DE1964900A1

DE1964900A1 - Single-phase induction motor with a stand flattened symmetrically to a center line

Info

Publication number: DE1964900A1
Application number: DE19691964900
Authority: DE
Inventors: Heinz Heilmann; Joseph Dr Ludemann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1969-12-24
Filing date: 1969-12-24
Publication date: 1971-07-01

Description

Einphasen-Induktionsmotor mit einem symmetrisch zu einer Mittellinie abgeflachten Ständer Die Erfindung bezieht sich auf einen Einphasen-Induktionsmotor mit einem symmetrisch zu einer Mittellinie abgeflachten Stander, in dessen nicht abgeflachten Zonen vorwiegend für eine Hauptwicklung vorgesehene, in jeweils gleichem Abstand zueinander verteilte und im wesentlichen symmetrisch gestalteten Nuten angeordnet sind, und in dessen abgeflachten Zonen vorwiegend für eine Hilfswicklung bestimmte, unsymmetrisch gestaltete Quetschnuten in der Weise verteilt sind, daß sich teilweise vergrößerte Zahnbreiten und Nutteilungen ergeben.Single phase induction motor with a symmetrical about a center line flattened stator The invention relates to a single phase induction motor with a stander flattened symmetrically to a center line, in which not flattened zones mainly intended for a main winding, in each case the same Spaced apart and arranged essentially symmetrically shaped grooves are, and in its flattened zones mainly intended for an auxiliary winding, asymmetrically designed pinch grooves are distributed in such a way that partially result in enlarged face widths and groove pitches.

Derartige Motoren werden benötigt, falls beispielsweise in einer Büromaschine nur beschränkte Einbaumaße verfügbar sind. Gegenüber einen herkömmlichen, mit symmetrisch gestalteten gleichartigen Nuten versehenen Motor ergeben sich Schw.erigkeiten die Haupt- und die ELlfswicklung derart in die Nuten zu verteilen, daß sich trotz der in Eauf zu nehmenden geometrischen Uns=metrie ein brauchbares Drehfeld einstellt.Such motors are needed if, for example, in an office machine only limited installation dimensions are available. Compared to a conventional one, with symmetrical designed similar grooves provided engine difficulties arise To distribute the main and the ELlfswickung in such a way in the grooves that despite the sets a usable rotating field in the geometric asymmetry to be taken into account.

Fig. 1 zeigt den Ständer eines solchen Motor, welcher entsprechend der D55-PS 1 186 547 ausgelegt ist. Die Flächen der Quetschauten 1,2,3 und 4 reichen nicht aus, um die für die Hilf swicklung erforderlichen Leiter 5,6,7 und 8 sowie 9,10,11 und 12 aufzunehmen, so daß die Leiter~9,10,11 und 12 in den Nuten 13,14,15 und 16 untergebracht werden müssen. Die Form einer Quetschnut 1 ist ungünstig, da insbesondere bei Bewicklung durch Wickelautomaten der Teil 17 nicht gefüllt wird. Die Beaufschlagung der.Nuten 9 bis 12 sowohl durch Leiter der Hauptwicklung als auch durch Leiter der Hilfswicklung wirkt sich nachteilig auf das Betriebsverhalten des Notors aus. Der Wicklungsfaktor der Hilfswicklung ist niedrig, so daß die Leiterzahl erhöht werden muß. Die für die Hauptwicklung verfügbare Nutfläche wird kleiner, so daß die Kupferverluste ansteigen. Weiterhin wächst der von der Hauptwicklung hervorgerufene Oberfeldgehalt des Drehfeldes an, so daß störende Einsattlungen in der Drehmoment-Drehzahl-Eennlinie entstehen. Gleichzeitig wird die Streuinduktivität der Hauptwicklung größer und die der Hilfswicklung kleiner. Es wurde jedoch erkannt, daß eine gegensinnige Tendenz beim Betrieb als Betriebskondensatormotor vorteilhafter ist, da sich dann höhere Drehmomente bei gleichen Verlusten erzielen lassen.Fig. 1 shows the stator of such a motor, which accordingly the D55-PS 1 186 547 is designed. The surfaces the squeezed dumbbells 1, 2, 3 and 4 are not sufficient to provide the conductors required for the auxiliary winding 5,6,7 and 8 as well as 9,10,11 and 12 so that the ladder is ~ 9,10,11 and 12 in the grooves 13,14,15 and 16 must be accommodated. The shape of a pinch groove 1 is unfavorable, since part 17 is not filled. The application of the.Nuten 9 to 12 both by the head of the Main winding as well as through the conductor of the auxiliary winding has a disadvantageous effect the operating behavior of the notor. The winding factor of the auxiliary winding is low, so that the number of conductors must be increased. The one available for the main winding The groove area becomes smaller, so that the copper losses increase. The continues to grow caused by the main winding upper field content of the rotating field, so that disruptive Depressions in the torque-speed characteristic curve arise. At the same time will the leakage inductance of the main winding is larger and that of the auxiliary winding is smaller. However, it has been recognized that there is a tendency in the opposite direction when operating as a running capacitor motor is more advantageous, since higher torques can then be achieved with the same losses permit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der Ständernuten für einen Motor der eingangs beschriebenen Art anzugeben, welche eine vorteilhaftere Verteilung von Haupt- und Hilfswicklung ermöglicht, so daß die beschriebenen Nachteile weitgehend vermieden werden.The invention is based on the object of an arrangement of the stator slots for a motor of the type described at the outset to indicate which one is more advantageous Allows distribution of main and auxiliary winding, so that the disadvantages described largely avoided.

