Kurz- oder Phasenschluß führt, wenn die andere Drehrichtung zu schnell eingeschaltet wird. Die bekannten Schaltungen weisen daher noch Verzögerungsschaltungen auf, um einen Phasenschluß durch zu schnelle Umschaltung zu verhüten. Die bekannten Drehstrommotoren mit einer Einrichtung zum kontaktlosen Ansteuern des Motors sind daher sehr kompliziert und aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Nachteile der bekannten Drehstrommotoren mit einer Einrichtung zum kontaktlosen Ansteuern des Motors zu beseitigen.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Wechselstromhalbleiter zwischen den Wicklungen und dem Sternpunkt des Motors angeordnet sind.
Durch diese Anordnung der Wechselstromhalbleiter zwischen den Wicklungen und dem Sternpunkt erreicht man, daß man ohne die
Gefahr eines Kurz- oder Phasenschlusses die Wechselstromhalbgangs
leiter mit einer normalen AusJgleichspannung von Elektronikschaltungen steuern und somit den Motor ein- und ausschalten kann. Auf diese Weise können die umfangreichen Schaltungen entfallen, die zur Erzielung der galvanischen Trennung bei den bekannten Einrichtungen erforderlich waren.
TJm den Drehstrommotor für Wendebetrieb auszubilden, schlägt die Erfindung weiter vor, daß der Motor sowohl mit einer Wicklung für Eechtslauf als auch mit einer Wicklung für Linkslauf versehen ist, wobei jede der Wicklungen sternpunktseitig mit einem Wechselstromhalbleiter versehen ist und wobei die Eechtslauf-Wechselstromhalbleiter und die Linkslauf-Wechselstromhalbleiter jeweils gemeinsam an die Steuerspannungsquelle angeschlossen sind.
Dank der Bedämpfung der Halbleiter durch den vorgeschalteten Motor kann niemals ein Kurz- oder Phasensohluß auftreten, auoh wenn kurzzeitig beide Ansteuerungtn wirksam sein sollten.
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In diesem 2usammenhang sieht die Erfindung im einzelnen vor, daß der Wechselstromhalbleiter für die mittlere Wicklung über zwei entgegengesetzt angeordnete Dioden an die Steuerspannungsquellen angeschlossen ist.
Bei einem Drehstrommotor mit Polumschaltung für Langsam- bzw. Schnellauf sieht die Erfindung ferner vor, daß jede der paarweise angeordneten Wicklungen sternpunktseitig mit einem Weohselstromh?lbleiter versehen ist, wobei die Wechselstromhalbleiter für Schnellauf und die Wechselstromhalbleiter für Langsamlauf jeweils gemeinsam an die Steuerspannungsquelle angeschlossen sind.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Yorteile der Erfindung ergeben
1S
sich aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele, in der auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Drehstrommotor für eine Brenrichtung mit einer Einrichtung zum Ein- und Ausschalten.
fig. 2 zeigt in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung die Anordnung für einen Drehstrommotor mit Wendebetrieb,
I1Ig. 3 zeigt in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung die Anordnung für einen Drehstrommotor mit Polumschaltung.
Fig. 4 zeigt wiederum in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung die Anordnung für einen Drehstrommotor mit Polumschaltung und Wendebetrieb.
Der in Fig. 1 schematisch bei M dargestellte Drehstrommotor weist in herkömmlicher Weise drei Wicklungen A, B und G auf, deren Eingangsklemmen u, ν und w jeweils an die drei Phasen R, 'ύ und T eines Drehstromnetzes angeschlossen sind. Die Ausgangsklemmen χ, y und ζ der Wicklungen A, B und C sind über
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Wechselstromhalbleiter (TRIAC) a, b, c an den Sternpunkt St angeschlossen, an dem wiederum in bekannter Weise die Nullphase MP angeschlossen ist. Die Anschlußklemme für die Steuerspannung der Wechselstromhalbleiter ist mit 16 bezeichnet. Sie wird mit einer normalen Ausgangsgleichspannung von Elektronikschaltungen gespeist.
Zum Einschalten des Drehstrommotors M wird über die Eingangsklemme 16 von einem kontaktlosen System eine Gleichspannung über TorwiderständeW den Wechselstromhalbleitern a, b, c zugeführt, so daß diese leitend werden. Zum Ausschalten des Motors wird die Gleichspannung von der Anschlußklemme 16 weggenommen.
Während in fig. 1 ein Drehstrommotor M für nur eine Drehrichtung dargestellt ist, zeigt Pig. 2 einen Drehstrommotor MW für Wendebetrieb. Man erkennt aus der Zeichnung, daß die allgemein mit 18 bezeichnete Wicklung aus zwei Wicklungen besteht, nämlich aus einer an die Phase R angeschlossenen Wicklung A1 und aus einer an die Phase T angeschlossenen Wicklung A2. Desgleichen besteht die allgemein mit 22 bezeichnete Wicklung aus einer an die Phase R angeschlossenen Wicklung G1 und aus einer an die Phase ΐ angeschlossenen Wicklung G2. Die an die Phase S angeschlossene Wicklung B braucht nur einfach vorhanden zu sein.
