DE1638440C3 - Polumschaltbarer Einphasen-Kondensatormotor mit Dreiphasenwicklung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezier.t sich auf einen polumschaltbaren Einphasen-Kondensatormotor m>* Dreiphusenwicklung, dessen Wicklungsstränge zur Erzielung der höheren Drehzahlstufe in Steinmetz-Dreieckschalltung in der Weise geschaltet sind, daß ein erster Wicklungsstrang direkt von der Einphasenwechselspannung gespeist ist, während einem zweiten Wicklungsstirarig, welcher in Reihenschaltung mit dem dritten Wicklungsstrang an die Einphasenwechselspannung angeschlossen ist, ein Kondensator parallel geschaltet ist, wobei die Wicklungsstränge zur Erzeugung der niedrigeren Drehzahlstufe umschaltbar sind. Ein solcher Motor ist in den ausgelegten Unterlagen der DT-Anmeldung ρ 34 919, ausgelegt am 29. März 1951, beschrieben.

Mit dem bekannten Motor, dessen Wicklungsstriinge aus je zwei Teilsträngen bestehen, die mittels zahlreicher Schaltkontakte umgeschaltet werden, ist nur eine im Verhältnis 1 :2 niedrigere Drehzahlstufe erzielbar.

Durch die DE-PS 4 21 526 ist es bekannt, die Wicklungsstränge eines Dreiphasenmotors derart in Reihe zu schalten, daß zur Erzielung einer im Verhältnis I : 3 niedrigeren Drehzahlstufe ein Feld dreifacher Polzahl entsteht. Ein derart mittels einer Vielzahl von Schaltkontakten umgeschalteter Motor erzeugt jedoch bei einphasiger Speisung kein eigenes Anzugsmoment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine einfache Umschaltung mittels vorhandener Wicklungsteile eine im Verhältnis I :3 kleinere zweite stabile Drehzahl zu erreichen.

Diese Aufgabe wird bei einem polumschaltbaren Einphasen-Kondensatormotor der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zur Erzielung einer im Verhältnis 1 : 3 niedrigeren Drehzahlstufe der in der Steinmetz-Dreieckschaltung direkt an der Netzspannung liegende Wicklungsstrang abgeschaltet ist und der Kondensator dem zweiten Wicklungsstrang parallel geschaltet bleibt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Durch diese besonders einfache Umschaltung ergibt sich eine Drehmoment-Kennlinie, welche durch Überlagerung eines schwachen verbleibenden Grundfeldes und eines Nullfeldes dreifacher Polzahl entsteht Die niedrigere Drehzahl liegt bei >/3 der höheren. Bei direkter Umschaltung von der höheren zur niedrigeren Drehzahlstufe kann es bei geringer Belastung, bei-

to spielsweise bei Drosselung des Wasserkreislaufs einer Umwälzpumpe, geschehen, daß der Motor dennoch mit der höheren Drehzahl weiterläuft In solchen Fällen ist es vorteilhaft, den abgeschalteten Wicklungsstrang kurzzuschließen. Dann überlagert sich eine weitere Drehmomentkomponente, welche bei hohen Drehzahlen stark bremsend wirkt welche bei niedrigeren Drehzahlerjedoch praktisch keinen Einfluß ausübt
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert F i g. 1 zeigt eine Umschaltmöglichkeit zur Ausnutzung des Nullfeldes, um eine zweite niedrigere Drehzahlstufe zu erzielen, die jedoch im allgemeinen kein ausreichendes Anzugsmoment ermöglicht;

F i g. 2 zeigt eine Schaltung, bei welcher durch Abschalten und Kurzschließen eines Wicklungsstranges ein vorteilhafter Kennlinienverlauf für eine zweite niedrigere Drehzahlstufe bei ausreichendem Anzugsmoment erreicht wird;

F i g. 3 zeigt die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien, welche mittels der Schaltungen nach den F i g. I und 2 erreicht werden;

F i g.4 zeigt für einen 12nutigen Motor eine besonders geeignete Wicklung.

In den F i g. 1 und 2 sind die von Wicklungssträngen 1, 2 und 3 des von der Einphasenspannung U~ gespeisten Kondensatormotors durch die Umschalter 4 und 5 bzw. 6 jeweils so geschaltet, daß sich die niedrigere Drehzahl einstellt. Bei einer Schaltung nach F i g. 1 ist praktisch nur ein Nullsystem wirksam, dessen Drehmomentbildung durch ein von dem Kondensator C bewirktes kleines Grundfelddrehmomenr unterstützt wird. Ein selbständiges Anzugsmoment vird nicht erreicht, wie die Kennlinie 7 nach F i g. 3 zeigt

Mit einer Schaltung nach F i g. 2 läßt sich die Kennlinie 8 nach F i g. 3 erreichen. Auch bei der niedrigeren Drehzahlstufe ist in diesem Fall ein beträchtliches Anzugsmoment vorhanden. Ohne Kurzschließen des Wicklungsstranges 2 stellt sich eine Kennlinie 9 ein, welche bei höheren Drehzahlen wieder positive Drehmomente erkennen läßt.

Nach Umschaltung ergibt sich sowohl in F i g. 1 als auch in F i g. 2 jeweils die bekannte Steinmetz-Dreieckschaltung mit einer Drehmoment-Kennlinie 10 nach F i g. 2.
F i g. 4 zeigt für einen beispielsweise 2poligen und 12nutigen Motor eine für die Umschaltung im Verhältnis 3 :1 besonders geeignete Wicklungsverteilung. Die Spulen 1' und 1", 2' und 2" sowie 3' und 3" der Wicklungsstränge 1, 2 und 3 sind jeweils auf eine halbe Polteilung gesehnt. Dadurch wird ein starkes Nullfeld bewirkt. Es ergibt sich eine Wicklungsverteilung, wie sie von einem ^Apolig in Dahlanderschallung umschaltbaren Motor her bekannt ist,

Wenn die Wicklungsstränge mit je 4 in gleichem Abstand am Bohrungsumfang verteilten Wicklungszonen je Polpaar und mit einer mittleren Sehnung der einzelnen Spulen auf eine halbe Polteilung gewickelt sind, werden die durch den Strom erzeugten Drehmomente des Nullfeldes besonders groß.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Polumschaltbarer Einpbasen-Kondensatormotor mit Dreiphasenwicklung, dessen Wicklungsstränge zur Erzielung der höheren Drehzahlstufe in Steinmetz-Dreieckschaltung in der Weise geschaltet sind, daß ein erster Wickjungsstrang direkt von der Einphasenwechselspannung gespeist ist, während einem zweiten Wicklungsstrang, welcher in Reihenschaltung mit dem dritten Wicklungsstrang an die Einphasenwechselspannung angeschlossen ist, ein Kondensator parallel geschaltet ist, wobei die Wicklungsstränge zur Erzeugung der niedrigeren Drehzahlstufe umschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer im Verhältnis 1:3 niedrigeren Drehzahlstufe der in der Steinmetz-Dreieckschaltung direkt an der Netzspannung liegende Wicklungsstrang (2) abgeschaltet ist und der Kondensator (C) dem zweiten Wicklungsstrang (1) parallel geschaltet bleibt

2. Kondensatormotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeschaltete Wieklungsstrang (2) kurzgeschlossen ist

3. Kondensatormotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsstränge mit je 4 in gleichem Abstand am Bohrungsumfang verteilten Wicklungszonen je Polpa?r und mit einer mittleren Sehnung der einzelnen Spulen auf eine halbe Polteilung gewickelt sind.