DE4003455A1 - Single-phase synchronous motor with stator control poles - has semiconductor controlled switch with gate electrode connected to winding of secondary control pole of pair - Google Patents

Single-phase synchronous motor with stator control poles - has semiconductor controlled switch with gate electrode connected to winding of secondary control pole of pair

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Abstract

With each torque-producing pair of stator poles (3) is associated a controlling pair consisting of a primary control pole (4) and secondary control pole (5) with their respective Windings (7,8). A reluctance rotor (2) co-operates with the control poles (4,5) through a semiconductor (pref. triac) switch. The current in the torque-producing stator windings (6) is switched-off at the zero crossings of the single-phase AC supply, or at zeros of an alternative pulsed DC supply.

Description

Die Erfindung betrifft einen Einphasen-Synchron-Elektro- Motor, dessen Statorwicklungsstrom vom Rotor gesteuert über Halbleiter eingeschaltet wird.The invention relates to a single-phase synchronous electrical Motor whose stator winding current is controlled by the rotor is switched on via semiconductors.

Bekannt sind Gleichstrommotoren, deren Statorwicklungs- Strom abhängig von der Rotorstellung ein- und ausge­ schaltet wird, wozu beispielsweise ein mit dem Rotor verbundenes Weicheisenteil den magnetischen Fluß zwischen einer Primärspule und sekundären Steuerspulen drehwinkel­ abhängig kuppelt. Das drehwinkelabhängige Einschalten des Statorstromes ist auch mittels magnetfeldabhängiger Sen­ soren bekannt. Die bekannten Motoren besitzen vorzugsweise einen Permanentmagnetrotor.DC motors are known whose stator winding Current on and off depending on the rotor position is switched, for example with the rotor connected soft iron part the magnetic flux between a primary coil and secondary control coils rotation angle depending on the clutch. The turning angle dependent switching on of the Stator current is also by means of magnetic field dependent Sen known. The known motors preferably have a permanent magnet rotor.

Diese bekannten Motoren haben den Nachteil, daß sie vom Prinzip her nicht eine konstante Drehzahl einhalten und auf Gleichstrom angewiesen sind, was in sehr vielen Ein­ satzfällen eine Gleichrichtung des vorhandenen Wechselstro­ mes notwendig macht. Soweit diese Motoren Permanentmagnet- Rotoren besitzen, ist damit die magnetische Flußdichte be­ grenzt, weil sonst Ummagnetisierung eintritt.These known motors have the disadvantage that they from In principle, do not maintain a constant speed and are dependent on direct current, which in many A if necessary, rectification of the existing AC mes necessary. As far as these motors are permanent magnet Have rotors, so the magnetic flux density be limits because otherwise magnetic reversal will occur.

Es sind auch Schrittmotoren mit Reluktanzrotor bekannt. Diese Motoren haben zwar konstante Drehzahl. Sie können jedoch am Einphasenwechselstromnetz nur sehr viel kleinere Drehzahl als n (U/s) = f (Hz) erreichen.Stepper motors with a reluctance rotor are also known. These motors have constant speed. You can however, only much smaller ones on the single-phase AC network Reach speed as n (U / s) = f (Hz).

Bekannt sind auch Einphasen-Hysteresemotoren. Diese haben synchrone Drehzahl, erreichen jedoch nur sehr kleine Wir­ kungsgrade und werden deshalb nur für sehr kleine Leistun­ gen eingesetzt. Single-phase hysteresis motors are also known. Have this synchronous speed, but only reach very small we degrees and are therefore only for very low power gene used.  

Weiterhin sind Wechselstrom-Magnetmotoren bekannt. Diese werden jedoch nur für kleine Drehzahlen ausgeführt, weil sie bei Ausführung für höhere Drehzahl nicht selbsttätig anlaufen.AC magnetic motors are also known. These are only run for low speeds because it does not work automatically when running at higher speeds start up.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Synchron- Elektromotor mit folgenden wesentlichen Eigenschaften:The object of the present invention is a synchronous Electric motor with the following essential properties:

