DE3030220C2

DE3030220C2 - Kondensatormotor mit im Verhältnis 2:1 polumschaltbaren Wicklungen

Info

Publication number: DE3030220C2
Application number: DE19803030220
Authority: DE
Inventors: Josef Dr.-Ing. 8300 Landshut Feigel
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1980-08-09
Filing date: 1980-08-09
Publication date: 1984-07-05
Also published as: DE3030220A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Kondensatormotor gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Motoren sind bekannt (DE-AS 25 30 267). Der bekannte Motor soll in erster Linie hochpolig ausgebildet sein; beim Ständer sind eine Reihe von Nuten mit mehreren Strängen belegt. Ein solcher Aufbau des Motors ist nicht für die automatische Fertigung geeignet, so daß seine Herstellung relativ teuer ist.

Es ist weiterhin ein 4/2 polig umschaltbarer Einphasen-Asynchron-Käfigläufermotor bekannt (EMA₁ 1965, Heft 12, Seiten 368/369), dessen polumschaltbare Wicklung für jede Polzahl eine separate Hilfsstrangwicklung besitzt. Auch bei diesem bekannten Motor sind eine Reihe von Nuten mit mehreren Strängen belegt, welches die bereits erwähnten Nachteile mit sich bringt.

Es ist ein anderer polumschaltbar Einphasenkondensatormotor bekannt (DE-AS 16 43 412), bei dem der gleiche Kondensator sowohl bei niedriger als auch bei hoher Drehzahl verwendet werden soll, wobei sich auch beim Betrieb mit niedriger Drehzahl eine optimale Anpassung ergeben soll. Das kann jedoch bei diesem bekannten Motor nicht erzielt werden, weil bei einem für niedrige Drehzahlen richtig bemessenen Kondensator bei hohen Drehzahlen eine thermische Überlastung des Hilfsstranges und eine unzulässige hohe Kondensatorspannung auftritt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde^ den eingangs erwähnten bekannten Kondensatormotor in der Weise weiterzuentwickeln, daß die Statorwicklung einfach und preiswert, d. h. maschinell, hergestellt werden kann. Die Statorwicklung soll einfach im Aufbau sein und die Drehzahlumschaltung mit einfachsten Mitteln möglich sein.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in

den Ansprüchen 2 und 3 enthalten.

Bei dem erfindungsgemäßen polumschaltbaren Kondensatormotor wird bei einem unveränderten Kapazitätswert für beide Drehzahlen die Anpassung an das maximale Drehmoment bei den beiden Drehzahlen durch optimale Dimensionierung der Hilfsstrangwickiungen erreicht Der für die Hilfsstrangwicklungen vorgesehene Statorbereich ist derart in zwei Teile aufgeteilt, daß die Hilfsstrangwicklung sowohl eine Polteilung

ίο der niedrigen Poizahl als auch eine Polteilung der hohen Polzahl aufweist Die Nutenzahl je Pol und Hilfsphase ist in beiden Fällen gleich. Die Leiter- bzw. Windungszahlen werden entsprechend dem erwünschten Drehmoment gewählt

Die Herstellung der Haupt- und Hilfsstrangwicklung kann maschinell mittels der an sich bekannten Einziehtechnik in zwei Ebenein als Einlochwicklung ausgeführt werden. Dabei wird in der inneren Ebene die Hauptstrangwicklung und in der äußeren Ebene die in zwei Teüwicklungen aufgeteilte Hilfsstrangwicklung angeordnet

Durch eine derartige Anordnung der beiden Hilfsstrangwicklungen im Ständer, daß jede Hilfsstrangwicklungshälfte für die niedrige Polzahl zwei Teilspulen der Hilfsstrangwicklung für die höhere Polzahl kreuzungsfrei einschließt, ist eine: Zweietagenanordnung der Stirnverbindungen der beiden Hilfsstrangwicklungen ermöglicht. Die S'irnverbiridungen von Haupt- und Hilfsstrangwicklung sind elektrisch voneinander getrennt in verschiedenen Ebenen: angeordnet

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der F i g. 1 bis 5 näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in schematiücher Darstellung die Draufsicht eines mit Wicklungen versehenen Motorständers,

F i g. 2 einen Ausschnitt aus dem Motorständer in Seitenansicht,

Fig.3 die Schaltungsanordnung der Hai;pt- und Hilfsstrangwicklungen bei Betrieb des Motors mit hoher Polzahl (niedrige Drehzahl),

