DE1788045C

DE1788045C - Single-phase asynchronous motor

Info

Publication number: DE1788045C
Authority: DE
Inventors: Alwin 2390 Flensburg Borchers
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Publication date: 1972-06-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Emphasen- Grad, durch ein Windungszuhlverhältnis der beidenThe invention relates to a degree of emphasis by a number of turns of the two

Asynchronmotor, insbesondere mit kurzgeschlossenem Wicklungsabschnitte zwischen 0,6: 0,4 und 0,77: 0,23Asynchronous motor, especially with short-circuited winding sections between 0.6: 0.4 and 0.77: 0.23

Rotor, aus zwei gegeneinander um einen beliebigen sowie durch eine solche Abstimmung zwischen demRotor, from two against each other by any, as well as by such a vote between the

Winkel versetzten und in Reihe liegenden Wicklung;;- Windungszahlverhältnis und der Impedanz, daß dasAngularly offset and in series winding ;; - Number of turns ratio and the impedance that the

abschnitten bestehender Statorwicklung, wobei parallel 5 Verhältnis der Absolutwerte der Ströme in beidensections of existing stator winding, with 5 parallel ratio of the absolute values of the currents in both

zu dem einen Wicklungsabschnitt eine Impedanz liegt, Wicklungsabschnitten annähernd gleich dem rezi-to which one winding section has an impedance, winding sections approximately equal to the recurrent

die nach dem Hochlaufen stark vergrößert oder ab- proken Verhältnis der jeweiligen Produkte aus Win-the greatly increased or proken ratio of the respective products from win-

geschaltet wird. dungszahl und Wicklungsfaktor für die dritte Ober-is switched. number of turns and winding factor for the third upper

Die üblichen Einphasen-Asynchronmotoren be- welle der Wicklungsabschnitte ist.
sitzen im Stator eine dickdrähtige Hauptwicklung ία Durch die angegebene Versetzung der beiden Wick- und eine dazu um 90° versetzte dünndrähtige Hilfs- lungs-ibschnitte wird das Anlaufmoment angehoben. Wicklung. Der Hilfswicklungsstrom ist gegenüber dem Die beanspruchten Werte des Windungszahlverhält-Hauptwicklungsstrom in der Phase verschoben und nisses und dessen Abstimmung der Impedanz führen wird nach dem Hochlaufen des Motors abgeschaltet dazu, daß der Sattel in der Drehmomentkurve im oder stark reduziert. Die Hilfswicklung erfordert 15 Bereich eines Drittels der Synchrondrehzahl volleinen erheblichen Aatwand an Wicklungskupfer und ständig oder weitgehend aufgehoben wird. Jeder ein-Wicklungsarbeit, ihre Nuten vermindern im normalen zelne der beiden Wicklungsabschnitte kann so aus-Betrieb die wirksame Eisenfläche am Luftspalt, und gelegt werden, daß sein Wicklungsfaktor der Grundhäufig ist sie durch Durchbrennen gefährdet. welle möglichst groß wird, was auch zu einem guten The usual single-phase asynchronous motors shaft the winding sections.
sit in the stator a thick-wire main winding ία The starting torque is increased by the specified offset of the two winding sections and a thin-wire auxiliary section offset by 90 °. Winding. The auxiliary winding current is shifted in phase with respect to the main winding current, and its adjustment of the impedance is switched off after the motor has run up to the fact that the saddle in the torque curve is reduced or greatly reduced. The auxiliary winding requires 15 a third of the synchronous speed full a considerable amount of winding copper and is constantly or largely canceled. Every one-winding work, their slots reduce in normal individual of the two winding sections can be laid out so that the effective iron surface at the air gap, and that its winding factor is the basic often it is endangered by burning through. wave becomes as big as possible, which also makes a good one

Derartige Einphasen-Asynchronmotoren sind auch 20 Wicklungsfaktor der Grundwelle für die Hintereinanmit Kondensator-Hilfsphase bekannt, wobei ein Be- derschaltung führt, und zwar unabhängig davon, ob triebskondensator und ein Anlaufkos.densator vor- diese Auslegung größere Wicklungsfaktoren der dritten gesehen ist. Der Anlaufkondensator kann durch einen Oberwelle ergibt; denn diese spielen wegen der Satteltemperaturabhängigen PTC-Widerstand abgeschaltet kompensation während des Hochlaufs keine wesentwerden. 35 liehe Rolle.Such single-phase asynchronous motors are also 20 winding factor of the basic shaft for the back-to-back Capacitor auxiliary phase known, with a switch circuit leads, regardless of whether Drive capacitor and a start-up capacitor in front of this design, larger winding factors of the third is seen. The starting capacitor can result from a harmonic; because these play because of the saddle temperature-dependent PTC resistor switched off, no significant compensation during start-up. 35 loan role.