  • - Synchrondrehzahl bis n (U/s) = f (Hz) an Einphasen- Wechselstrom, auch mit Frequenzumrichter.- Synchronous speed up to n (U / s) = f (Hz) on single phase AC, also with frequency converter.
  • - Betreibbar auch an pulsierendem Gleichstrom, beispiels­ weise gleichgerichteten Wechselstrom.- Operable on pulsating direct current, for example wise rectified alternating current.
  • - Selbsttätiges Anlaufen bis zur Synchrondrehzahl.- Automatic start up to synchronous speed.
  • - Kostengünstige Ausführung.- Inexpensive design.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit der folgenden Motorausführung gelöst:This object is achieved with the following Motor version solved:

  • - Stator mit einem oder mehreren drehmomenterzeugenden Polpaaren, die eine Wicklung tragen und im folgenden Drehmomentpolpaare genannt werden.- Stator with one or more torque-generating Pole pairs that carry a winding and in the following Torque pole pairs are called.
  • - In der Rotordrehrichtung gesehen vor jedem Drehmoment­ polpaar ein Steuerpolpaar, das aus einem Pol mit Primär­ wicklung und einem Pol mit Sekundärwicklung besteht, wo­ bei der Steuerwinkel zwischen Drehmomentpolpaar und dazu­ gehörendem Steuerpolpaar zur Drehsinnbestimmung in der Rotordrehrichtung kleiner als 90° beträgt.- Seen in the direction of rotor rotation before each torque pole pair a control pole pair, which consists of a pole with primary winding and a pole with secondary winding exists where at the steering angle between the torque pole pair and this belonging control pole pair for determining the direction of rotation in the Rotor rotation direction is less than 90 °.
  • - Rotor, vorzugsweise Reluktanzrotor, der in einer Diago­ nalen einen wesentlich kleineren magnetischen Widerstand gegenüber den Statorpolen aufweist und keine Wicklung haben muß.- Rotor, preferably reluctance rotor, in a diago nalen a much smaller magnetic resistance compared to the stator poles and no winding must have.
  • - Eine mit den Statorwicklungen und der Spannungsquelle verbundene elektronische Schaltung mit einem steuerbaren Halbleiter, vorzugsweise Triac oder Thyristor für jeden aus Drehmomentpolpaar und Steuerpolpaar bestehenden Stator­ strang, wobei der Halbleiter und damit der Strom in der Wicklung des Drehmomentpolpaares eingeschaltet wird, wenn der Rotor eine Drehwinkelstellung hat, in der er den mag­ netischen Fluß zwischen Primärsteuerpol und Sekundärsteuer­ pol so koppelt,daß in der Sekundärsteuerwicklung ausrei­ chend hohe Spannung entsteht.- One with the stator windings and the voltage source connected electronic circuit with a controllable Semiconductors, preferably triac or thyristor for everyone consisting of a torque pole pair and a control pole pair stator strand, the semiconductor and thus the current in the Winding of the torque pole pair is switched on when the rotor has an angle of rotation position in which it likes netic flow between primary control pole and secondary control pole couples so that sufficient in the secondary control winding high voltage arises.

Bei dem erfindungsgemäßen Motor wird die Primärwicklung oder deren Mehrzahl laufend vom Strom durchflossen. Damit wird der Rotor mit kleinem Drehmoment zwischen die Steuer­ pole gedreht, wo er, wie oben beschrieben, das Einschalten des Stomes für die dazugehörende Drehmomentwicklung bewirkt, wodurch der Rotor mit großem Drehmoment zwischen das Dreh­ momentpolpaar weitergedreht wird. Beim nächsten Nulldurch­ gang des Wechselstromes oder Nullwerden des Pulsstromes in der Drehmomentwicklung schaltet der Halbleiter selbsttätig aus. Diese Abhängigkeit von der Frequenz der Anschlußspan­ nung bewirkt die frequenzabhängige Drehzahlkonstanz des Motors.In the motor according to the invention, the primary winding or the majority of which the current flows through continuously. In order to the rotor with small torque between the control pole rotated where it, as described above, turning on of the current for the associated torque winding, whereby the rotor with high torque between the spins torque pole pair is rotated further. At the next zero crossing change of the alternating current or zero of the pulse current in the semiconductor automatically switches the torque winding out. This dependence on the frequency of the connecting chip the frequency-dependent speed constancy of the Motors.

