DE2311018A1 - Anordnung zum betreiben eines asynchronmotors - Google Patents

Anordnung zum betreiben eines asynchronmotors

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/12Asynchronous induction motors for multi-phase current
    • H02K17/14Asynchronous induction motors for multi-phase current having windings arranged for permitting pole-changing

Description

  • Anordnung zum Betreiben eines Asynchronmotors Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Betreiben eines aus dem Wechsel stromnetz über bidirektional steuerbare Stromrichter gespeisten Asynchronmotors mit verschiedenen Drehzahlen, insbesondere für Waschmaschinenantriebe.
  • Der Antrieb für vollautomatische Waschmaschinen soll mindestens zwei Drehzahlstufen aufweisen. Zum Waschen wird die Waschtrommel im Bottich mit einer Drehzahl von 50 U/min abwechselnd rechts oder links drehend bewegt. Zum Schleudern der Wäsche wird eine bedeutend höhere Drehzahl benötigt.
  • Für qualitativ hochwertige Waschautomaten wird eine Schleuderdrehzahl von ungefähr 600 bis 800 U/min angestrebt. In jüngerer Zeit werden bei Waschvollautomaten auch Zwischendrehzahlen der Trommel angestrebt, die für das Schonschleudern und Vorschleudern benötigt werden.
  • Am gebräuchlichsten für den Antrieb von Waschmaschinen ist der polumschaltbare Motor, der zwei Wicklungssysteme mit verschiedener Polzahl aufweist. Das hochpolige Wicklungssystem dient zum Waschen und das niederpolige zum Schleudern.
  • In der Regel ist die Wicklung für die höhere Dnifflahlstufe zweipolig, denn das Bauvolumen eines Motors ist bei gegebener leistung um so kleiner, je höher die Drehzahl ist. Für die niedrige Drehzahl stufe ist daher eine Wicklung höherer Polzahl erforderlich. Bei der Konstruktion von Waschmaschinenmotoren ist man bestrebt, ein möglichst großes Verhältnis zwischen Schleuder- und Waschdr+zahl zu erzielen. Durch geeignete Untersetzung mittels eines Riementriebes wird die Waschdrehzahl auf etwa 50 U/min festgelegt. Zur Erzielung einer genügend hohen Umdrehungszahl für das Schleudern ist dann beispielsweise eine 24-polige Wicklung notwendig. Dies entspricht einer Drehzahl der Trommel bei gleichem Riemenantrieb von 800 U/min. Solch ein Motor mit einer 24-pDligen Wicklung hat ein beträchtliches Bauvolumen und ein unverhältnismäßig großes Gewicht, so daM er für den Einsatz in Waschvollautomaten nicht geeignet erscheint. Zudem bedeutet die hohe Polzahl einen nicht unerheblichen Mehraufwand in der Fertigung.
  • Ferner ist es bekannt, zur Steuerung der Drehzahl von Asynchronmaschinen die Primärfrequenz zu verändern. Von den Verfahren zur Steuerung der Drehzahl über eine Veränderung der Primärfrequenz ist insbesondere das Unterschwingungsverfahren bekannt geworden.
  • Um die an einen Waschmaschinenmotor gestellten Anforderungen hinsichtlich des Drehzahlbereiches erfüllen zu können, ist ein beträchtlicher Schaltungsaufwand notwendig. So ist es beispielsweise bekannt, mittels einer geeigneten Schaltung die von einem Frequenzgenerator hoher Frequenz erzeugten Impulse gleichzurichten und zu Impulsgruppen zusammenzufassen.
  • Durch Variation der Impulsgruppengröße kann die Primärfrequenz variiert werden.
  • Aus der DT-OS 2 110 796 ist eine Schaltungsanordnung zur Speisung eines Einphasen-Wechselstromasynchronmotors bekannt geworden, bei der der Motor zwei Wicklungssysteme aufweist und dessen Drehzahl durch eine Frequenz festgelegt ist, die mittels eines Frequenzuntersetzers aus der Netzfrequenz gewonnen wird oder die die Netzfrequenz selbst ist.
  • Die beiden Wicklungssysteme sind zueinander parallel geschaltet und in jeder der beiden Wicklungszuleitungen sind Schaltelemente angeordnet, die ein Verschieben des Phasenwinkels, was vor allem für den Selbstanlauf notwendig ist, ermöglichen. Die Frequenzuntersetzung gestattet es, den Asynchronmotor unabhängig von der Netzfrequenz zu betreiben.