Es sind ferner Einphasen-Asynchronmotoren be- Besonders vorteilhaft ist es, wenn die ImpedanzThere are also single-phase asynchronous motors. It is particularly advantageous if the impedance

kannt, bei denen auf eine Hilfsphase verzichtet wird. dem Wicklungsabschnitt mit der größeren Windungs-where an auxiliary phase is dispensed with. the winding section with the larger turn

Vielmehr sind lediglich zwei un. 60° e.jktrisch gegen- zahl parallel liegt. Diese Maßnahme bietet die Möglich-Rather, there are only two un. 60 ° e.jctrically opposite number is parallel. This measure offers the possibility

einander versetzte, einander gleiche Wicklungsab- keit, den Sattel in der Hochlauf-Drehmomentkurveoffset, equal winding spacing, the saddle in the run-up torque curve

schnitte vorhanden. Sie entsprechen oen Strängen 30 noch weiter zu reduzieren oder vollständig zu kom-cuts available. They correspond to strands 30 to be reduced even further or to be completely

zweier Phasen einer normalen im Stern geschalteten pensieren. Darüber hinaus läßt sich die Phasenver-pensate two phases of a normal star-connected. In addition, the phase difference

Drehstrommaschine und bedecken zwei Drittel der Schiebung zwischen den Strömen in den beiden Wick-Three-phase machine and cover two thirds of the displacement between the currents in the two winding

Polteilung. Zur Erzeugung eines Startmoments kann lungsabschnitten und damit auch das Start- und Hoch-Pole pitch. To generate a starting torque, sections and thus also the start and acceleration

dem einen Wicklungsabschnitt eine Impedanz parallel Iaufmoment vergrößern. Sodann kann auf diese WeiseIncrease an impedance parallel to the one winding section Iaufmoment. Then can in this way

geschaltet werden, die zwischen den Strömen in den 35 der Wicklungsfaktor der Grundwelle für die Hinter-between the currents in the 35 the winding factor of the fundamental wave for the rear

Wicklungsabschnitten eine Phasenverschiebung her- einanderschaltung der beiden WicklungsabschnitteWinding sections a phase shift of the two winding sections

vorruft. Allerdings ist bei derartigen Motoren das erhöht werden.calls. However, this is to be increased in such engines.

Anlaufmoment relativ klein. Außerdem hat die Hoch- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Iauf-Drehmomentkurve besonders im Bereich eines Impedanz so gewählt, daß die Phasenverschiebung ψ Drittels der Synchrondrehzahl einen stark ausgepräg- 40 der Ströme in den beiden Wicklungsabschnitten derart ten Sattel, der den Motor für viele Anwendungs- mit Bezug auf die Versetzung Θ gewählt ist, daß zwecke unbrauchbar macht. Dies ist hauptsächlich ψ = 3 Θ — 180° ± 15° gilt, wobei jedoch die Phasender Einfluß der dritten Harmonischen, die zwar bei verschiebung ν zwischen 30 und 60° liegt. Dies führt reinem Einphasenbetrieb keine Rolle spielt, weil der zu einem sehr guten Startmoment und gleichzeitig Wickelfaktor der dritten Oberwelle für die Hinter- 45 zu der Möglichkeit, den Sattel in der Hochlauf-Dreh einanderschaltung der beiden Wicklungen gleich Null momentkurve nahezu vollständig zu kompensieren,
ist, die aber beim Hochlauf sehr ausgeprägt ist, weil Zur Erzielung einer ausreichend großen Phasen- hierbei die Wickelfaktofen der dritten Oberwelle für verschiebung sollte der Wirkwiderstand der parallel- die beiden einzelnen Wicklungsabschnitte gesondert liegenden Impedanz etwa so groß wie der Blindwider- zu betrachten sind. 5° stand des zu dieser Impedanz parallelen Wicklungs- Starting torque relatively small. In a further embodiment of the invention, the Iauf torque curve is chosen so that the phase shift ψ third of the synchronous speed has a strongly pronounced saddle that drives the motor for many Application is chosen with reference to the offset Θ that makes purposes unusable. This is mainly ψ = 3 Θ - 180 ° ± 15 °, but the phases have the influence of the third harmonic, which is between 30 and 60 ° with shift ν. This results in pure single-phase operation does not matter, because the moment curve at a very good starting torque and simultaneously winding factor of the third harmonic of the back 45 to the possibility of the saddle in the run-up rotation each circuit of the two windings is zero to almost completely compensate,
is, but which is very pronounced during startup, because to achieve a sufficiently large phase in this case the winding fact furnace of the third harmonic of displacement should the effective resistance of the impedance parallel-separate the two individual winding sections lying about the size of Blindwider- to consider. 5 ° was the parallel to this impedance winding

Es ist auch schon ein Motor der letztgenannten abschnittes oder kleiner sein. It is also a motor of the latter section or smaller.

