DE2744227A1 - SINGLE-PHASE INDUCTION MOTOR - Google Patents

SINGLE-PHASE INDUCTION MOTOR

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DE2744227A1 DE19772744227 DE2744227A DE2744227A1 DE 2744227 A1 DE2744227 A1 DE 2744227A1 DE 19772744227 DE19772744227 DE 19772744227 DE 2744227 A DE2744227 A DE 2744227A DE 2744227 A1 DE2744227 A1 DE 2744227A1
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Description

27U22727U227

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT fr Unser Zeichen Berlin und München VPA 77 P 3 2 5 4 BRDSiemens Aktiengesellschaft for Our ref Berlin and Munich VPA 77 P 3 2 5 4 BRD

Einphasen-InduktionsmotorSingle phase induction motor

Die Erfindung bezieht sich auf einen Einphasen-Induktionsmotor mit zumindest einer, nur über einen Teil der Nuten am Bohrungsurafang im Sinne einer bestimmten Strombelagskurve durch unterschiedliche Leiterdichte in den durch die Wicklung belegten Nuten ungleichmäßig verteilten Wicklung.The invention relates to a single phase induction motor with at least one, only over part of the grooves on the bore urafang in the sense of a certain current deposition curve through different Conductor density in the unevenly distributed winding in the slots occupied by the winding.

Nach herrschender Lehrmeinung ist eine Verbesserung der Betriebsdaten bei Einphasenmotoren ohne Erhöhung des aktiven Materials bzw. Verwendung hö'herwertiger Werkstoffe dadurch möglich, daß durch ungleichmäßige Verteilung der Wicklung am Bohrungsumfang des Ständers ein solcher Verlauf des Strombelags erreicht wird, daß die Einhüllende seiner Treppenkurve möglichst sinusförmig ist. Eine derartige Forderung bedingt, daß die Nuten höchster Leiterdichte in der Nähe der neutralen Zone angeordnet sind.According to the prevailing doctrine, there is an improvement in the operating data in single-phase motors without increasing the active material or the use of higher-quality materials possible in that due to uneven distribution of the winding on the circumference of the bore of the stator such a course of the current load is achieved that the envelope of its stepped curve is as sinusoidal as possible is. Such a requirement requires that the grooves of the highest conductor density are arranged in the vicinity of the neutral zone.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln bei bestimmten Einphasen-Induktionsmotoren, insbesondere bei solchen mit symmetrischer 2-strängiger Ständerwicklung die Oberwelleneinflüsse, insbesondere dritter und fünfter Ordnung bei optimaler Ausnutzung des Ständereisens verringern zu können.The object of the present invention is to use simple means in certain single-phase induction motors, in particular in those with symmetrical 2-strand stator winding the harmonic influences, especially third and fifth order to be able to reduce optimal utilization of the stand iron.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist bei einem Einphaseninduktionsmotor der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch möglich, daß bei einer weniger als 2/3 der Ständernuten belegenden Wicklung im Ständer die Nuten höchster Leiterdichte nicht in der Nähe der neutralen Zone sondern in der Nähe der Polmitte angeordnet sind.The solution to the problem posed is with a single-phase induction motor of the type mentioned at the outset possible according to the invention in that with one occupying less than 2/3 of the stator slots Winding in the stator, the slots with the highest conductor density are not near the neutral zone but near the pole center are arranged.

Bk2Bim/27·9·1977 9098 H/0463 Bk2Bim / 27 9 1977 9098 H / 0463

- Ϊ- J 77 P 3 25 4 BRD - Ϊ- J 77 P 3 25 4 FRG

Bei einem Einphasen-Induktionsmotor mit einer 2-strängigen, insgesamt über sämtliche Nuten am Bohrungsumfang verteilten Wicklung ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß bei einer nicht symmetrischen Aufteilung zwischen den beiden Strängen die ungleichmäßige Wicklungsverteilung in beiden Strängen (Haupt- und Hilfsphase) unterschiedlich ist. Ist jedoch ein Einphasen-Induktionsmotor mit einer 2-strängigen Wicklung und einer symmetrischen Aufteilung zwischen den beiden Strängen vorgesehen, so wird in vorteilhafter Weise die ungleichmäßige V/icklungsverteilung in beiden Strängen, von denen jede* je nach Drehrichtung Haupt- bzw. Hilfsphase sein kann, gleichartig ausgeführt. Es hat sich gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße Wicklungsaufteilung in Abweichung von der zuvor aufgezeigten Lehrmeinung eine wesentliche Verringerung der Oberwelleneinflüsse, insbesondere dritter und fünfter Ordnung erreichbar ist.In the case of a single-phase induction motor with a 2-strand, overall According to one embodiment of the invention, winding distributed over all the grooves on the circumference of the bore is provided that in the case of a non-symmetrical distribution between the two strands, the uneven winding distribution in both strands (Main and auxiliary phase) is different. However, it is a single-phase induction motor with a 2-strand winding and If a symmetrical division between the two strands is provided, the uneven winding distribution is advantageously achieved in both strands, each of which * depending on the direction of rotation Main or auxiliary phase can be executed in the same way. It has been shown that the winding division according to the invention deviates from the above teaching a substantial reduction in harmonic influences, in particular third and fifth order, can be achieved.