Der Motor läuft auch an hohen Frequenzen an und bis zur Synchrondrehzahl hoch, weil der Strom in den Drehmoment­ wicklungen nur dann eingeschaltet wird, wenn der Rotor den drehmomenterzeugenden Drehwinkelbereich erreicht hat.The motor also starts at high frequencies and up to Synchronous speed high because of the current in the torque Windings is only switched on when the rotor Torque-generating angle of rotation has reached.

Die Höhe der konstanten Drehzahl wird prinzipiell durch die Anzahl der Drehmomentpolpaare und die Frequenz f der Statorspannung bestimmt. Bei einem Drehmomentpolpaar be­ trägt die konstante Drehzahl bei entsprechender Motoraus­ führung, beispielsweise der Wicklung und Belastung, n (U/s)=f (Hz). Zwei Drehmomentpolpaare ergeben eine kon­ stante Drehzahl n (U/s)=f/2 (Hz).The level of the constant speed is principally determined by the number of torque pole pairs and the frequency f of the Stator voltage determined. With a torque pole pair carries the constant speed with the appropriate engine management, for example winding and loading, n (U / s) = f (Hz). Two torque pole pairs result in a con constant speed n (U / s) = f / 2 (Hz).

Wenn ein Teil der vorhandenen Drehmomentpolpaare oder ihre Steuerpole aus- oder eingeschaltet werden, ändert der er­ findungsgemäße Motor seine Drehzahl. Beispielsweise kann ein Motor mit zwei Drehmomentpolpaaren so zwischen n=f und n=f/2 umgeschaltet werden.If part of the existing torque pole pairs or theirs Control poles are switched on or off, he changes engine according to its speed. For example a motor with two pairs of torque poles between n = f and n = f / 2 can be switched.

Für einen hohen Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Motors ist folgende Ausführung vorteilhaft:For a high efficiency of the motor according to the invention the following version is advantageous:

  • - Der räumliche Steuerwinkel zwischen Drehmomentpolpaar und dazugehörendem Steuerpolpaar muß innerhalb der Bedingung kleiner 90° so gewählt werden, daß über einen möglichst großen Drehwinkelbereich ein Drehmoment entsteht. - The spatial control angle between the torque pole pair and The associated control pole pair must be within the condition be chosen smaller than 90 ° so that as possible a large range of rotation angle creates a torque.  
  • - Darüber hinaus ist der elektrische Steuerwinkel auf einen möglichst großen drehmomenterzeugenden Bereich einzustel­ len, was beispielsweise auch mittels eines Widerstandes vor der Steuerelektrode des schaltenden Halbleiters er­ folgen kann.- In addition, the electrical steering angle on one to set the largest possible torque-generating area len what, for example, also by means of a resistor in front of the control electrode of the switching semiconductor can follow.
  • - Weiterhin beeinflußt die Gestaltung des Reluktanzrotors besonders hinsichtlich seiner Bogenlängen an seiner den Luftspalt gegenüber den Statorpolen bildenden größten Diagonale die Größe des optimalen Steuerwinkels und des erreichbaren Drehmomentes.- Also affects the design of the reluctance rotor especially with regard to its arc lengths on its the Air gap to the largest forming stator poles Diagonal the size of the optimal steering angle and the achievable torque.

Der sichere Anlauf des erfindungsgemäßen Motors kann wahl­ weise mit folgender Ausgestaltung erreicht werden:The safe starting of the motor according to the invention can be chosen can be achieved with the following configuration:

  • - Der durch die Primärwicklung bzw. Primärwicklungen erzeug­ te magnetische Fluß wird so hoch bemessen, daß durch ihn der Rotor zum Anlauf zwischen ein Steuerpolpaar gedreht wird.- The generated by the primary winding or primary windings The magnetic flux is so high that it flows through it the rotor is rotated between a pair of control poles for starting becomes.
  • - Ein Permanentmagnet am Stator hält den Rotor beim Auslauf so fest, daß er zwischen einem Steuerpolpaar stehen bleibt, wobei dieser Permanentmagnet, wie weiter unten beschrie­ ben, in einem Primärsteuerpol angeordnet sein kann.- A permanent magnet on the stator holds the rotor when it runs out so tight that it stops between a pair of control poles, this permanent magnet, as described below ben, can be arranged in a primary control pole.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Statoren mit je einem Drehmomentpolpaar und dazugehörendem Steuerpolpaar sowie Rotoren in Reihe angeordnet. Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß bei der Drehzahl n=f mehr­ fach als zweimal je 360° ein drehmomenterzeugender Drehwinkel­ bereich vorhanden ist, womit das Drehmoment weniger pulsiert.In a further embodiment of the invention, there are several Stators with one pair of torque poles each and a corresponding one Control pole pair and rotors arranged in series. With this Arrangement is achieved that at speed n = f more times than twice a 360 ° torque-generating angle of rotation range is present, with which the torque pulsates less.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in jedem Primärsteuerpol ein Permanentmagnet angeordnet, der beim Vorbeirotieren des Rotors den Permanentmagnetfluß zum Se­ kundärsteuerpol koppelt und dort eine Bewegungsspannung induziert. Damit kann nach dem Anlauf des Rotors der Primär­ strom ausgeschaltet und die Leistungsaufnahme zur Wirkungs­ graderhöhung gesenkt werden. In a further embodiment of the invention is in everyone Primary control pole arranged a permanent magnet, which at Rotating the rotor past the permanent magnetic flux to the Se secondary control pole couples and there a movement tension induced. After the rotor has started, the primary can power switched off and the power consumption to effect degree increase can be reduced.  

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vor dem Gate jedes einschaltenden Halbleiters eine Verstärkerstufe angeordnet, womit Sekundärsteuerspannung und -Strom und damit die Leistungsaufnahme des Primärpoles zur Wirkungs­ gradverbesserung gesenkt werden können.In a further embodiment of the invention is before Gate of each switching semiconductor an amplifier stage arranged, with what secondary control voltage and current and thus the power input of the primary pole to the effect degree improvement can be reduced.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist entweder für die Wicklungen der Drehmomentpole und der Primärsteuer­ pole wirksam eine Phasenanschnittsteuerung oder aber nur für die Wicklung der Primärsteuerpole wirksam eine Phasen­ anschnittsteuerung ausgeführt. Mit einer solchen oder ent­ sprechend wirkenden Schaltung wird der Vorteil genutzt, den steile oder zeitlich versetzte Stromanstiege für der­ artige Motoren bringen.In a further embodiment of the invention is either for the windings of the torque poles and the primary control pole effective a leading edge control or only one phase is effective for the winding of the primary control poles Gate control executed. With such or ent speaking circuit is taking advantage of the steep or staggered current increases for the bring like engines.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Rotor nach OS DE 38 15 737 A1 einen oder mehrere Wicklungs­ stränge auf, die aus Rotationswicklung und Steuerwicklung bestehen und über einen Widerstand, einen Diag und einen Triac in sich geschlossen sind.In a further embodiment of the invention, the Rotor according to OS DE 38 15 737 A1 one or more winding strands that consist of rotary winding and control winding exist and about a resistance, a diag and one Triac are self-contained.

ln einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Rotor eine Wicklung auf, die in bekannter Weise über eine Diode in sich geschlossen ist, dabei kann der Rotor eine Vollpolausführung sein.In a further embodiment of the invention, the Rotor on a winding, which in a known manner over a Diode is self-contained, the rotor can be a Full pole design.

ln einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Rotor ein permanentmagnetisches Polpaar auf.In a further embodiment of the invention, the Rotor has a permanent magnetic pole pair.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist anstelle des Steuerpolpaares am Rotor ein Permanentmagnet und für jedes Drehmomentpolpaar am Stator ein magnetfeldabhängiger Sensor ausgeführt, der über einen Verstärker den Halbleiter und damit den Strom für das Drehmomentpolpaar einschaltet. In a further embodiment of the invention is instead of the control pole pair on the rotor is a permanent magnet and for each pair of torque poles on the stator is dependent on the magnetic field Sensor executed, the semiconductor via an amplifier and thus turns on the current for the torque pole pair.  

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist anstelle des Steuerpolpaaares am Rotor ein lichtstrahlsteuerndes Teil, beispielsweise eine Lochscheibe und am Stator für jedes Drehmomentpolpaar ein lichtabhängiger Halbleiter ausgeführt, der, gegebenenfalls über einen Verstärker, den Halbleiter und damit den Strom für das Drehmomentpol­ paar einschaltet.In a further embodiment of the invention is instead of the control pole pair on the rotor a light beam controlling Part, for example a perforated disc and on the stator for each torque pole pair is a light-dependent semiconductor executed, which, possibly via an amplifier, the semiconductor and thus the current for the torque pole couple turns on.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise bei vielpoliger Ausführung oder bei größeren Motoren sind die Steuerpolpaare in einem vom Drehmomentstator getrenn­ ten Steuerstator ausgeführt, wozu ein vom Drehmomentrotor getrenntes Steuerrotorpaket oder ein verlängerter Rotor gehört. Mit dieser Ausgestaltung kann der Steuerwinkel vor­ teilhaft vergrößert werden.In a further embodiment of the invention preferably with a multi-pole version or with larger motors the control pole pairs in a separate from the torque stator ten control stator, including one from the torque rotor separate control rotor package or an extended rotor belongs. With this configuration, the head angle can partially increased.

ln einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Stator an seinem Innendurchmesser mittels Kunsttsoffauskleidung zylinderförmig glatt ausgeführt und/oder der Rotor an sei­ nem Außendurchmesser durch gleiche Maßnahmen zylinderför­ mig glatt. Mit diesen Maßnahmen werden Luftwirbel vermie­ den, womit Wirkungsgraderhöhung und leiser Betrieb erreicht werden.In a further embodiment of the invention, the stator on its inside diameter by means of plastic lining cylindrical smooth and / or the rotor on nem outer diameter by the same measures moderately smooth. With these measures, air eddies are avoided which achieves an increase in efficiency and quiet operation will.

Der erfindungsgemäße Motor bringt dort gewerblichen Nutzen, wo hohe konstante Drehzahl bei gutem Wirkungsgrad gebraucht wird, beispielsweise, wenn mehrere Motoren genau gleich­ schnell parallel laufen müssen. Der gewerbliche Nutzen wird durch den selbsttätigen Anlauf und die kostengünstige Bau­ weise noch erhöht. The motor according to the invention brings commercial benefits there, where high constant speed with good efficiency is required becomes, for example, if several motors are exactly the same have to run quickly in parallel. The commercial use will due to the automatic start-up and the inexpensive construction wise still increased.  

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist mit den Zeichnungen dargestellt und wird wie folgt beschrieben:An embodiment of the invention is with the drawings is shown and is described as follows:

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Draufsicht auf den Motor mit 1 Drehmomentpolpaar und 1 Steuerpolpaar und Reluktanzrotor. Fig. 1 top view of the motor with 1 torque pole pair and 1 control pole pair and reluctance rotor.

Fig. 2 Schaltbild für einen Motor nach Fig. 1. Fig. 2 circuit diagram for an engine of FIG. 1.

Fig. 3 Querschnitt durch einen Motor mit Ansicht der Steuer­ pole mit einen Permanentmagneten in Primärpol. Fig. 3 cross section through a motor with a view of the control pole with a permanent magnet in the primary pole.

Beim Motor nach Fig. 1 stellen dar: . In the motor of Figure 1 represent:

1 Stator,
2 Reluktanzrotor,
3 Drehmomentpolpaar,
4 Primärsteuerpol,
5 Sekundärsteuerpol,
6 Wicklungen auf dem Drehmomentpolpaar,
7 Primärsteuerwicklung,
8 Sekundärsteuerwicklung,
α Steuerwinkel. 1 stator,
2 reluctance rotor,
3 torque pole pairs,
4 primary control pole,
5 secondary control pole,
6 windings on the torque pole pair,
7 primary control winding,
8 secondary control winding,
α head angle.

Der Rotor 2 ist in einer Drehwinkelstellung dargestellt, in welcher er den Magnetfluß vom Primärsteuerpol 4 zum Sekun­ därsteuerpol 5 koppelt. In dieser Stellung kann der Rotor 2 in Richtung Drehmomentpolpaar 3 anlaufen. Wenn er bereits angelaufen ist, wird er um den Winkel α weitergedreht. Anschließend rotiert er mit seinem Trägheitsmoment bis 180° gegenüber der gezeichneten Stellung weiter.The rotor 2 is shown in an angular position in which it couples the magnetic flux from the primary control pole 4 to the secondary control pole 5 . In this position, the rotor 2 can start in the direction of the torque pole pair 3 . If it has already started, it is rotated further by the angle α. Then it rotates further with its moment of inertia up to 180 ° compared to the position shown.

Beim Schaltbild Fig. 2 stellen dar:
Wicklungen 6 auf dem Drehmomentpolpaar, die mit der Strom­ zuleitung einerseits direkt, andererseits über einen Halb­ leiter 9, hier Triac, verbunden sind. The circuit diagram in Fig. 2 shows:
Windings 6 on the torque pole pair, which are connected to the power supply line on the one hand, directly, on the other hand, via a semiconductor 9 , here triac.

Die Steuerelektrode G des Triac 9 ist über den Diag 10 und den Widerstand 11 mit der Wicklung 8 auf dem Sekundärsteuer­ pol verbunden. Mit dem Diag 10 wird die Einschaltspannung festgelegt. Mit dem Widerstand 11 wird der Einschaltstrom bestimmt. Mit Einschaltspannung und Einschaltstrom wird der optimale elektrische Steuerwinkel festgelegt. Die Sekundär­ steuerwicklung 8 ist andererseits mit dem Anschluß A1 des Triac 9 verbunden.The control electrode G of the triac 9 is connected via the diag 10 and the resistor 11 to the winding 8 on the secondary control pole. The switch-on voltage is set with Diag 10 . The inrush current is determined with the resistor 11 . The optimum electrical control angle is determined with the switch-on voltage and the switch-on current. The secondary control winding 8 is on the other hand connected to the terminal A 1 of the triac 9 .

Die Wicklung 7 auf dem Primärsteuerpol kann direkt an die Stromzuleitung angeschlossen sein.The winding 7 on the primary control pole can be connected directly to the power supply line.

Die Phasenanschnittsteuerung 14 kann eingesetzt werden, wenn in allen Wicklungen ein steiler Stromanstieg gewünscht wird.The phase control 14 can be used if a steep current rise is desired in all windings.

Die Phasenanschnittsteuerung 15 kann eingesetzt werden, wenn mit einem steilen Stromanstieg in der Primärwicklung 7 eine höhere oder zeitlich versetzte induktive Spannung in der Sekundärsteuerwicklung 8 erreicht werden soll.The phase control 15 can be used when a higher or temporally offset inductive voltage in the secondary control winding 8 is to be achieved with a steep current increase in the primary winding 7 .

Beim Motor Fig. 3 stellen dar:
Stator 1 mit Primärsteuerpol 4 und seiner Wicklung 7, sowie Sekundärsteuerpol 5 mit seiner Wicklung 8.For the engine Fig. 3 represent:
Stator 1 with primary control pole 4 and its winding 7 , and secondary control pole 5 with its winding 8 .

lm Primärsteuerpol 4 ist ein Permanentmagnet 12 dargestellt, dessen Pollage auch entgegengesetzt sein kann. ln der ge­ zeichneten Stellung koppelt der Reluktanzrotor 2 den Perma­ nentmagnetfluß über den Sekundärsteuerpol 5. Bei der Rotation wird in dieser Stellung in der Sekundärwicklung 8 eine Be­ wegungsspannung induziert.A permanent magnet 12 is shown in the primary control pole 4 , the pole position of which can also be opposite. In the ge-drawn position, the reluctance rotor 2 couples the permanent magnetic flux via the secondary control pole 5 . During rotation, a movement voltage is induced in the secondary winding 8 in this position.

Die Lagerschilde 13 sind aus zeichnerischer Vereinfachung ohne Lagereinsätze dargestellt.The end shields 13 are shown for simplification of the drawing without bearing inserts.