Art beschrieben worden, bei dem in der Zeichnung Eine Möglichkeit zur Erhöhung des Wicklungs schematisch ein Versetzungswinkel zwischen den beiden faktors der Grundwelle für jeden Wicklungsabschnitt Wicklungsabschnitten dargestellt ist, der zwischen 67 und damit auch gleichzeitig zur Erhöhung des Wick- und 68° liegt (französische Patentschrift 345 Wl). SB tungsfaktors der Grundweite für die Hintereinander-Nach dem Hochtaufen kann ein parallel zu dem einen schaltung besteht darin, daß jeder der beiden Wick· Wicklungsabschnitt liegender Kondensator abgeschal· lungsabschnitte in weniger als zwei Drittel der Stator· tet werden. Dies soll sich für einen Motor mit einer nuten untergebracht ist. Am günstigsten ist es, wenn großen Nutenzahl pro Pol eignen. Oberhaupt keine Überlappung der Wicklungsabschnitte Art has been described, in which the drawing shows a possibility of increasing the winding schematically an offset angle between the two factors of the fundamental wave for each winding section winding sections, which is between 67 and thus at the same time to increase the winding and 68 ° (French patent 345 Wl). SB weighting factor is the base width for the successively-After Hochstaufen, a parallel to the one circuit is that each of the two Wick · winding portion lying capacitor abgeschal · coupling portions in less than two-thirds the stator · be tet. This is supposed to be for an engine with a grooved location. It is best if a large number of slots per pole are suitable. No overlap of the winding sections at all

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen 60 auftritt. Zwar wird hierbei auch der WicklungsfaktorThe invention is based on the object of a 60 occurrence. It is true that the winding factor is also here Einphasen-Asynchronmotor der eingangs beschrie- der dritten Oberwelle für jeden WicktungsabschnittSingle-phase asynchronous motor of the third harmonic described at the beginning for each winding section

benen Art anzugeben, der die Vorteile eines Motors erhöht; dies ist aber wegen der oben geschildertenspecify type that increases the benefits of an engine; but this is because of the above

ohne spezielle Hilfsphase hat, aber ein großes Anlauf· Kompensationsmöglichkeft ohne Bedeutung,without a special auxiliary phase, but has a big start-up compensation possibility without meaning,

moment und eine sattelfreie bzw. sattelarme Hochlauf· Des weiteren ist es zweckmäßig, wenn die Stator·torque and a saddle-free or saddle-poor run-up It is also useful if the stator

Drehmomentkurve besitzt. «5 wicklung weniger als zwei Drittel der Polteilung ein·Has torque curve. «5 winding less than two thirds of the pole pitch · Di(JM Aufgabe wird erflndungsgemflU dadurch ge· nimmt. Dies Ist bet der beanspruchten Versetzung derAccording to the invention, the JM task is thereby taken. This is the claimed displacement of the

tost, d*ß eine Versetzung der beiden Wicklungsab· Wicklungsabschnitte dadurch zu erreichen, daß dietost, d * ß to achieve an offset of the two winding unwinding sections by the fact that the

schnitte um einen Winket von 67,5 bis 75 elektrische Nuten bezüglich der Mittelachse dft Jeweiligen Wick·cuts at an angle of 67.5 to 75 electrical grooves with respect to the central axis dft respective wick

lungsabschnittes stärker konzentriert'sind als üblich. der im Primärkreis beim Anlauf fließenden Ströme/are more concentrated than usual. the currents flowing in the primary circuit during start-up /

Insbesondere sollte der Wicklungsabschnitt mit der undIn particular, the winding section with the and

größeren Wicklungszahl in enger benachbarten Nuten F i g. 4 einen Statorblechschnitt für den erfindungs-larger number of turns in more closely spaced slots F i g. 4 a stator lamination section for the invention

als der Wicklungsabschnittmitder kleineren Windung- gemäßen Motor.than the winding section with the smaller turn - according to the motor.

zahl angeordnet sein. Auf diese Weise läßt sich eben- 5 In F i g. 1 zeigt die voll ausgezogene Kurve I den falls der Wicklungsfaktor der Grundwelle für jeden Drehmoncntenverlauf für einen erfindungsgemäß auseinzelnen Wicklungsabschnitt und damit auch der gelegten Motor im Vergleich mit einer gestrichelt ge-Wicklungsfaktor der Grundwelle für die Hintereinan- zeichneten Kurve II, die für einen üblichen EinphasenderschaJtung verbessern. Außerdem steht dem Kraft- Asynchronmotor mit zwei gleichen um 60° versetzten fluß ein sehr breiter Zahn zur Verfügung, was den io Wicklungsabschnitten typisch ist. Man erkennt, daß Kupferbedarf für die magnetische Erregung herabsetzt. sich erfindungsgemäß ein wesentlich höheres Start-number be arranged. In this way it is also possible to 5 In FIG. 1 shows the full curve I den if the winding factor of the fundamental wave for each torque curve for an individual according to the invention Winding section and thus also the laid motor in comparison with a dashed ge winding factor the fundamental wave for curve II drawn behind, that for a normal single-phase transmitter circuit improve. In addition, the power asynchronous motor has two identical ones offset by 60 ° A very wide tooth is available, which is typical for the winding sections. You can see that Reduces copper requirement for magnetic excitation. according to the invention, a significantly higher starting