Deshalb wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die jeweils zwischen einer symmetrischen Nut einer nicht abgeflachten Zone und einer Quetschnut einer abgeflachten Zone befindlichen Ständerzäline wesentlich verbreitert sind und daß die Öffnungen der den verbreiterten Zähnen benachbarten Nuten gegenüber-den Abständen zwischen je zwei symmetrischen Nuten etwa im Verhältnis der Verbreiterung des zwischenliegenden Ständerzahns weiter voneinander entfernt sind.Therefore, it is proposed according to the invention that each between a symmetrical groove of a non-flattened zone and a crush groove of a Flattened zone located stand counters are significantly widened and that the openings of the widened teeth adjacent grooves opposite Distances between each two symmetrical grooves approximately in the ratio of the widening of the intermediate stator tooth are further apart.

Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert.Embodiments and advantages of the invention are based on the Drawings explained.

Fig. 1 zeigt einen bekannten Ständerblechschnitt mit der zugeordneten Wicklungsverteilung, Fig. 2 zeigt einen Blechsohnitt mit einer Nutanordnung gemäß der Erfindung, und Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform mit eingesetzten Jochsegmenten.Fig. 1 shows a known sheet metal stator section with the associated Winding distribution, FIG. 2 shows a sheet metal component with a slot arrangement according to FIG of the invention, and Fig. 3 shows a modified embodiment with inserted Yoke segments.

In Fig. 2 sind symmetrische Nuten 18 in den nicht abgeflachten Zonen 19 und 20 gleichmäßig verteilt. in den abgeflachten Zonen 21 und 22 befinden sich je zwei Quetschnuten 23 und 24 bzw. 25 und 26, welche durch zwischenliegende Ständerzähne 27 bzw. 28 getrennt sind. Die Breite der Zähne 29 bis 32 zwischen jeweils einer Quetschnut und einer symmetrischen Nut ist wesentlich größer als die der übrigen Zähne; im Ausführungsbeispiel etwa doppelt so groß.In Fig. 2 there are symmetrical grooves 18 in the non-flattened areas 19 and 20 evenly distributed. in the flattened zones 21 and 22 are located two squeezing grooves 23 and 24 or 25 and 26, which are through intermediate stator teeth 27 and 28 are separated. The width of the teeth 29 to 32 between each one Crush groove and a symmetrical groove is much larger than that of the rest Teeth; in the exemplary embodiment about twice as large.

Dementsprechend ist auch der Abstand der Öffnungen der Nuten 18 und 28 etwa doppelt so groß wie der Abstand der Öffnungen je zweier benachbarter Nuten 18. Die Zähne 29 bis 32 brauchen jedoch nicht im gleich hohen Verhältnis wie die entsprechenden Abstände der Nutöffnungen verbreitert zu werden, da der Einfluß der magnetischen Verschlechterung der Randzone durch das Stanzen mit zunehmender Zahnbreite relativ geringer wird. Da die Offnungen der Quetschnuten am Rande der Nutflächen angeordnet sind, ergibt sich auch bei Bewicklung durch Wickelautomaten eine gute lückenlose Nutfüllung. Es können mehr Leiter als in einer Nut 1 nach Fig. 1 untergebracht werden. Da außerdem der Wickelfaktor einer in den Nuten 23 und 24 angeordneten Spule der Hilfswicklung größer ist als bei einer in den Nuten 1 und 2 nach Fig. 1 untergebrachten Spule, ist es nicht mehr erforderlich, in den benachbartrn Nuten 18 zusätzlich noch Leiter der Hilfswicklung unterzubringen. Somit stehen diese Nuten voll für die Hauptwicklang zur Verfügung. Die Kupferverluste in der Hauptwicklung werden kleiner. Ferner wird der von der Hauptwicklung erzeugte Oberfeldgehalt des Drehfeldes reduziert. Da die Spulenzahl der Hilfswicklung nur halb so groß wie die der Hauptwicklung ist, ist die StreuindWktiv7tät der Hilfswicklung relativ größer als die der Hauptwicklung. Insgesamt 2äßt sich infolge dieser Vorteil die Motorleistung beträchtlich erhöhen.The distance between the openings of the grooves 18 and 28 about twice as large as the distance between the openings in each of two adjacent grooves 18. The teeth 29 to 32 do not need the same ratio as the corresponding distances of the groove openings to be widened, since the influence of the magnetic deterioration of the edge zone due to punching with increasing face width becomes relatively lower. Because the openings of the pinch grooves on the edge of the groove surfaces are arranged, results in a winding by automatic winding machines quality gap-free groove filling. It can accommodate more conductors than in a slot 1 according to FIG will. In addition, since the winding factor of a coil arranged in the slots 23 and 24 the auxiliary winding is larger than one accommodated in the slots 1 and 2 according to FIG Coil, it is no longer necessary, in the adjacent grooves 18 in addition To accommodate head of the auxiliary winding. Thus, these grooves are fully for the main winding to disposal. The copper losses in the main winding become smaller. Furthermore, the upper field content of the rotating field generated by the main winding is reduced. Since the The number of coils in the auxiliary winding is only half that of the main winding the leakage inductivity of the auxiliary winding is relatively greater than that of the main winding. Overall, as a result of this advantage, the engine output can be increased considerably.