Fig.4 die Schaltungsanordnung der Haupt- und Hilfsstrangwicklungen bei Betrieb des Motors mit niedriger Polzahl (hohe Drehzahl) und
F i g. 5 die Schaltungsanordnung des Motors.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, handelt es sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel um einen Motor, dessen Ständer Zl Nuten besitzt Von diesen Zl Nuten sind

Zl

als Einlochwicklung —— Nuten mit den beiden Haupt-

strangwicklungen und Nuten mit den vier Hilfsstrangwicklungen belegt. Die Stirnverbindungen der Haupt strangwicklungen sind mit 1 und die Hilfsstrangwicklungen mit 2 bzw. 3 bezeichnet. Anfang und Ende der Hauptstrangwicklungen 1 tragen die Bezeichnung MI bzw. III-IV. Anfang und Ende der Hilfsstrangwicklungen 2 bzw. 3 sind mit den Bezeichnungen V-VI bzw. VII-VIIl versehen. Die: elektrisch leitenden Verbindungen zwischen den Teilen der Hilfsstrangwicklungen sind in der Läuferöffnung des Motorständers für die Hilfs-Strangwicklung 2 strichliert und für die Hilfsstrangwicklung 3 punktiert eingezeichnet. Aus Fig. 1 ist deutlich erkennbar, daß eine Teiilspule der Hilfsstrangwicklung 3 für die niedrige Polzahl zwei Teilspulen für die Hilfsstrangwicklung 2 für die höhere Polzahl kreuzungsfrei einschließt.

Dadurch ist es möglich, wie aus F i g. 2 ersichtlich, die Stirnverbindungen der Haupt- und Hilfsslrangwicklungen in zwei Etagen unterzubringen. Die Stirnverbindun-

gen der Hauptstrangwicklungen 1 sind in der inneren Etage und die Stirnverbindungen der Hilfsstrangwicklungen 2 und 3 in der äußeren Etage untergebracht Erforderlichenfalls kann zwischen den Etagen eine Phasenisolation 4 angeordnet sein.

Wie F i g. 3 verdeutlicht, sind bei einem Betrieb des Motors mit hoher Polzahl (niedrige Drehzahl) die Hauptstrangwicklungen 1 in Reihe und die Hilfsstrangwicklung 2 über den Kondensator C an Spannung gelegt Bei Betrieb des Motors mit niedriger Polzahl (hohe Drehzahl) sind die Hauptstrangwicklungen 1 parallel und die Hilfsstrangwicklung 3 über den Kondensator C an Spannung gelegt Der Kondensator C ist in beiden Fällen gleich.

Die Umschaltung des Motors kann, wie aus F i g. 5 zu erkennen ist mit einem einfachen, handelsüblichen dreipoligen Umschalter vorgenommen werden. In der Schalterstellung 0 ist der Motor vom Netz getrennt Die Schalterstellung 2 entspricht der Betriebssc'ialtung des Motors bei hochpoligem Betrieb während die Schalterstellung 1 der Betriebsschaltung des Motors bei niederpoligem Betrieb entspricht

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Kondensatormotor mit im Verhältnis 2 :1 polumschaltbaren Wicklungen und einem gemeinsamen Kondensator für beide Polzahlen, mit zwei Strängen (Haupt- bzw. Hilfsstrang), wobei ein Strang separate Strangwicklungen für jede Polzahl besitzt und die Wicklungshälften der Strangwicklung des anderen Strangs für die hohe Polzahl in Reihe und für die niedere Polzahl parallel geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsstrang separate Strangwicklungen (2, 3) besitzt, jede Nut nur mit einem Strang belegt ist und die beiden Strangwicklungen (2, 3) des Hilfsstrangs im Ständer derart angeordnet sind, daß die Stirnverbindung der Strangwicklung (3) für die niedrige Polzahl zwei Teile der Strangwickiung (2) für die höhere Polzahl kreuzungsfrei einschließt (F i g. 2).

2. Polumschaltbare Wicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem beiden Polzahlen gemeinsamen Betriebskondensator (C) ein selbsttätig abschaltbarer Anlaufkondensator zuschaltbar ist.

3. Polumschaltbare Wicklung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mittels eines dreipoligen Umschalters an die Netzspannung angeschlossen ist (F i g. 5).