Des weiteren ist es vorteilhaft, wenn die parallel- moment erzielen läßt und daß der Sattel, der imFurthermore, it is advantageous if the parallel torque can be achieved and that the saddle, which is in the

liegende Impedanz wenigstens zum Teil aus einem Bereich eines Drittels der Synchron-Drehzahl wegenlying impedance at least partly from a range of a third of the synchronous speed

PTC-Widerstand besteht. Beispielsweise kann ein der dritten Harmonischen auftritt, wesentlich wenigerPTC resistance exists. For example, one of the third harmonics may occur much less

ohmscher Widerstand mit einem PTC-Widerstand in 15 ausgeprägt ist.Ohmic resistance with a PTC resistor in 15 is pronounced.

Reihe liegen. Bei einer anderen Schaltung besteht die Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, besitzt die Stator-Impedanz aus einem ersten PTC-Widerstand, der mit wicklung zwei Wicklungsabschn; »a 1 und 2, die miteinem ohmschen Widerstand in Reihe liegt, wobei einander in Reihe liegen. Sie sind υπι den Winkel Θ diese Reihenschaltung durch einen zweiten PTC- gegeneinander versetzt. Der Wicklungsabschnitt 1 ist Widerstand überbrückt ist. ao durch eine Impedanz 3 überbrückt. Die ImpedanzRow. In another circuit, the figure consists of Fig. 2 can be seen, has the stator impedance from a first PTC resistor, which has two winding sections with winding; »A 1 and 2, which are in series with an ohmic resistor, with each other in series. You are υπι the angle Θ this series connection offset from one another by a second PTC. The winding section 1 is resistor bridged. ao bridged by an impedance 3. The impedance

Der PTC-Widerstand wirkt als Anlaßschalter, der kann nach dem Hochlaufen mittels eines Schalters 4The PTC resistor acts as a starter switch, which can be switched off by means of a switch 4 after it has started up

den Strom durch die parallelgeschaltete Impedanz oder einer anderen Schaltvorrichtung abgeschaltetthe current is switched off through the impedance connected in parallel or another switching device

nach einer vorgegebenen Zeit auf einen unbeacht- werden.Jn der Regel hat diese Impedanz überwiegendafter a given period of time to be ignored. As a rule, this impedance predominates

liehen Wert absenkt. Außerdem kann die PTC-Eigen- ohmschen Charakter.borrowed value lowers. In addition, the PTC may have an ohmic character.

schaft dazu benutzt werden, die Werte der Impedanz 35 Bei offenem Schalter 4 fließt durch die Wicklungs-shaft can be used to determine the values of the impedance 35. When switch 4 is open, flows through the winding

während des Hochlaufs zu verändern und dadurch abschnitte 1 und 2 der Strom I₀, der gegenüber derto change during start-up and thereby sections 1 and 2 of the current I ₀ , which compared to the

noch weiter auf den Sattel in der Drehmomentkurve Spannung U eine Phasenverschiebung ψ einnimmt,further on the saddle in the torque curve voltage U assumes a phase shift ψ,

einzuwirken. Wird der Schalter 4 geschlossen, so fließt zusätzlichto act. If the switch 4 is closed, then flows in addition

Da der PTC-Widerstand während des Hochlaufs der Strom I₃ durch die Impedanz 3 und den Wick-Since the PTC resistor during the run-up the current I ₃ through the impedance 3 and the winding

den mit ihm in Reihe liegenden, stärker belasteten 30 lungsabschnitt 2. Da die beiden Wicklungsabschnittethe more heavily loaded section 2 lying in series with it. As the two winding sections