  • Ferner ist eine Umschaltvorrichtung vorgesehen, durch die der Motor wahlweise mit der Netzfrequenz oder mit' der untersetzten Frequenz betrieben werden kann. Diese Maßnahmen sollen den üblicherweise bei Asynchronmotoren benötigten Phasenschieberkondensator ersetzen und den Motor unabhängig von der Frequenz der Speisespannung werden lassen.
  • Weiterhin ist es bekannt geworden (DT-OS 1 965 085) als Antriebsmotor für eine Waschmaschine einen polumschaltbaren Induktionsmotor zu verwenden, bei dem sich durch Spannungsregelung verschiedene Drehzahlzwischenstufen einstellen lassen.
  • Das Einstellen von Zwischendrehzahlen durch Spannungsregelung bedingt einen nicht unerheblichen Aufwand. So ist ein Tachometer-Generator erforderlich, dessen Spannung als Istwert dient, die über einen Vorverstärker verstärkt mit einer Konstantspannung verglichen wird. Die Spannungsdifferenz wird einem Umsetzer zugeführt, der in Abhängigkeit von der Spannungsdifferenz den Leistungsteil der Steuereinrichtung beeinflußt. Aufgrund der verwendeten Phasenanschnittsteuerung werden zudem zur HF-Entstörung Entstörmittel benötigt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Beibehaltung der Vorzüge der polumschaltbaren Asynchronmotoren ein Antriebssystem, insbesondere für Waschmaschinen, zu entwickeln, bei dem die Einstellung von Zwischendrehzahlbereichen möglich ist, bei dem Funkentstörglieder möglichst vermieden werden und bei dem eine Einrichtung zum Schnellabbremsen des Motors vorgesehen ist.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung für einen eingangs beschriebenen Asynchronmotor dadurch gelöst, daß ein rolumschaltbarer Motor vorgesehen ist und daß in der Steusrleitung des Stromrichters eine Impulsstufe angeordnet ist, die entweder von dem Wechselstromnetz allein oder von einem netzgeführten Frequenzumsetzer steuerbar ist.
  • Eine derartige Drehzahlanordnung hat den Vorteil, daß zwei in verhältnismäßig einfacher Bauweise erreichbare Drehzahlbereiche durch das Umschalten der Pole einstellbar sind, und daß durch den Frequenzumsetzer der Drehzahlbereich erweitert werden kann.
  • Als sehr zweckmäßig hat es sich erwiesen, einen Motor zu verwenden, der ein zwei- und ein zwölfpoliges Wicklungssystem hat und diese mit einem einfachen geführten Frequenzuntersetzer zu kombinieren. Mit dem Frequenzuntersetzer, der die Netzfrequenz von 50 Hz auf 25 Hz erniedrigt, kann der Drehzahlbereich verdoppelt werden und zwar von 50 Hz auf 100 Hz bei dem zwölfpoligen und von 400 Hz auf 800 Hz bei dem zweipoligen Wicklungssystem.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, den Frequenzuntersetzer nach Art eines bistabilen Multivibrators aufzubauen, wobei der Frequenzuntersetzer nach zwei aufeinanderfolgenden Netzspannungshalbwellen die darauffolgenden beiden Halbwellen sperrt.
  • Diese Ausführung des Frequenzuntersetzers hat den Vorteil, daß der bidirektional steuerbare Stromrichter immer im Nulldurchgang der Netzspannung geschaltet werden kann, wodurch Entstörmittel entfallen.
  • Weiterhin wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, parallel zu jeder der beiden Antriebswicklungen eine Hilfswicklung zu schalten, die den Motoranlauf einerseits verbessert und die andererseits zur Motorschnellbremsung dient, indem der vorgeschaltete Phasenschieberkondensator überbrückt und eine Gleichspannung angelegt wird.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen anhand der beigefügten Figur erläutert werden, die ein bevorzugtes Beispiel der Erfindung widergibt.
  • Über die Anschlüsse I und II ist der Motor M mit einem Netz fester Frequenz und konstanter Spannung verbunden. In Reihe mit dem Motor ist ein bidirektional steuerbarer Stromrichter (Triac) geschaltet. Durch diesen Stromrichter P6 werden die Stromflußphasen des Motors 14 gesteuert.