Eine weitere vorteilhafte Verringerung dieser Oberwelleneinflüsse ist dadurch erzielbar, daß jeweils eine ungleichmäßige Abstufung der Leiterdichte von Nut zu Nut vorgesehen ist. Eine optimale Ausnutzung des gegebenen Eisenvolumens im Ständer ist bei einer quadratischen Außenkontur des Ständers dadurch möglich, daß in Anpassung an die unterschiedliche Leiterdichte eine unterschiedliche Nutgröße vorgesehen ist, derart daß die Nuten größten Querschnitts jeweils in der Nähe der Polmitte angeordnet und diese in die Ecken und somit in die Zone größter Jochhöhe der quadratischen Ständerbleche gelegt sind. A further advantageous reduction in these harmonic effects can be achieved by providing a non-uniform gradation of the conductor density from slot to slot. An optimal use of the given iron volume in the stator is possible with a square outer contour of the stator in that a different groove size is provided to match the different conductor density, so that the grooves with the largest cross-section are each arranged in the vicinity of the pole center and these in the corners and are thus placed in the zone of greatest yoke height of the square stator plates .

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden anhand schematisch in der Zeichnung dargestellter Ausföhrungsbeispiele näher erläutert. Darin zeigt:The invention and further advantageous embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown schematically in the drawing. It shows:

Figur 1 eine 2-strängige, symmetrisch verteilte Ständerwicklung mit unterschiedlicher Leiterdichte in den einzelnen Nuten, Figur 2 einen Ständerblechschnitt mit quadratischer Außenkontur und in die Zonen größter Jochhöhe verlegter Polmitte. 1 shows a 2-strand, symmetrically distributed stator winding with different conductor densities in the individual slots;

Figur 1 zeigt das Wicklungsschema einer 2-poligen, Zweiphasen- spulenwicklung mit 24 Nuten. Beispielsweise kann der eine FIG. 1 shows the winding diagram of a 2-pole, two-phase coil winding with 24 slots. For example, the one

9098U/0A539098U / 0A53

Strang mit den Leitern A, B, C als Hauptphase und der andere Strang mit den Leitern a, b, c als Hilfsphase in der einen Drehrichtung angesehen werden, während in der anderen Drehrichtung Haupt-, und Hilfsphase in ihrer Wirkung vertauscht sind. Im Sinne der erfindungsgemäßen ungleichmäßigen Wicklungsverteilung mit ihrer höchsten Leiterdichte an den der Polmittenachse zugewandten Enden der Wicklung und ihrer ungleichmäßigen Abstufung der Leiterdichte von Nut zu Nut ist vorgesehen, daß die Verbindungen A, a 87 Leiter pro Nut, die Verbindungen B, b ebenfalls 87 Leiter pro Nut und die Verbindungen C, c136 Leiter pro Nut führen.Strand with conductors A, B, C as the main phase and the other strand with conductors a, b, c as auxiliary phase in one direction of rotation can be viewed, while in the other direction of rotation the main and auxiliary phases are interchanged in their effect. For the purpose of the uneven winding distribution according to the invention with its highest conductor density on the pole center axis facing Ends of the winding and its uneven gradation of the conductor density from slot to slot is provided that the connections A, a 87 conductors per slot, connections B, b also have 87 conductors per slot and connections C, c136 conductors per slot.

Figur 2 zeigt die gleichsinnig durchfluteten Nuten eines zweipoligen Wicklungsstranges (Haupt- bzw. Hilfsphase Je nach Drehrichtung bei symmetrischer, zweisträngiger Wicklung). Beider-FIG. 2 shows the grooves of a two-pole one through which there is flow in the same direction Winding strand (main or auxiliary phase depending on the direction of rotation with symmetrical, two-strand winding). In the-

15. seits der neutralen Achse N.A. dieses Stranges sind zunächst die Nuten A; B mit jeweils gleicher geringer Leiterdichte (jeweils 87 Leiter pro Nut) angeordnet. An dem von der neutralen Achse N.A. entfernten und der Polmitte P.M. am nächst gelegenen Ende dieses Stranges ist jeweils eine größere Nut C (jeweils 136 Leiter pro Nut) vorgesehen. An die großen Nuten C würden sich jeweils wieder die großen Nuten und darauf folgend die kleineren Nuten eines in gleicher Weise gewickelten zweiten Stranges anschließen, dessen neutrale Achse mit der Polmitte P.M. des dargestellten Stranges zusammenfällt.15th side of the neutral axis N.A. of this strand are first of all the Grooves A; B arranged with the same low conductor density (87 conductors per slot). On the one from the neutral axis N / A. distant and the center of the pole P.M. at the nearest end of this strand there is a larger groove C (136 in each case) Ladder per slot). The large grooves C would again be attached to the large grooves C, followed by the smaller ones Connect the slots of a second strand wound in the same way, the neutral axis of which with the pole center P.M. of the shown Strand coincides.