Die Ausgangsklemmen x1, z2, y, x2, z1 der Wicklungen A1, A2, B, 01, C2 sind über Wechselstromhalbleiter al, a2, b, c1, c2 an den Sternpunkt St angeschlossen. Es sind zwei Anschlußklemmen 12, 14 für die Steuergleichspannung vorgesehen, wobei die Steuergleichspannung an die Anschlußklemme 12 angelegt wird, um den Motor auf Linkelauf zu schalten, während die Steuerspannung an die Anschlußklemme H für Hechtslauf angelegt wird. Von der an die Anschlußklemme 12 angeschlossenen Verteilerleitung zweigt eine Zweigleitung 26 ab, in die eine Diode d2 eingeschaltet ist und die über eine leitung 28 zur Steuerung des Wechselstromhalbleiters B beim Linkslauf dient. An die leitung 28 ist über eine Diode d1, die der Diode d2
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entgegengesetzt angeordnet ist, und übe^r eine Zweigleitung. 24 ferner die von der Anschlußklemme 14 kommende Steuerleitung angeschlossen.
Wird eine Gleichspannung an die Anschlußklemme 12 angelegt, so werden die Wechselstromhalbleiter a2 und c1 leitend. Gleichzeitig wird über die Leitung 26 und die Diode.d2 sowie über die Leitung 28 auch der Wechselstromhalbleiter b leitend, wobei die entgegengesetzt angeordnete Mode d1 verhindert, daß der Steuerstrom in die Zweigleitung 24 fließen kann. Der Motor läuft dann im Linkslauf.
Wird dagegen an die Anschlußklemme 14 eine Steuergleichspannung angelegt, so werden die Wechselstromhalbleiter al und c2 leitend, während gleichzeitig über die Leitung 24? die Diode d1 und die Leitung 28 wiederum der Wechselstromhalbleiter b leitend wird. In diesem Falle verhindert die Diode d2 einen Stromfluß in die Leitung 26.
Dank der Bedämpfung der Halbleiter durch den vorgeschalteten Motor MW kann niemals eine Kurz- oder Phasenschluß auftreten, auch wenn kurzzeitig beide Ansteuerungen 12, 14 wirksam sein sollten.
Fig. 3 zeigt einen Motor mit einer Einrichtung zur Polumschaltung für Langsam- und Schnellauf. Eine Steuergleichspannungs-' anschlußklemme 30 dient zur Schaltung auf Langsamlauf und eine Steuergleichspannungsanschlußklemme 32 zur Schaltung auf Schnellauf. Wenn die Steuergleichspannung an die Anschlußklemme 30 angelegt wird, werden die Wechselstromhalbleiter aa, ba und ca leitend, so daß die Wicklungen Aa, Ba, Ca stromdurchfbssen werden. Wird dagegen an die Anschlußklemme 32 eine Steuergleichspannung angelegt, so werden die Wechselstromhalbleiter ab, bb und cb leitend, so daß die Wicklungen Ab, Bb und Cb leitend werden.
Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform ist eine Kombination aus den in den Figuren 2 und·3 dargestellten Ausführungsfonn, das heißt, sie zeigt einen Drehstrommotor, der sowohl
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für Polumschaltung als auch für Wendebetrieb ausgebildet ist.
Wird die Steuergleichspannung an die Klemme 34 angelegt, so
läuft der Motor langsam im Rechtslauf. Wird die Steuerspannung an die Klemme 36 angelegt, so läuft der Motor schnell im
Hechtslauf. Wird die Steuerspannung an die Klemme 38 angelegt, so läuft der Motor langsam im Linkslauf und wenn man die Steuerspännung an die Anschlußklemme 40 anlegt, so läuft der Motor schnell im Linkslauf. Im Übrigen ergibt sich die Funktionsweise dieser Ausführungsform aus einer gemeinsamen Betrachtung der Ausführungsformen gemäß Pig. 2 und 3.
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Claims (3)

  1. Köln, den 14. September 1967
    Patentansprüche
    1J Drehstrommotor mit einer Einrichtung zum kontaktlosen
    Ansteuern des Motors, die Wechselstromhalbleiter zum Schalten der Wicklungen des Drehstrommotors aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselstromhalbleiter (a, b, c) zwischen den Wicklungen (A, B, C) und dem Sternpunkt (St) des Motors (M) angeordnet sind.
  2. 2. Drehstrommotor nach Anspruch 1 für Wendebetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (MW) sowohl mit einer
    Wicklung (41» B, G2) für Rechtslauf als auch mit einer Wicklung (A2, B, C1) für Linkslauf versehen ist, wobei jede der Wicklungen sternpunktseitig mit einem Wechselstromhalbleiter (al, b, c2; a2, b, c1) versehen ist und wobei die Rechtslauf-Wechselstromhalbleiter und die Linkslauf-Wechselstiomhalbleiter jeweils gemeinsam an die Steuerspannungsquelle (14 bzw. 12) angeschlossen sind.
  3. 3. Drehstrommotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstromhalbleiter (b) für die mittlere
    Wicklung (B) über zwei entgegengesetzt angeordnete Dioden (d1, d2) an die Steuerspannungsquellen (12, 14) angeschlossen ist.
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    4· Drehstrommotor nach Anspruch 1 , 2 oder 5 mit Polumschaltung für Langsam- bzw. Schnellauf, dadurch gekennzeichnet, daß jede der paarweise angeordneten Wicklungen (Aa, Ab, Ba, Bb, Ca, Cb) sternpunktseitig mit einem Wechselstromhalbleiter (aa, ab, ba., bb, ca, ob) versehen ist, wobei die Wechselstromhalbleiter für Schnellauf und die Wechselstromhalbleiter für Langsamlauf jeweils gemeinsam an die Steuerspannungsquelle (32 bzw. 30) angeschlossen sind.
    Ό. Drehstrommotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Wechselstromhalbleitern (a, b, c) je ein Vorwiderstand (10) vorgeschaltet ist.
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    L e e r s e
    ite
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