DE2844594B1

DE2844594B1 - Anordnung zur Unterdrueckung von Stoerspannungen

Info

Publication number: DE2844594B1
Application number: DE2844594A
Authority: DE
Inventors: Ing Walther Dieter Hermann
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1978-10-13
Filing date: 1978-10-13
Publication date: 1980-01-24
Also published as: DE2844594C2

Description

Der in Fig. 2 schematisch dargestellte Spaltpolmotor M wird mit einer durch Phasenschnitt gesteuerten Wechselspannung betrieben. Die Phasenanschnittsteuerung erfolgt durch einen geeignet angesteuerten Triac T. Der Phasenleiter 3 und der Netzrückleiter 4 leiten der Schaltungsanordnung die Wechselspannung zu; der Erdleiter (Mp) ist mit 5 bezeichnet. Das Gehäuse des Motors M ist mit dem Erdleiter 5 elektrisch leitend verbunden. Die Teilwicklungen A und B sind in Serie geschaltet derart, daß der Anfang der Teilwicklung A (Aa) mit dem Ende der Teilwicklung B (Be) verbunden ist. Der Triac T und die seriengeschalteten Teilwicklungen A und B sind zwischen die Netzzuleitungen gelegt derart, daß das Ende (Ae) der Teilwicklung A an den Phasenleiter 3, der Anfang (Ba) der Teilwicklung B an die eine Triacanode A2 und die andere Triacanode Al an den Netzrückleiter 4 geschaltet sind. Zwischen den Phasenleiter 3 und den Netzrückleiter 4 ist ein Kondensator 6 geschaltet.
Der Anfang (Aa) der Teilwicklung A bzw. das Ende (Be) der Teilwicklung B sind über einen Kondensator 7 mit dem Netzrückleiter 4 verbunden.
An der Triacdiode A 2 wird eine hochfrequente Spannung erzeugt, die über der Teilwicklung B anliegt. Sie kann nicht, wie dies bei nicht entstörten Anordnungen der Fall wäre, kapazitiv auf das Statorblechpaket 2 gekoppelt werden und über den Motor und das Motorgehäuse als hochfrequente asymmetrische Störspannung nach Erde abfließen, weil die Teilwicklung A als Schirmwicklung dient. Der Kondensator 7 zeigt gegen diese hochfrequente Spannung einen sehr geringen Blindwiderstand, so daß der über dem Kondensator 7 anstehende Spannungsabfall dementsprechend nur sehr gering ist. Die Kapazität des Kondensators 7 ist wesentlich größer als die zwischen den beiden WicklungenA und B auftretende Koppelkapazität Cw (in der Fig. 2 strichliert dargestellt) gehalten, weil dieser kleine Spannungsabfall umgekehrt proportional ist dem Verhältnis der Kapazität des Kondensators 6 zur Koppelkapazität Cw. über der Teilwicklung A wird demzufolge auch nur ein praktisch vernachlässigbar kleiner Anteil an gekoppelter hochfrequenter Spannung anliegen, der über die zwischen der Teilwicklung A und dem Motor auftretenden Koppelkapazität CM (in der Fig. 2 gleichfalls strichliert dargestellt) auf das Statorblechpaket 2 gekoppelt wird und über den Motor und das Motorgehäuse als unsymmetrische Störspannung nach Erde abfließen kann. Der Kondensator 6, die Teilwicklung A und der Kondensator 7 bilden also gleichsam einen geschlossenen Abschirmkreis, der verhindert, daß die hochfrequente Spannung als unsymmetrische Störspannung gegen Erde abfließen kann.
Die auftretenden, sogenannten symmetrischen Störspannungen, die zwischen den Netzzuleitungen anliegen, werden durch den Kondensator 6 unterdrückt.
Anstelle der beiden Kondensatoren 6 und 7 kann auch, wie in der Fig. 3 dargestellt, eine X-Y-Kondensatoranordnung8 vorgesehen sein. Die X-Y-Kondensatoranordnung 8 ist so zugeschaltet, daß der X-Kondensator zwischen den Phasenleiter 3 und den Netzleiter 4 geschaltet ist und die Y-Kondensatoren jeweils an den Anfang (Aa) der Teilwickung A bzw.
an das Ende (Be) der Teilwicklung B gelegt sind.
Durch eine solche Kondensatoranordnung wird erreicht, daß sich die sogenannten asymmetrischen Störspannungen als symmetrische Störspannungen darstellen, die durch den Kondensator 6 unterdrückt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Anordnung zur Unterdrückung von Störspannungen bei einem durch Phasenanschnitt mit einem Triac gesteuerten elektrischen Motor, der einen Kurzschlußläufer und einen Ständer mit einer Ständerwicklung aufweist, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: a) die Ständerwicklung ist in zwei Teilwicklungen (A, B) aufgeteilt, die gleichsinnig in radialer Richtung übereinandergewickelt angeordnet sind, b) die Teilwicklungen sind derart in Reihe geschaltet, daß der Anfang (Aa) der radial innen angeordneten Teilwicklung (A) mit dem Ende (Ae) der radial außen angeordneten Teilwicklung (B) verbunden ist, c) die reihengeschalteten Teilwicklungen (A, B) sind in Serie mit dem Triac so zwischen die Netzzuleitungen geschaltet, daß das Ende (Ae) der radial innen angeordneten Teilwicklung (A) mit dem Phasenleiter (3) verbunden ist, d) zwischen dem Netzrückleiter (4) einerseits und dem Anfang (Aa) der radial innen angeordneten Teilwicklung (A) und dem Ende (Be) der radial außen angeordneten Teilwicklung (B) ist ein erster Kondensator (7; Y-Kondensator) geschaltet, e) zwischen dem Phasenleiter (3) und den Netzrückleiter (4) ist ein zweiter Kondensator (6; X-Kondensator) angeordnet.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radial innen angeordnete Teilwicklung (A) höchstens so groß ist wie die radial außen angeordnete Teilwicklung (B).
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität des zwischen dem Phasenleiter (3) und dem Netzrückleiter (4) angeordneten Kondensators (6; X-Kondensator) wesentlich größer ist als die Koppelkapazität zwischen den beiden Teilwicklungen.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine X-Y-Kondensatoranordnung (8) vorgesehen ist, deren X-Kondensator zwischen den Phasenleiter (3) und den Netzrückleiter (4) geschaltet ist und deren Y-Kondensator mit dem Anfang (Aa) der radial innen angeordneten Teilwicklung und mit dem Ende (Be) der radial außen angeordneten Teilwicklung verbunden sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Unterdrückung von Störspannungen bei einem durch Phasenanschnitt mit einem Triac gesteuerten elektrischen Motor, der einen Kurzschlußläufer und einen Ständer mit einer Ständerwicklung aufweist.

Beim Betrieb eines Kurzschlußläufermotors, z. B.

eines Spaltmotors, an einer durch Phasenanschnitt gesteuerten Wechselspannung, treten starke hochfrequente Störungen auf, die in der Regel die Störgrenze übersteigen. Die Phasenanschnittsteuerung erfolgt im allgemeinen durch einen gesteuerten Thyristor bzw.

Triac. Infolge der relativ hohen Impedanzen der Statorwicklung sind die am Thyristor bzw. Triac erzeugten und zwischen den Netzzuleitungen anliegenden Störspannungen relativ leicht zu beherrschen. Diese sogenannten symmetrischen Störspannungen sind bereits durch einen Kondensator mit relativ kleiner Kapazität, der zwischen die Netzzuleitungen geschaltet ist, unterdrückbar.

Kritischer hingegen sind die gegen Ende auftretenden sogenannten asymmetrischen Störspannungen.

Wesentlich für die Ausbreitung solcher Störungen ist die Kapazität zwischen der Motorwicklung und dem Statorblechpaket des Motors. Hierdurch entsteht in der Regel eine leitende Verbindung zwischen dem Motorgehäuse, dem Motor und Erde. Dabei fließt ein Strom über die Netzzuleitungen nach Erde.

Zur Entstörung insbesondere solcher asymmetrischer Störspannungen ist es bekannt, eine stromkompensierte Ringkern-Doppeldrossel zwischen die Netzzuleitungen zu schalten, die mit einer X-Y-Kondensatoranordnung zusammenwirkt. Dabei ist der X-Kondensator zwischen die Netzzuleitung geschaltet und jeweils ein Y-Kondensator zwischen eine Netzzuleitung und Erde. Die Störungen werden über die Y-Kondensatoren gegen Erde abgeleitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Unterdrückung insbesondere dieser asymmetrischen Störungen zu schaffen, die im Hinblick auf die bekannte Anordnung einen einfacheren Aufbau aufweist und sich kostengünstiger herstellen läßt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Durch den speziellen Aufbau der Statorwicklung des Kurzschlußläufermotors wird die Weiterbildung der hochfrequenten Störspannung verhindert. Die unten angeordnete Wicklung dient zur Schirmung gegenüber dem Statorblechpaket des Motors. Eine stromkompensierte Ringkern-Doppeldrossel ist nicht mehr erforderlich. Die Anordnung is damit einfacher, kostengünstiger und auch betriebssicherer aufgebaut.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt Fig. 1 den mechanischen Aufbau der Statorwicklung eines Spaltpolmotors, Fig. 2 die elektrische Schaltungsanordnung, und Fig. 3 eine Variante zur Fig. 2.

Gemäß der Fig. 1 ist mit 1 der Spulenkörper, mit 2 das Statorblechpaket eines Spaltpolmotors bezeichnet. Die Statorwicklung besteht aus zwei Teilwicklungen A und B, die mit geeigneter Zwischenlage gleichsinnig übereinandergewickelt sind; mit Aa bzw. Ba ist jeweils der Anfang, mit Ae bzw. Be das Ende der Teilwicklung A bzw. B bezeichnet. Die Statorwicklung ist so aufgeteilt, daß die Teilwicklung A kleiner ist als die Teilwicklung B, jedoch höchstens so groß wie die Teilwicklung B. Die Wicklung B ist über die Teilwicklung A gewickelt.