Obwohl bei der in den Figuren dargestellten zweisträngigen, zweipoligen Wicklung, ausgehend von der Entfernung am Bohrungsumfang, die Nuten größter Leiterdichte an sich näher zur neutralen Achse als zur Polmittenachse angeordnet sind, nehmen diese Nuten C, ausgehend von den durch den Strang belegbaren "Nutenzonen", zur Polmitten-Achse P.M. die nächst mögliche und zur neutralen Achse N.A. die entferntest mögliche Lage ein.Although in the two-strand, two-pole winding shown in the figures, based on the distance on the circumference of the bore, the slots with the greatest conductor density are arranged closer to the neutral axis than to the pole center axis these grooves C, starting from those which can be occupied by the strand "Slot zones", to the pole center axis P.M. the next possible and to the neutral axis N.A. the furthest possible position.

2 Figuren2 figures

6 Patentansprüche6 claims

8098U/04538098U / 0453

-Γ--Γ-

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (6)

77 P 3 2 5 4 BRD77 P 3 2 5 4 FRG Patentansprüche 97ΛΛ997 claims 97ΛΛ997 1 .j Einphasen-Induktionsmotor mit zumindest einer, nur über einen Teil der Nuten am Bohrungsumfang im Sinne einer bestimmten Strombelagskurve durch unterschiedliche Leiterdichte in den durch die Wicklung belegten Nuten ungleichmäßig verteilten Wicklung, d a durch gekennzeichnet, daß bei einer weniger als 2/3 der Ständernuten belegenden Wicklung im Stünder die TIuten höchster Leiterdichte nicht in der Nähe der neutralen Zone sondern in der Nähe der Polmitte angeordnet sind.1 .j single-phase induction motor with at least one, only over part of the grooves on the bore circumference in the sense of a certain current load curve due to different conductor density in the grooves occupied by the winding unevenly distributed winding, characterized in that with less than 2/3 of the Stator slots occupying winding in the stunder, the T Iuten highest conductor density are not arranged in the vicinity of the neutral zone but in the vicinity of the pole center. 2. Einphasen-Induktionsmotor mit einer 2-strängigen, insgesamt über sämtliche Nuten am Bohrungsümfang verteilten Wicklung, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer nicht symmetrischen Aufteilung zwischen den beiden Strängen die ungleichmäßige Wicklungsverteilung in beiden Strängen (Haupt- und Hilfsphase) unterschiedlich ist.2. Single-phase induction motor with a 2-strand, overall winding distributed over all grooves on the circumference of the bore, thereby characterized in that in the case of a non-symmetrical division between the two strands, the uneven winding distribution is different in both strands (main and auxiliary phase). 3. Einphaseninduktionsmotor mit einer 2-strängiren, insgesamt über sämtliche Nuten am Bohrungsumfang verteilten Wicklung, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer symmetrischen Aufteilung zwischen den beiden Strängen die ungleichmäßige Wicklungsverteiin beiden Strängen (Haupt- bzw. Hilfsphase) gleichartig ist.3. Single-phase induction motor with a 2-strand, in total winding distributed over all grooves on the circumference of the bore, thereby characterized in that with a symmetrical division between the two strands, the uneven winding distribution is similar to both strands (main or auxiliary phase). 4. Einphaseninduktionsmotor nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine ungleichmäßige Abstufung der Leiterdichte von Nut zu Nut vorgesehen ist.4. Single-phase induction motor according to one of claims 1-3, characterized in that in each case an uneven gradation of the conductor density is provided from slot to slot. 5. Einphaseninduktionsmotor nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß in Anpassung an die unterschiedliche Leiterdichte eine unterschiedliche Nutgröße vorgesehen ist, derart daß die Nuten größten Querschnitts jeweils in der Nähe der Polmitte angeordnet sind.5. Single-phase induction motor according to one of claims 1-4, characterized in that a different groove size is provided to match the different conductor density is such that the grooves of the largest cross-section are each arranged in the vicinity of the pole center. 6. Einphasen-Induktionsmotor mit quadratischer Außenkontur, da durch gekennzeichnet, daß die Nuten größten Querschnitts in die Ecken und somit in die Zone größter Jochhöhe der quadratischen Ständerbleche gelegt sind.6. Single-phase induction motor with a square outer contour, characterized in that the grooves with the largest cross-section are placed in the corners and thus in the zone of greatest yoke height of the square stator plates. 9098U/04539098U / 0453 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
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