rig. 3 zeigt eine Abwandlug des Grundprinzips nach Fig. 2. Dort sind die Quetschnuten 23 und 25 bzw. 24 und 26 nach Fig. 2 jeweils zu Quet.schnaten 33 bzw 34 zusammengefaßt. Diese sind durch angestanzte Stege 35 und 36 geschlossen, so daß die Streuinduktivität der Hilfswicklung vorteilhaft vergrößert ist. Die Jochstege 35 und 3Q werden nach dem Einbringen der Hilfswicklung eingesetzt. Fig. 3 zeigt jedoch eine Anordnung, bei welcher die Spulen 37 und 38 der Hilfswicklung um die Jochstege 35 bzw. 36 nach Art einer Ringwicklung gelegt sind. Diese Bewicklung ergibt niedrigere ohmsche Widerstände bei geringerem Kupferverbrauch. Weiterhin ist die Streuinduktivität höher. Dadurch läßt sich die mit einem Motor erzielbare Leistung zusätzlich erhöhen.rig. 3 shows a modification of the basic principle according to FIG. 2. There are the pinch grooves 23 and 25 or 24 and 26 according to FIG. 2 each to pinch grooves 33 or 34 summarized. These are closed by punched webs 35 and 36, so that the leakage inductance of the auxiliary winding is advantageously increased. The yoke bars 35 and 3Q are used after the auxiliary winding has been introduced. Fig. 3 shows however, an arrangement in which the coils 37 and 38 of the auxiliary winding around the Yoke webs 35 and 36 are placed in the manner of a ring winding. This wrapping results lower ohmic resistance with lower copper consumption. Furthermore, the Leakage inductance higher. This allows the power that can be achieved with an engine increase additionally.

- Patentansprüche - - patent claims -

Claims

Claims 1. Single-phase induction motor with a symmetrical uprights flattened to a center line, predominantly in its non-flattened zones provided for a main winding, each equally spaced apart and substantially symmetrically shaped grooves are arranged, and in the flattened zones mainly intended for an auxiliary winding, asymmetrically designed Pinch grooves are distributed in such a way that partially enlarged tooth widths and slot divisions result in that the respectively between a symmetrical groove (18) and a non-flattened zone (19, 20) and a pinch groove (23,24,25,26) of a flattened zone located stand teeth (29,30,31,32) are considerably widened, and that the openings of the widened Teeth adjacent grooves opposite the distances between each two symmetrical Grooves (18) approximately in the ratio of the widening of the intermediate stator teeth are further apart.

2.; in-phase induction motor according to claim rl 1 d a d u r c h g e it is not indicated that the openings of the widened teeth (29,30,31,32) adjacent grooves compared to the distances between two symmetrical grooves (18) at least in the ratio of the widening of the intermediate stator teeth are further apart.

3. Single-phase induction motor according to claims 1 or 2, d a d u it is noted that in each flattened zone (21,22) two through a stator tooth (27 or 28) separate pinch grooves (23, 25 or 24, 26) are present are.

4. Single-phase induction motor according to claims 1 or 2, d a d u Noted that in each flattened zone only one, for Runner bore through punched webs (35,36) closed, elongated tangential to the rotor bore extending pinch groove (33 or 34) is arranged, and that the yoke segments (35,36) of the stator lying above this groove as separate parts are used.

5. Single-phase induction motor according to claim 4, d a -d u r c h g e k It is noted that the auxiliary winding consists of two coils (37,38), which are each wound around the inserted yoke segments (55,36).