Wicklungsabschnitt vor einer übermäßigen Erwär- transformatorisch verkettet sind, induziert der durchWinding section are chained to an excessive heat transformer, the induced by

mung schützt, genügt es für einen vollständigen Wick- den Abschnitt 2 fließende Strom I₃ im Abschnitt 1protection, it is sufficient for a complete winding section 2 flowing current I ₃ in section 1

lungsschutz, wenn der mit der Impedanz in Form einen Strom von der Größe -I₃ -cos Θ. Als wirk-protection if the impedance in the form of a current of the size -I ₃ -cos Θ. As an effective

eines PTC-Widerstands parallelgeschaltete Wicklungs- samer Stromanteil verbleibt daher im Abschnitt 2A PTC resistor connected in parallel with the winding current component therefore remains in section 2

abschnitt di'rch einen Wicklungsthermostaten über- 35 der Strom I₃ (1 — cos Θ). Infolgedessen fließen insection di'rch a winding thermostat 35 the current I ₃ (1 - cos Θ). As a result, flow into

wacht ist. den Wicklungsabschnitten 1 und 2 die aus F i g. 3is awake. the winding sections 1 and 2 from FIG. 3

Mit Hilfe der Erfindung ist es sogar möglich, einen ersichtlichen, vektorie'.l zusammengesetzten Ströme I₁ With the aid of the invention, it is even possible to produce an evident, vectorie'.l composite currents I ₁

Motor anzugeben, dessen Statornutenzahl pro Pol und /₂. Diese beiden Ströme haben eine Phasenver-Specify the motor whose number of stator slots per pole and / ₂ . These two currents have a phase relationship

kleiner als 6 ist und bei dem die Statornuten offen Schiebung ψ. Für das Diagramm der F i g. 3 waris less than 6 and in which the stator slots open shift ψ. For the diagram of FIG. 3 was

sind. Damit ergibt sich ein äußerst einfacher Aufbau. 40 vorausgesetzt, daß die Impedanz 3 ein ohmscherare. This results in an extremely simple structure. 40 provided that the impedance 3 is an ohmic

Die Nuten können offen sein, weil einbrecht großer Widerstand ist.The grooves can be open because there is great resistance.

Bereich des Statorumfangs nutenfrei ist. Zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Möglich-The area of the stator circumference is free of slots. To explain the possibilities according to the invention

Eine Einsparung an magnetischem Material ergibt keiten dienen die nachstehenden Gleichungen. DasA saving in magnetic material results in the following equations. The

sich, wenn die Wicklungsabschnitte in Nuten von Startmoment beträgt bei einem Einphasen-Asynchron-when the winding sections are in slots of starting torque for a single-phase asynchronous

Statorblechen liegen, du- annähernd den Umriß eines 45 motorStator laminations are almost the shape of a 45 motor

Parallelogramms haben, dessen Ecken durch paar- /V/,₍ = 4·/r-/,-Vsiny5>tm-«-sin0, (1) weise ungleiche Bogenabschnitte eines Kreises gebildetHave parallelograms, the corners of which are formed by pair- / V /, ₍ = 4 · / r - /, - Vsiny5> tm - «- sin0, (1) wise unequal arc sections of a circle

sind. wo»vi die Summation für alle Oberwellen« durch-are. where "vi is the summation for all harmonics"

Die Erfindung wird nachstehend im Zusammen- geführt werden muß, die im Luftspaltfeld vorhandenIn the following, the invention will have to be brought together in the air gap field

hang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt 50 sind. Beispielsweise gilt für die Gruiidwelleexplained in more detail with the drawing. It shows 50 are. For example applies to the basic wave

F i g. 1 in einem Diagramm das Drehmoment M . .F i g. 1 shows the torque M in a diagram. .

eines Asynchronmotors über der Drehzahl n, Λ/,,, = 4 · K · /, · /, · sin y · R₀₁ - sin fc>. (1 a)of an asynchronous motor over the speed n, Λ / ,,, = 4 · K · /, · /, · sin y · R ₀₁ - sin fc>. (1 a)

F i g. 2 ein schematisches Schaltbild des erfindungs-F i g. 2 a schematic circuit diagram of the invention

gemäßen Motors, Ferner gilt für das Vorwärtsmoment beim Anlaufappropriate motor, also applies to the forward torque when starting

F i g. 3 das Vektordiagramm der Spannung U und 99 für jede Oberwelle F i g. 3 the vector diagram of the voltage U and 99 for each harmonic

Hierbei bedeutet *ι = Windungszahl de» Wicklungsabichn «es 2,Here, * ι = number of turns de "Wicklungsabichn" es 2, Hierwi Dedeutet 1 _ _{wte|lhtngsfaklor def fl}.,_en oberwelle desHierwi Dedeutet 1 _ _{wte | lhtngsfaklor def fl} ., _En harmonic des

η - Ordnungszahl der Oberwelle, Wicktungsabscnnitts I, η - ordinal number of the harmonic, winding section I,

/. m Strom im Wlcklungeabsehnill 1, / „ Wiefclungifaktor der n-isn Oberwelle des/. m current in Wlcklungeabsehnill 1, / "Wiefclungifaktor of the n-isn harmonic of the

/, m StromimWlckIungsabechnltt2, _ββ Wfefclungsabschnitts 2,/, m StromimWlckIungsabechnltt2, _ββ Wfefclungsabschnitts 2,