  • Gezündet wird der Stromrichter P6 über die Impulsstufe, die aus dem Kondensator K6, dem Widerstand R3/R4 und der Triggerdiode N10 besteht. Diese Impulsstufe arbeitet in Abhängigkeit von der Netzfrequenz von 50 Hz, sofern zwischen dem Kondensator K6 und dem Widerstand R3/R4 einerseits und der Triggerdiode N10 andererseits keine weiteren elektrischen Bauelemente angeschaltet sind. Die Imnulsstufe ist so ausgelegt, daß der Stromrichter P6 während der Spannungsnulldurchgänge gezündet wird.
  • Als Schutzschaltung für den Stromrichter P6 kann die Reihenschaltung eines Kondensators und eines Widerstandes verwendet werden, die parallel zu dem Stromrichter geschaltet wird.
  • Um gemäß der Erfindung die Möglichkeit zu erhalten, mit einer anderen als der Netzfrequenz zu arbeiten, ist in der Schaltungsanordnung ein Frequenzteiler vorgesehen.
  • Dieser Frequenzteiler, der an sich bekannt ist, baut sich aus den Bauelementen P1, P2, N8, Ng, R6, R7, R8, Rg, R10, R11, K4, K5 auf. Dieser Frequenzteiler ist nach Art eines bistabilen Multivibrators aufgebaut und setzt die Netzfrequenz von 50 Hz auf 25 Hz herab. Als Stromversorgungsteil für diesen Frequenzteiler und eine dem Frequenzteiler nachgeschaltete Schalt stufe dient das Netzwerk, das aus den Dioden N1, N5, N6, N7 und den Kondensatoren K1, K2, K3 aufgebaut ist. Die Diode N1 ist eine Referenzspannungsdiode. Der Widerstand R1/R2 im Eingang des Stromversorgungsteiles dient zur Strombegrenzung.
  • Zwischen dem Frequenzteiler und der Impuls stufe ist eine Schaltstufe geschaltet, mittels der die Spannung an der Triggerdiode N10 entweder über das Netzwerk, bestehend aus dem Widerstand R16, der Diode N3 und dem Transistor P3 oder über das Netzwerk, bestehend aus dem Widerstand R17, der Diode N4 und dem Transistor P5, abgeleitet werden kann.
  • Die Bauelemente der beiden genannten Netzwerke sind in der genannten Reihenfolge hintereinander geschaltet, wobei der Emitter der Transistoren jeweils mit der Nullschiene II und der freie Anschluß der beiden Widerstände R16 und R18 mit der Triggerdiode N10 und dem Kondensator K6 verbunden sind.
  • Zwischen der Schalt stufe und dem Frequenzteiler ist ein Schalter S1 mit den Kontakten 1, 2, 3 vorgesehen. Ist der Schalter mit dem Kontakt 3 verbunden, so hat der Frequenz teiler keinen Einfluß auf die Impulsstufe. Der Stromrichter wird mit der Netzfrequenz gezündet. Ist der Schalter mit dem Kontakt 2 verbunden, so wird der Stromrichter P6 mit einer Frequenz von 25 Hz gezündet. Der Kontakt 1 des Schalters S1 dient dazu, die Schalt stufe elektronisch abzuschalten.
  • Wie der Figur zu entnehmen ist, hat der Motor für jedes der beiden Wicklungssysteme noch eine Hilfswicklung Hw. Aufgabe der Hilfswicklung Hw ist es, einerseits den Hochlauf des Motors über den Kondensator K7 zu ermöglichen. Zu diesem Zweck ist die Hilfswicklung Hw über den Schalter S3 und den Kontakt 6 mit dem Kondensator E7 verbunden. Andererseits soll die Hilfswicklung Hw die durch die Betriebswicklung schon gegebene Bremswirkung noch unterstützen. Eine schnelle Bremsung wird erreicht, indem der Schalter S3 mit dem Kontakt 5 verbunden wird und der Transistor P5 in der Schaltstufe mittels des Schalters S2 überbrückt wird. Durch diese Überbrückung des Transistors PS mit dem Schalter S wird über den Widerstand R17 und die Diode 4 die Spannung in den Halbwellen einer Polarität von der Triggerdiode abgeleitet, so daß der Stromrichter P6 in diesen Perioden nicht gezündet wird. In den Halbwellen der anderen Polarität verhindert die Diode N4 die Ableitung der Spannung, so daß der Stromrichter P6 über die Triggerdiode gezündet wird. Dies bedeutet, daß durch die Motorwicklungen ein Gleichstrom fließt, der ein großes Bremsmoment im Motor erzeugt.
  • 7 Patentansprüche