Claims (18)

1. Einphasen-Synchronmotor für Wechselstrom oder pulsieren­ den Gleichstrom auch aus einem Frequenzumrichter, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom für die Stator­ wicklungen abhängig von der Drehwinkelstellung des Rotors, der vorzugsweise ein Reluktanzrotor ist, gesteu­ ert über einen Halbleiter, beispielsweise einen Triac, eingeschaltet wird, wozu der Stator vor jedem drehmoment­ erzeugenden Polpaar ein Steuerpolpaar aufweiset, von dem ein Steuerpol eine Primärwicklung und der andere Steuer­ pol eine Sekundärwicklung trägt, wobei die Sekundärwick­ lung mit der Steuerelektrode des Halbleiters, beispiels­ weise dem Gate des Triac, verbunden ist und der Strom durch den Halbleiter beim Nulldurchgang oder Nullwerden des Statorstromes ausgeschaltet wird.1. Single-phase synchronous motor for alternating current or pulsate the direct current also from a frequency converter, characterized in that the current for the stator windings depending on the angular position of the rotor, which is preferably a reluctance rotor, is controlled by a semiconductor, for example a triac, switched on is what the stator before each torque-generating pole pair has a control pole pair, of which a control pole carries a primary winding and the other control pole carries a secondary winding, the secondary winding development being connected to the control electrode of the semiconductor, for example the gate of the triac, and the Current through the semiconductor is switched off when the stator current becomes zero or zero. 2. Einphasen-Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor aus Weicheisen­ blech besteht und in einer Diagonalen mit den Stator­ polen einen Luftspalt bildet.2. single-phase synchronous motor according to claim 1, characterized in that the rotor is made of soft iron sheet exists and in a diagonal with the stator Poland forms an air gap. 3. Einphasen-Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen jedem drehmomenterzeugenden Polpaar und dem dazugehörenden Steuerpolpaar in der Drehrichtung kleiner als 90° ist.3. single-phase synchronous motor according to claim 1, characterized in that the angle between each torque-generating pole pair and the associated Control pole pair in the direction of rotation is less than 90 °. 4. Einphasen-Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung des Sekundär- Steuerpoles einerseits über einen Widerstand und einen Diag mit dem Gate eines Triacs oder Thyristors und andererseits mit dem Anschluß A1 dieses Triac oder der Kathode dieses Thyristors verbunden ist. 4. Single-phase synchronous motor according to claim 1, characterized in that the winding of the secondary control pole is connected on the one hand via a resistor and a diag to the gate of a triac or thyristor and on the other hand to the connection A 1 of this triac or the cathode of this thyristor. 5. Einphasen-Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein drehmomenterzeugendes Polpaar oder mehrere drehmomenterzeugende Polpaare aus­ geführt sind, wobei zu jedem drehmomenterzeugenden Pol­ paar ein Steuerpolpaar gehört.5. single-phase synchronous motor according to claim 1, characterized in that a torque-generating Pole pair or several torque-generating pole pairs are guided, with each torque-generating pole couple of a control pole pair. 6. Einphasen-Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerpole in einem vom drehmomenterzeugenden Stator getrennten Steuerstator angeordnet sind und mit einem verlängerten Rotor oder einem getrennten Rotorweicheisenblechpaket zusammen­ wirken.6. single-phase synchronous motor according to claim 1, characterized in that the control poles in one of the torque-generating stator separate control stator are arranged and with an elongated rotor or a separate rotor soft iron sheet package together Act. 7. Einphasen-Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Statoren mit je einem Drehmomentpolpaar mit dazugehörendem Steuerpol­ paar in Reihe angeordnet sind, wozu ein verlängerter oder mehrteiliger Rotor gehört.7. single-phase synchronous motor according to claim 1, characterized in that several stators with each a pair of torque poles with associated control pole a few are arranged in a row, including an extended one or multi-part rotor belongs. 8. Einphasen-Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Primärsteuerpol ein Permanentmagnet angeordnet ist.8. single-phase synchronous motor according to claim 1, characterized in that in each primary control pole a permanent magnet is arranged. 9. Einphasen-Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator oder Rotor min­ destens einen den Rotor beim Auslauf in einer für den Anlauf vorteilhaften Stellung festhaltenden Permanent­ magneten aufweist.9. single-phase synchronous motor according to claim 1, characterized in that the stator or rotor min the rotor at the outlet in one for the Permanent advantageous starting position has magnets. 10. Einphasen-Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Motorausführung mit mehreren Drehmomentpolpaaren und dazugehörenden Steuerpolpaaren eine Schalteinrichtung zum Ein- oder Aus-Schalten von mindestens einer Wicklung eines Steuer­ polpaares oder Drehmomentpolpaares vorhanden ist. 10. single-phase synchronous motor according to claim 1, characterized in that in an engine version with several torque pole pairs and associated ones Control pole pairs a switching device for switching on or Switching off at least one winding of a control pole pair or torque pole pair is present.   11. Einphasen-Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromzuleitungen für die Wicklungen aller Drehmomentpolpaare und aller Steuer­ polpaare oder nur für die Wicklungen aller Primärsteuer­ pole eine bekannte Phasenanschnittsteuerung vorhanden ist.11. single-phase synchronous motor according to claim 1, characterized in that in the power supply lines for the windings of all torque pole pairs and all control pole pairs or only for the windings of all primary control a known phase control is available. 12. Einphasen-Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor nach OS DE 38 15 737 A1 einen oder mehrere Wicklungsstränge aufweist, die aus Ro­ tationswicklung und Steuerwicklung bestehen und über einen Widerstand, einen Diag und einen Triac in sich geschlos­ sen sind.12. Single-phase synchronous motor according to claim 1, characterized in that the rotor according to OS DE 38 15 737 A1 has one or more winding strands made from Ro tation winding and tax winding exist and over one Resistance, a diag and a triac closed in itself are. 13. Einphasen-Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor in bekannter Weise ein permanentmagnetisches Polpaar aufweist.13. Single-phase synchronous motor according to claim 1, characterized in that the rotor in a known manner has a permanent magnetic pair of poles. 14. Einphasen-Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor in bekannter Weise eine Wicklung aufweist, die über eine Diode in sich geschlossen ist.14. Single-phase synchronous motor according to claim 1, characterized in that the rotor in a known manner has a winding that has a diode in itself closed is. 15. Einphasen-Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator anstelle von Steuerpolen eine oder mehrere magnetfeldabhängige Sonden aufweist, die über einen elektronischen Verstärker einen Halbleiter und damit von der Drehstellung des Rotors abhängig den Strom in den drehmomenterzeugenden Polen einschalten und am Rotor ein Permanentmagnet angeordnet ist. 15. single-phase synchronous motor according to claim 1, characterized in that the stator instead of Control poles one or more magnetic field dependent probes has a via an electronic amplifier Semiconductors and thus the rotational position of the rotor depending on the current in the torque-generating poles switch on and a permanent magnet is arranged on the rotor is.   16. Einphasen-Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator anstelle von Steuerpolen einen oder mehrere lichtabhängige Halbleiter sowie eine Lichtquelle aufweist und damit von der Dreh­ stellung des Rotors abhängig gegebenenfalls über einen elektronischen Verstärker einen Halbleiter und damit den Strom in den drehmomenterzeugenden Polen einschalten und der Rotor ein lichtsteuerndes Teil, beispielsweise eine Lochscheibe aufweist.16. single-phase synchronous motor according to claim 1, characterized in that the stator instead of Control poles one or more light-dependent semiconductors and has a light source and thus from the rotation position of the rotor depending on where appropriate electronic amplifier a semiconductor and thus turn on the current in the torque generating poles and the rotor is a light control part, for example has a perforated disc. 17. Einphasen-Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator am Innendurch­ messer durch Kunststoffauskleidung zylinderförmig glatt ist und/oder der Rotor am Außendurchmesser durch Kunst­ stoffauskleidung zylinderförmig glatt ist.17. single-phase synchronous motor according to claim 1, characterized in that the stator on the inside Knife smooth cylindrical due to plastic lining and / or the rotor on the outer diameter by art fabric lining is cylindrical and smooth. 18. Einphasen-Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Spannung, an die ein Drehmomentpolpaar-Stromkreis angeschlossen ist, von der Spannung, an die die Primärsteuerpol-Wicklung angeschlossen ist, zumindest zeitlich unterscheidet, derart, daß die Spannung in der Primärsteuerpolwicklung erst dann ansteigt, vorzugsweise mit steiler Flanke, wenn die Spannung im Stromkreis der Drehmomentpolpaar- Wicklung ihren Höchstwert zumindest weitgehend erreicht hat.18. Single-phase synchronous motor according to claim 1, characterized in that the voltage to which a torque pole pair circuit is connected, of the voltage to which the primary control pole winding is connected, at least in terms of time, such that the voltage in the primary control pole winding only then rises, preferably with a steep slope, if the voltage in the circuit of the torque pole pair Winding has at least largely reached its maximum value Has.
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