_M w,' /,„ R_n, m reeller Teil der Vowartsfeldimpedanz bei _M w, ' /, " R _n , m real part of the Vowarts field impedance at

" V'7,7' "V'7.7' Hintereinanderschaltung beider Wick-Series connection of both winding

Wt m WindunpzaftldwWicMungsabschnlttwt, lungsabschniite, Wt m WindunpzaftldwWicMungsabschnittttwt, lungsabschnitt,

mHIMm Verschiebung zwischen A und /_fc räumliche Versetzung zwischen beide« Wlekluiigsabsehnittefl in elektrischen Öraden.mHIMm shift between A and / _fc spatial displacement between the two elements in electrical organs.

relativ große Statorabechnitte 10, die flicht durch Nuten unterbrochen sind und eine« guten Weg für den Hauptfluß darstellen, Außerdem ergibt sich zwischen defl beiden Wleklungsebschnitten ein breiterer Ä Umfangsbereieh 11, Bs ist daher möglich, das Blech 12relatively large Statorabechnitte 10, which braids through Grooves are interrupted and represent a «good path for the main flow, also results between the two windings a wider one Ä circumferential area 11, Bs is therefore possible, the sheet metal 12

Durch die erflndungsgemäß vorgesehene VeN an vier Seiten paarweise parallel lings der Kanten 13, größerufig des Winkels θ auf 67,3 bis U elektrische 14 und IS₁1« zu beschneiden, so daß sich ein Parallele-Grade IiBt sich unter sonst gleichen Umständen das gramm ergibt, dessen abgerundete Ecken 17 bis 20 Startmoment erhöhen. Ferner wird das Startmoment paarweise unterschiedlich lange Bögen eines gemeindurch Erhöhung der Phasendifferenz ψ zwischen den ie samen Kreises sind. Das Ausstanzen kann beispiels· Strömen /, und /, größer. Eine solche Maßnahme weise aus einem Band erfolgen, dessen Längsseiten stieß aber bei den bekannten Motoren, bei denen die die Kanten 13, 14 bilden, während die Kanten IS, Wicklungsabschnitte um 60" gegeneinander versetzt 16 durch Trennsehnitte erzeugt werden, sind, auf Schwierigkeiten, weil dann der Sattel in Ein Motor nach der Erfindung ist besonders gut der Hochlauf-Drehmomentkurve noch stärker aus- is für Anwendungs^wecke geeignet, bei denen ein häufiger geprägt wurde Anlauf unter Betastung notwendig ist, insbesondereBy erflndungsgemäß provided VEN on four sides in parallel pairs astride the edges 13, größerufig the angle θ to 67.3 to U electric 14 and to curtail IS ₁ 1 ", so that a parallel-grade IiBt under otherwise identical circumstances, the program results, whose rounded corners increase 17 to 20 starting torque. Furthermore, the starting moment is paired with arcs of different lengths in a common by increasing the phase difference ψ between the ie seeds circle. The punching can, for example, flow /, and /, larger. Such a measure can be carried out from a strip, the long sides of which, however, encountered difficulties in the known motors in which they form the edges 13, 14, while the edges IS, winding sections offset by 60 "from one another 16 are produced by separating lines, Because the saddle is then in a motor according to the invention particularly well, the run-up torque curve is even more suitable for applications in which a frequent start-up under pressure is necessary, in particular

pragi wurmt.pragi worries.

Der von der dritten Oberwelle herrührende Sattel wird um so kleiner, je kleiner der Klammerausdruck in Gleichung (2) ist, wenn diese auf die dritte Oberwelle bezogen wird. Eine vollständige Kompensation ao des Sattels ist vorhanden, wenn das Verhältnis der Ströme /, und /» gleich dem Faktor A, also dem reziproken Verhältnis des Produkts von Windungszahl tr und Wicklungsfaktor/ für die dritte Oberwelle, ist und wenn der covAusdruck den Wert - 1 annimmt. »SThe saddle resulting from the third harmonic becomes smaller, the smaller the expression in brackets in equation (2) when it is related to the third harmonic. A full compensation ao of the saddle is present when the ratio of the currents /, and / »equals the factor A, that is, the reciprocal ratio of the product of the number of turns tr and winding factor / for the third harmonic, is and when the cov expression takes the value - 1. “S.

Eine solche Wahl der Ströme bereitet keine Schwierigkeiten, wenn erfindungsgemäß die Windungszahl der Wicklungsabschnitte 1 und 2 unterschiedlich gemacht wird. Da im Wicklungsabschnitt 2 beim Anlauf ein größerer Strom /«fließt als im Wicklungsabschnitt 1, 3<> wird das Ziel erreicht, indem die Windungszahl des Abschnittes 1 größer gemacht wird als diejenige des Abschnittes 2. Diese Maßnahme führt außerdem zu einer Vergrößerung des Winkels ψ. Such a choice of the currents does not present any difficulties if, according to the invention, the number of turns of the winding sections 1 and 2 is made different. Since a greater current / «flows in winding section 2 during start-up than in winding section 1, 3, the goal is achieved by making the number of turns in section 1 greater than that of section 2. This measure also leads to an increase in angle ψ .