Claims (7)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e nordnung zum Betreiben eines aus dem Wechselstromnetz über bidirektional steuerbare Stromrichter gespeisten Asynchronmotors mit verschiedenen Drehzahlen, insbesondere für Waschmaschinenantriebe, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß ein polumschaltbarer Motor (M) vorgesehen ist und daß in der Steuerleitung des Stromrichters (P6) eine Impulsstufe (K6, R3/R4, N10) angeordnet ist, die entweder von dem Wechselstromnetz allein oder von einem netzgeführten Frequenzumsetzer steuerbar ist.
  2. 2.) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzumsetzer nach Art eines bistabilen Multivibrators aufgebaut ist und mit der Frequenz des Netzes untersynchron ist.
  3. 3.) Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Prequenzumsetzer den Stromrichter (P6) über zwei Transistorschalter (P3, P5) in beiden Stromrichtungen, während der Spannungsnulldurchgänge der Netzwechselspannung beeinflußt.
  4. 4.) Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzumsetzer abschaltbar ist.
  5. 5.) Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der polumschaltbare Motor (H) eine Hilfswicklung (Hw) hat.
  6. 6.) Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Schalter (S2, 53) vorgesehen sind, wobei ein Schalter (S3 in der Zuleitung der Hilfswicklung (Hw) und ein Schalter (S2) parallel zu der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistorschalters (P5) angeordnet ist.
  7. 7.) Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis , dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzumsetzer ein Frequenzteiler ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3202898A1 (de) * 1982-01-29 1983-08-11 Geze Gmbh, 7250 Leonberg Antriebseinheit fuer fluegel, insbesondere schiebefluegel von tueren o.dgl.
DE10044029A1 (de) * 2000-09-06 2002-04-04 Stehle & Soehne Ag J Steueranordnung eines AC-Jalousienmotors oder eines AC-Rohrmotors
DE10329157A1 (de) * 2003-06-27 2005-01-20 Demag Cranes & Components Gmbh Antriebsanordnung, insbesondere für ein Hubwerk und/oder einen Fahrantrieb

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3202898A1 (de) * 1982-01-29 1983-08-11 Geze Gmbh, 7250 Leonberg Antriebseinheit fuer fluegel, insbesondere schiebefluegel von tueren o.dgl.
DE10044029A1 (de) * 2000-09-06 2002-04-04 Stehle & Soehne Ag J Steueranordnung eines AC-Jalousienmotors oder eines AC-Rohrmotors
DE10044029B4 (de) * 2000-09-06 2014-03-20 Beatrix Gross Steueranordnung eines AC-Jalousienmotors oder eines AC-Rohrmotors
DE10329157A1 (de) * 2003-06-27 2005-01-20 Demag Cranes & Components Gmbh Antriebsanordnung, insbesondere für ein Hubwerk und/oder einen Fahrantrieb
US7068009B2 (en) 2003-06-27 2006-06-27 Demag Cranes & Components Gmbh Drive arrangement, especially for a lifting mechanism and/or a traveling drive

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