Der Ausdruck cos {ψ η H) wird 1, wenn «- 1Θ- 180°The expression cos {ψ η H) becomes 1 if «- 1Θ- 180 °

3$$ 3

gewählt wird, wobei Schwankungen von ■ 15 das Ergebnis noch nicht wesentlich beeinträchtigen. Bei θ 67,5' kann daher eine Phasenverschiebung ψ 4» von 22,5 im Idealfall und bis 37,5' zugelassen werden. Bei θ — 75 kann eine Phasenverschiebung ψ - 45° im Idealfall und sogar über 50' gewählt werden.is chosen, with fluctuations of ■ 15 not yet significantly affecting the result. With θ 67.5 ', a phase shift ψ 4 »of 22.5 in the ideal case and up to 37.5' can therefore be permitted. At θ - 75 a phase shift of ψ - 45 ° can be selected in the ideal case and even over 50 '.

Die beiden geschilderten Eingriffsarten zur Sattelkompensation sind bei den bekannten Motoren nicht möglich, da eine Versetzung der Wicklungsabschnitte von 60^r im tdealfatl gerade eine Phasenverschiebung rp = 0° erfordern würde. Da zwei gleiche Wicklungsabschnitte vorhanden sind, müßten die Ströme /, und I₂ beim Anlauf gleich groß gehalten werden; 5« das Zuschalten der Impedanz 3 führt aber zwangsweise dazu, daß die Ströme /, und /_t unterschiedlichThe two types of intervention described for saddle compensation are not possible with the known motors, since an offset of the winding ^{sections of 60 r} in the tdealfatl would just require a phase shift rp = 0 °. Since there are two identical winding sections, the currents /, and I ₂ would have to be kept the same during start-up; 5 «switching on the impedance 3 inevitably leads to the currents /, and / _{t being} different sind.are.

Durch entsprechende Wahl der Impedanz 3 hat man es außerdem in der Hand, die Phasenverschiebung ψ so zu wählen, daß sich ein optimales Anlaufmoment ergibt.By choosing the impedance 3 accordingly, it is also possible to choose the phase shift ψ in such a way that an optimal starting torque is obtained.

F i g. 4 zeigt einen Blechschnitt mit insgesamt fünf Nuten 5 bis 9 pro Polteilung. Durch unterschiedliche Schraffur ist angedeutet, daß die Nuten 5 bis 7 dem Wicklungsabschnitt 1 und die Nuten 8 und 9 dem Wicklungsabschnitt 2 zugeordnet sind. Die Nuten 5 bis 7 haben eine Nutteilung et, die Nuten 8, 9 eine größere Nutteilung ß. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel beträgt der Versetzungswinkel θ ^ 70°, der Winkel <x = 15° und der Winkel ß = 20". Die beiden Wicklungsabschnitte nehmen daher wenieer als zwei Drittel der Polteilung ein. Es verbleibenF i g. 4 shows a sheet metal section with a total of five slots 5 to 9 per pole pitch. Different hatching indicates that the slots 5 to 7 are assigned to the winding section 1 and the slots 8 and 9 are assigned to the winding section 2. The grooves 5 to 7 have a groove division et, the grooves 8, 9 a larger groove division ß. In the illustrated embodiment, the offset angle θ ^ 70 °, the angle <x = 15 ° and the angle β = 20 ". The two winding sections therefore occupy less than two thirds of the pole pitch zum Antrieb von Kleinkältemaschinen und Ölbrennem. Er stellt auch einen idealen Antrieb für Pumpen dar.for driving small refrigeration machines and oil burners. It is also an ideal drive for pumps represent.

Claims

Patent claims:

1. Einphasen-Asynchronmotor, insbesondere mit kurzgeschlossenem Rotor, aus zwei gegeneinander um einen beliebigen Winkel versetzten und in Reihe liegenden Wicklungsabschnitten bestehender Statorwickltflg, wobei parallel zu dem einen Wicklungsabschnitt eine Impedanz liegt, die nach dem Hochlaufen stark vergrößert oder abgeschaltet wird, gekennzeichnet durch eine Versetzung (β) der beiden Wicklungsabschnitte um einen Winkel von 67,5 bis 75 elektrische Grad, durch ein Windungszahlverhältnis der beiden Wicklungsabschnitte zwischen 0,6:0.4 und 0,77:0,23 sowie durch eine solche Abstimmung zwischen dem Windungszahlverhältnis und der Impedanz, daß das Verhältnis der Absolutwerte der Ströme in beiden Wicklungsabschnitten annähernd gleich dem reziproken Verhältnis der jeweiligen Produkte aus Windungszahl und Wicklungsfaktor für die dritte Oberwelle der Wicklungsabschnitte ist.1. Single-phase asynchronous motor, especially with short-circuited rotor, made of two mutually offset by any angle and in Row of lying winding sections of existing stator windings, parallel to the one Winding section has an impedance that is greatly increased or switched off after startup is characterized by an offset (β) of the two winding sections an angle of 67.5 to 75 electrical degrees, by a turns ratio of the two Winding sections between 0.6: 0.4 and 0.77: 0.23, as well as by such coordination between the number of turns ratio and the impedance, that the ratio of the absolute values of the currents in both winding sections approximately equal to the reciprocal ratio of the the respective products of the number of turns and the winding factor for the third harmonic of the winding sections.

2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz dem Wicklungsahschnitt mit der größeren Windungszahl parallel liegt.2. Motor according to claim 1, characterized in that the impedance is parallel to the winding section with the larger number of turns located.

3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Impedanz so gewählt ist daß die Phasenverschiebung (ψ) der Ströme in der beiden Wicklungsabschnitten derart mit Bezug au die Versetzung (Θ) gewählt ist, daß3. Motor according to claim 1 or 2, characterized in that the impedance is chosen so that the phase shift (ψ) of the currents in the two winding sections in such a way with respect to the offset (Θ) is chosen that

ψ = 3Θ-18Ο" ± 15^C ψ = 3Θ-18Ο " ± 15 ^C

gilt, wobei jedoch die Phasenverschiebung (ψ zwischen 30 und 60° liegt.applies, but the phase shift (ψ is between 30 and 60 °.

4. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß der Wirkwiderstand de parallelliegenden Impedanz etwa so groß wie de Blindwiderstand des zu dieser Impedanz parallele Wicklungsabschnitts oder kleiner ist.4. Motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the effective resistance de parallel impedance about as large as de reactance of the parallel to this impedance Winding section or smaller.

5. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, άε durch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Wicl lungsabschnitte in weniger als ?wei Drittel d( Statornuten untergebracht ist.5. Motor according to one of claims 1 to 4, άε by that each of the two coupling portions Wicl in less? Wei thirds d (stator is provided as housed.

6. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d« durch gekennzeichnet, daß die Statorwickiur weniger als zwei Drittel der Polteilung einnimmt.6. Motor according to one of claims 1 to 5, d «characterized in that the stator winding occupies less than two thirds of the pole pitch.

7. Motor ttuch einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch !^kennzeichnet, daß der Wicklungsabschnitt mit der größeren Windungszahl in enger benachbarten Nuten als der Wicklungsubschnitt mit der kleinerer Windungszahl angeordnet ist.7. Motor cloth one of claims 1 to 6, characterized! ^ Indicates that the winding section with the larger number of turns in more closely spaced slots than the sub-section of the winding with the is arranged smaller number of turns.

8. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelliegende Impedanz giinz od>ir wenigstens zum Teil aus einem PTC-Widerstand besteht.8. Motor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the parallel lying Impedance is made up of at least part of one PTC resistance exists.

9. Motor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß. die Impedanz aus einem ersten PTC-Widerstand, der mit einem ohmschen Widerstand in Reihe liegt, besteht, wobei diese Reihenschaltung durch einen zweiten PTC-Widerstand überbrückt ist.9. Motor according to claim 8, characterized in that. the impedance from a first PTC resistor, which is in series with an ohmic resistor, exists, this series connection by a second PTC resistor is bridged.

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10. Motor nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Impedanz in Form eines PTC-Widerstand» parallelgesehnltete Wicklungsabschnitt durch einen WiekUingsther* mostaten überwacht ist.10. Motor according to one of claims 8 and 9, characterized in that the one with the impedance in the form of a PTC resistor »parallel-lined Winding section through a WiekUingsther * mostat is monitored.

11. Motor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Statornutenzahl pro Pol kleiner als 6 ist und die Statornuten offen sind.11. Motor according to one of claims 5 to 7, characterized in that the number of stator slots per pole is less than 6 and the stator slots are open.

12. Motor nach einem der Ansprüche I bis II, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsabschnitte in Nuten von Statorbleehen liegen, die annähernd den Umriß eines Parallelogramms haben, dessen Ecken durch paarweise ungleiche Bogenabschnitte eines Kreises gebildet sind.12. Motor according to one of claims I to II, characterized in that the winding sections lie in slots of stator sheets which have approximately the outline of a parallelogram, the corners of which are distinguished by unequal pairs Arc sections of a circle are formed.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings