DE4215551A1 - Drive unit for automatic washing machines - with asynchronous motor with two stator phases, one with AC coil for low speed range - Google Patents

Drive unit for automatic washing machines - with asynchronous motor with two stator phases, one with AC coil for low speed range

Info

Publication number
DE4215551A1
DE4215551A1 DE4215551A DE4215551A DE4215551A1 DE 4215551 A1 DE4215551 A1 DE 4215551A1 DE 4215551 A DE4215551 A DE 4215551A DE 4215551 A DE4215551 A DE 4215551A DE 4215551 A1 DE4215551 A1 DE 4215551A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
phase
stator phase
stator
drive device
speed range
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4215551A
Other languages
German (de)
Inventor
Hans-Wilhelm Dipl Ing Klein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of DE4215551A1 publication Critical patent/DE4215551A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/30Driving arrangements 
    • D06F37/304Arrangements or adaptations of electric motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/04Single phase motors, e.g. capacitor motors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Abstract

A drive unit for automatic washing machines incorporates an asynchronous motor with a stator phase with bifilar coil parts. The phase/speed is regulated by means of pulse width modulation via an intermediate direct current circuit. The unit features a second, directly fed stator phase, which is displaced in relation to the first phase and is equipped with an alternating current coil for a low revolution speed range (washing operation). The phase is switched off for a subsequent high-speed range (spinning operation). ADVANTAGE - The units cuts expenditure on regulating technology while permitting as high a spinning speed as possible.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung, ins­ besondere Waschautomatenantrieb, mit aus einem Einphasen- Wechselstromnnetz umrichtergespeistem Asynchronmotor gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1; eine derartige Antriebsvorrich­ tung ist aus der EP-A1-04 02 267 bekannt.The invention relates to a drive device, ins special washing machine drive, with a single-phase AC network converter-fed asynchronous motor according to Preamble of claim 1; such a drive device device is known from EP-A1-04 02 267.

Bei der bekannten, auch zum Antrieb einer Trommelwaschmaschine vorgesehenen Antriebsvorrichtung wird ein Asynchronmotor mit einer Statorwicklung aus zumindest zwei Statorphasen mit bifilarem Aufbau und Mittelanzapfung zur Einspeisung eines aus einem Einphasen-Wechselstromnetz über einen Gleichstrom- Zwischenkreis mit Pulsbreitenmodulation steuerbaren Stromes gleicher Richtung (Unipolar-Betrieb) vorgesehen. Die Drehzahl­ änderung des Asynchronmotors und damit die Festlegung der maximalen Drehzahlspreizung erfolgt ausschließlich durch Veränderung der Statorfrequenz des Asynchronmotors durch den Wechselrichter, wobei vorzugsweise solche Takt-Frequenzen für die Pulsbreitenmodulation ausgewählt werden, die über dem hörbaren Frequenzbereich liegen. Besondere Hinweise zum Wick­ lungsaufbau in einer Statornut werden nicht vermittelt.In the known, also for driving a drum washing machine provided drive device is an asynchronous motor a stator winding with at least two stator phases bifilar structure and central tapping to feed one out a single-phase AC network via a DC DC link with pulse width modulation controllable current same direction (unipolar operation). The speed Modification of the asynchronous motor and thus the definition of maximum speed spread occurs exclusively through Change in the stator frequency of the asynchronous motor by the Inverters, preferably such clock frequencies can be selected for the pulse width modulation which is above the audible frequency range. Special notes on the wick Construction in a stator slot are not conveyed.

Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll eine Antriebsvor­ richtung, insbesondere ein Waschautomatenantrieb, mit einem antreibenden umrichtergespeisten Asynchronmotor geschaffen werden, der bei verringertem regeltechnischem Aufwand trotz­ dem eine höhere Drehzahlspreizung und somit bei einem Wasch­ automatenantrieb bei einerseits festgelegter Waschdrehzahl eine möglichst hohe Schleuderdrehzahl erlaubt. According to the object of the present invention, a drive is intended direction, in particular a washing machine drive, with a driving inverter-fed asynchronous motor created be the despite reduced control effort which a higher speed spread and thus with a wash automatic drive with a fixed wash speed the highest possible spin speed allowed.  

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einer Antriebsvorrich­ tung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.This task is solved with a drive device tion of the type mentioned by the characterizing Features of claim 1; advantageous embodiments of the Invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung erlaubt trotz reduzierten regeltechnischen Aufwandes aufgrund nur jeweils einer umrichtergespeisten Statorphase mit bifilarem Wick­ lungsaufbau eine für einen Waschautomatenantrieb optimale Drehzahlspreizung mit voll gewährleisteter Drehzahlregelbar­ keit sowohl im Wasch- als auch im Schleuderbetrieb.The drive device according to the invention allows despite reduced control effort due to each an inverter-powered stator phase with a bifilar winding construction is optimal for a washing machine drive Speed spread with fully guaranteed speed control speed in both washing and spinning mode.

Eine besonders hohe Schleuderenddrehzahl bei festliegender unterer Drehzahl für den Waschbetrieb läßt sich dadurch errei­ chen, daß nach einer Ausgestaltung der Erfindung in einem an den Hochdrehzahlbereich, d. h. an den Schleuderhochlauf bzw. einen Schleuderlauf mit geringerer Drehzahl anschließenden Höchst­ drehzahlbereich von der ersten drehzahlregelbaren Statorphase bestimmter Polzahl auf eine weitere umrichtergespeiste dreh­ zahlregelbare Statorphase geringerer Polzahl umschaltbar ist, wobei in vorteilhafter Weise die gleiche Steuerelektronik einsetzbar ist. Zweckmäßigerweise ist eine jeweils 4-polige (2p=4) erste Statorphase und zweite Statorphase für den Niedrigdrehzahlbereich sowie eine 2-polige (2p=2) weitere Statorphase nach dem Umschalten auf den Höchstdrehzahlbereich vorgesehen. Die Abschaltung der zweiten direkt aus dem Ein­ phasen-Wechselstromnetz gespeisten Statorphase ohne bifilaren Wicklungsaufbau bzw. die Umschaltung von der ersten Stator­ phase auf die weitere Statorphase erfolgt in besonders auf­ wandsarmer Weise jeweils durch ein Abschalt- bzw. Umschaltrelais.A particularly high final spin speed with fixed lower speed for washing can be achieved Chen that according to an embodiment of the invention in one the high speed range, d. H. to the spin-up or one Spin cycle at lower speed then maximum speed range from the first speed-controllable stator phase certain number of poles to another converter-fed adjustable stator phase with a lower number of poles can be switched, advantageously the same control electronics can be used. A 4-pin connector is expedient (2p = 4) first stator phase and second stator phase for the Low speed range as well as a 2-pole (2p = 2) further Stator phase after switching to the maximum speed range intended. The shutdown of the second straight from the on phase alternating current mains fed stator phase without bifilar Winding construction or switching from the first stator phase on the further stator phase takes place in particular low-walled, each with a switch-off or changeover relay.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß der Aufwand für den elektronischen Steuer- bzw. Regelbetrieb und die Baugröße des Asynchronmotors dadurch in vorteilhafter Weise vermindert werden kann, daß die beiden bifilaren Wicklungsteile in der ersten bzw. weiteren Statorphase in einer Statornut jeweils schicht­ weise radial übereinander gewickelt werden; aufgrund der dadurch erreichbaren kapazitiven Entkopplung lassen sich uner­ wünschte überhöhte Einschaltstromspitzen beim Choppern der ersten bzw. weiteren Statorphase vermindern.Surprisingly, it has been shown that the effort for the electronic control or regulation operation and the size of the Asynchronous motor can thereby be reduced in an advantageous manner can that the two bifilar winding parts in the first  or further stator phase in each layer in a stator groove be wrapped radially one above the other; due to the capacitive decoupling that can be achieved in this way is impossible wanted excessive inrush current peaks when chopping the reduce the first or further stator phase.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungs­ beispiels einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:The invention and other advantageous embodiments of the Invention according to the features of the subclaims are described in following using a schematically illustrated embodiment example of a drive device according to the invention in the Drawing explained in more detail; show in it:

Fig. 1 das Gesamtschaltbild einer Waschautomaten-Antriebs­ vorrichtung, Fig. 1 shows the overall diagram of an automatic washing machine drive apparatus,

Fig. 2 eine Spezialausführung des elektronischen Kommutators gemäß Fig. 1, Fig. 2 shows a special embodiment of the electronic commutator according to FIG. 1,

Fig. 3 in einem Statorausschnitt die Nutbelegung durch die drei, teilweise alternativ schaltbaren Statorphasen der Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 1. Fig. 3 in a Statorausschnitt the slots are filled by the three partially alternatively switchable stator phases of the drive device of FIG. 1.

Fig. 1 zeigt das Prinzip-Schaltbild eines Waschautomaten­ antriebs mit einem aus einem Einphasen-Wechselstromnetz R, Mp gespeisten Einphasen-Asynchronmotor 4 mit einer ersten Statorphase 4.1 mit bifilarem Wicklungsaufbau, einer zweiten Statorphase 4.2 mit normaler Wechselstromwicklung und einer weiteren, alternativ zur ersten Statorphase 4.1 anschaltbaren weiteren Statorphase 4.3 mit bifilarem Wicklungsaufbau sowie einem Käfigläufer 4.4. Die mit einer normalen Wechselstrom­ wicklung belegte zweite Statorphase 4.2 wird als einphasiger Wicklungsstrang direkt aus dem Einphasen-Wechselstromnetz R, Mp gespeist. Die erste Statorphase 4.1 und die zweite Statorphase 4.2 weisen die gleiche Polzahl, vorzugsweise eine 4-polige Wicklung für den Waschbetrieb auf. Der zur Speisung der ersten Statorphase 4.1 bzw. weiteren Statorphase 4.3 mit jeweils bifilarem Wicklungsaufbau vorgesehene Umrichter wird aus dem Einphasen-Wechselstromnetz R, Mp über eine Gleichrichterbrücke 2 mit eingangsseitigem Entstörfilter und einer auf der Gleich­ spannungsseite parallel geschalteten Glättungsvorrichtung 3 sowie einem elektronischen Kommutator 5 gebildet. Fig. 1 shows the basic circuit diagram of a washing machine drive with a single-phase asynchronous motor 4 fed from a single-phase AC network R, M p with a first stator phase 4.1 with a bifilar winding structure, a second stator phase 4.2 with normal AC winding and a further alternative to the first Stator phase 4.1 connectable further stator phase 4.3 with bifilar winding structure and a squirrel-cage rotor 4.4 . The second stator phase 4.2 , which is occupied with a normal alternating current winding, is fed as a single-phase winding phase directly from the single-phase alternating current network R, M p . The first stator phase 4.1 and the second stator phase 4.2 have the same number of poles, preferably a 4-pole winding for washing operation. The converter provided to feed the first stator phase 4.1 or further stator phase 4.3 , each with a bifilar winding structure, is converted from the single-phase AC network R, M p via a rectifier bridge 2 with an interference filter on the input side and a smoothing device 3 connected in parallel on the DC voltage side and an electronic commutator 5 educated.

Von dem elektronischen Kommutator 5 werden in unipolarer Be­ triebsweise die beiden bifilaren Wicklungsteile 4.11 bzw. 4.12 der Statorphase 4.1 oder alternativ die bifilaren Wicklungs­ teile 4.31 bzw. 4.32 der Statorphase 4.3 über die jeweilige Mittelanzapfung 4.13 bzw. 4.33 einerseits und die beiden end­ seitigen Anschlüsse der bifilaren Wicklungsteile andererseits derart eingespeist, daß trotz gleichbleibender Stromrichtung der vom elektronischen Kommutator gelieferten Speisestromes in der jeweiligen Statorphase durch wechselweise Bestromung des einen oder anderen bifilaren Wicklungsteiles ein Wechselfeld entsteht. Die erste Statorphase 4.1 bzw. die weitere Stator­ phase 4.3 ist gegenüber der zweiten Statorphase 4.2 um 90° elektrisch am Umfang versetzt und wird durch entsprechende Ansteuerung um einen gegenüber dem Wechselfeld der zweiten Statorphase 4.2 mit einer um 90° el phasenverschobenen Spannung gespeist.From the electronic commutator 5 , the two bifilar winding parts 4.11 and 4.12 of the stator phase 4.1, or alternatively the bifilar winding parts 4.31 and 4.32 of the stator phase 4.3, on the respective center tap 4.13 and 4.33 on the one hand and the two end-side connections of the two bifilar winding parts Bifilar winding parts, on the other hand, are fed in such a way that, despite the constant current direction of the supply currents supplied by the electronic commutator, an alternating field is produced in the respective stator phase by alternately energizing one or the other bifilar winding part. The first stator phase 4.1 or the further stator phase 4.3 is offset from the second stator phase 4.2 by 90 ° electrically on the circumference and is supplied by a corresponding control by a phase shifted by 90 ° el compared to the alternating field of the second stator phase 4.2 .

Die Vorgabe der Motordrehzahl erfolgt über das Statordrehfeld durch Weiterschaltung der Wicklungsbestromung und durch Puls­ breitenmodulation des elektronischen Kommutators 5 zur Vorgabe der Motorspannung. Im Waschbetrieb arbeitet der Umrichter netzsynchronisiert. Zur Gewährleistung einer Phasenverschie­ bung in der speisenden Spannung zwischen der ersten Stator­ phase 4.1 und der zweiten Statorphase 4.2 mit entsprechender Ansteuerung der ersten Statorphase 4.1 durch den elektronischen Kommutator 5 dient eine Drehzahlregeleinrichtung 6, der über einen Nullspannungsdetektor 8 die jeweilige Phasenlage der an die zweite Statorphase 4.2 direkt versorgenden Netzspannung des Einphasen-Wechselstromnetzes R, Mp als Istwert zugeliefert wird. Durch ein Stromüberwachungsglied 7 wird der jeweilige Schlupfwert des Asynchronmotors 4 und damit ein Drehzahl-Istwert erfaßt und an die Drehzahlregeleinrichtung 6 gegeben. Der elektronische Kommutator 5, die Drehzahlregeleinrichtung 6, das Stromüberwachungsglied 7 sowie der Nullspannungsdetektor 8 werden von einem Netzteil 1 versorgt.The motor speed is specified via the stator rotating field by switching on the winding energization and by pulse width modulation of the electronic commutator 5 to specify the motor voltage. In the washing mode, the converter works synchronized with the mains. In order to ensure a phase shift bung in the supplying voltage between the first stator phase 4.1 and the second stator phase 4.2, with appropriate control of the first stator phase 4.1 by the electronic commutator 5 6 serves a speed control device, which the respective phase position of a zero voltage detector 8, the second to the stator phase 4.2 directly supplying mains voltage of the single-phase AC network R, M p is supplied as the actual value. The respective slip value of the asynchronous motor 4 and thus an actual speed value is detected by a current monitoring element 7 and passed on to the speed control device 6 . The electronic commutator 5 , the speed control device 6 , the current monitoring element 7 and the zero voltage detector 8 are supplied by a power supply unit 1 .

Im zweisträngigen Waschbetrieb werden die erste Statorphase 4.1 und die zweite Statorphase 4.2 mit gegenseitiger Phasen­ verschiebung bestromt. Die zweite Statorphase 4.2 ist direkt an das Einphasen-Wechselstromnetz R, Mp angeschlossen. Die erste Statorphase 4.1 wird über den Umrichter gespeist, der von der Netzspannung synchronisiert ist. Die Ausgangsspannung des Um­ richters wird entsprechend der vorgewählten Drehrichtung mit + 90° el bzw. - 90° el zur Phasenlage der Netzspannung an die erste Statorphase 4.1 gelegt. Durch Pulsbreitenmodulation des Umrichters erfolgt die Konstanthaltung der Waschdrehzahl auch bei verschiedenen Lastfällen.In the two-strand washing mode, the first stator phase 4.1 and the second stator phase 4.2 are energized with a mutual phase shift. The second stator phase 4.2 is connected directly to the single-phase AC network R, M p . The first stator phase 4.1 is fed via the converter, which is synchronized with the mains voltage. The output voltage of the converter is applied to the first stator phase 4.1 according to the preselected direction of rotation with + 90 ° el or - 90 ° el to the phase position of the mains voltage. Thanks to pulse width modulation of the converter, the washing speed is kept constant even under different load cases.

Eine unterhalb der Waschdrehzahl liegende Schonwaschdrehzahl kann in vorteilhafter Weise durch verkürzte Einschaltdauer der ersten Statorphase 4.1 mit entsprechender Ansteuerung über den elektronischen Kommutator 5 erreicht werden. Die Einschalt­ dauer beträgt im normalen Waschbetrieb etwa 70% und im Schon­ waschbetrieb etwa 10% der maximalen Einschaltdauer.A gentle washing speed below the washing speed can advantageously be achieved by shortening the on-time of the first stator phase 4.1 with appropriate control via the electronic commutator 5 . The switch-on time is about 70% of the maximum switch-on time in normal washing operation and about 10% in already washing operation.

Um im Anschluß an den Waschbetrieb in den Bereich: Wäsche­ verteilen bzw. Schleuderhochlauf bzw. geringe Schleuder- Enddrehzahl zu gelangen, wird die zweite Statorphase 4.2 über ein Abschaltrelais 9 abgeschaltet, so daß die Antriebs­ vorrichtung anschließend in einsträngigem Betrieb nur mit der ersten Statorphase 4.1 weiter arbeitet. Der Umrichter wird von der Netzführung getrennt und arbeitet mit einer durch die Drehzahlregelvorrichtung 6, z. B. entsprechend der Drehzahlvor­ gabe durch ein Programmsteuergerät einstellbaren Frequenz, die höher als die Netzfrequenz ist. Kann dabei der durch das Programmsteuergerät oder ansonsten von außen vorgegebene Dreh­ zahl-Sollwert nicht erreicht werden, so wird von der ersten Statorphase 4.1 bestimmter Polzahl auf die weitere Stator­ phase 4.3 mit demgegenüber geringerer Polzahl umgeschaltet und nunmehr die weitere Statorphase 4.3 durch die gegebene Elektronik in gleichem Sinne wie zuvor die ersten Statorphase 4.1 drehzahlgesteuert bzw. drehzahlgeregelt. Die Umschaltung von der ersten Statorphase 4.1 auf die weitere Statorphase 4.3 erfolgt durch ein Umschaltrelais 10.In order to follow the washing operation in the area: distribute laundry or spin-up or low spin speed, the second stator phase 4.2 is switched off via a switch-off relay 9 , so that the drive device is then in single-stranded operation only with the first stator phase 4.1 continues to work. The converter is disconnected from the network management and works with a speed controller 6 , e.g. B. according to the speed setting by a program control unit adjustable frequency, which is higher than the mains frequency. If the speed setpoint specified by the program control device or otherwise externally cannot be achieved, the first stator phase 4.1 certain number of poles is switched to the further stator phase 4.3 with a smaller number of poles and now the further stator phase 4.3 by the given electronics in same sense as before, the first stator phase 4.1 speed-controlled or speed-controlled. The switchover from the first stator phase 4.1 to the further stator phase 4.3 takes place by means of a changeover relay 10 .

Der elektronische Kommutator 5 ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung mit zwei IGBT (Insulated Gate Bipolar-Transistor) 51 bzw. 52 bestückt. Durch die IGBT-Transistoren mit inte­ grierter Freilaufdiode können die sonst erforderlichen externen Dioden eingespart werden. Der elektronische Aufwand für die Ansteuerung der ersten Statorphase 4.1 bzw. zweiten Statorphase 4.3 kann dadurch weiter verringert werden, daß in vorteilhafter Weise IGBT-Transistoren mit integriertem Strom­ sensor verwendet werden, die die Aufgabe eines ansonsten gesonder­ ten Strommeßgliedes 7 mitübernehmen. Der über die Stromsen­ soren auf dem IGBT-Chip fließende Teilstrom gibt ein Abbild des Gesamtstromes und läßt sich somit zur direkten Laststromer­ mittlung in der Stromüberwachungsvorrichtung 7 verwenden.According to one embodiment of the invention, the electronic commutator 5 is equipped with two IGBTs (insulated gate bipolar transistors) 51 and 52 . The IGBT transistors with integrated freewheeling diode can save the external diodes that are otherwise required. The electronic effort for the control of the first stator phase 4.1 or second stator phase 4.3 can be further reduced in that IGBT transistors with an integrated current sensor are used in an advantageous manner, which take over the task of an otherwise special th current measuring element 7 . The current flowing over the current sensors on the IGBT chip gives an image of the total current and can thus be used for direct load current determination in the current monitoring device 7 .

Fig. 3 zeigt die Wicklungsanordnung der drei Statorphasen 4.1 bzw. 4.2 bzw. 4.3 in jeder Nut nach einer besonderen Ausgestal­ tung der Erfindung; neben der normalen Wechselstromwicklung der zweiten Statorphase 4.2 im radial äußeren Nutteil ist dazu insbesondere eine konzentrische und damit magnetisch eng­ koppelnde jedoch gleichzeitig schichtweise und damit kapazitiv endkoppelnde Anordnung der bifilaren Wicklungsteile 4.11 bzw. 4.12 der Statorphase 4.1 bzw. der bifilaren Wicklungsteile 4.31 bzw. 4.32 der Statorphase 4.3 vorgesehen. Zur Vermeidung ungleicher Wicklungslängen der konzentrisch und radial schicht­ weise übereinander angeordneten bifilaren Wicklungsteile jeder Statorphase ist ein nutweiser Schichtwechsel derart vorgesehen, daß - wie aus einem Vergleich der Statornuten 11 einerseits und 12 andererseits ersichtlich - die Schichtlage des bifi­ laren Wicklungsteils 4.11 in der Statornut 11 in äußerster radialer Randlage in der Statornut 12 in die Schichtlage des anderen bifilaren Wicklungsteiles 4.12 gemäß Statornut 11 wechselt. In äuquivalenter Weise wechseln auch im Sinne einer gleichen Wicklungslänge, über den Gesamtumfang der Stator­ bohrung gesehen, die bifilaren Wicklungsteile 4.31 bzw. 4.32 der weiteren Statorphase 4.3 nutweise. Fig. 3 shows the winding arrangement of the three stator phases 4.1 or 4.2 or 4.3 in each slot according to a particular embodiment of the invention; In addition to the normal alternating current winding of the second stator phase 4.2 in the radially outer slot part, there is in particular a concentric and therefore magnetically closely coupling but at the same time layer-by-layer and thus capacitive end-coupling arrangement of the bifilar winding parts 4.11 or 4.12 of the stator phase 4.1 or of the bifilar winding parts 4.31 or 4.32 of Stator phase 4.3 provided. To avoid unequal winding lengths of the concentrically and radially layered bifilar winding parts of each stator phase, a slot-wise layer change is provided such that - as can be seen from a comparison of the stator slots 11 on the one hand and 12 on the other hand - the layer position of the bifi laren winding part 4.11 in the stator slot 11 in Outermost radial edge position in the stator slot 12 changes to the layer position of the other bifilar winding part 4.12 according to the stator slot 11 . In an equivalent manner, the bifilar winding parts 4.31 and 4.32 of the further stator phase 4.3 alternate in the sense of the same winding length, seen over the entire circumference of the stator bore.

Claims (10)

1. Antriebsvorrichtung, insbesondere Waschautomatenantrieb, mit aus einem Einphasen-Wechselstromnetz (R, MP) umrichterge­ speistem Asynchronmotor (4) mit über einen Gleichstromzwischen­ kreis (2, 3) durch Pulsbreitenmodulation drehzahlregelbarer Statorphase (4.1 bzw. 4.3) mit bifilaren Wicklungsteilen (4.11; 4.12 bzw. 4.31, 4.32) mit zwischenliegender Mittelanzapfung (4.13 bzw. 4.33), gekennzeichnet durch eine erste, über einen netzsynchronisierten Umrichter gespeiste Statorphase (4.1) mit bifilaren Wicklungsteilen (4.11, 4.12) sowie eine zweite, demgegenüber phasenversetzte und phasenver­ schoben direkt gespeiste Statorphase (4.2) mit einer Wechsel­ stromwicklung für einen Niedrigdrehzahlbereich (Waschbetrieb), die für einen anschließenden Hochdrehzahlbereich (Schleuderbe­ trieb) abgschaltet ist.1. Drive device, in particular washing machine drive, with asynchronous motor ( 4 ) fed from a single-phase alternating current network (R, M P ) with a stator phase ( 4.1 or 4.3 ) that can be regulated by means of pulse width modulation via a direct current intermediate circuit ( 2 , 3 ) with bifilar winding parts ( 4.11 ; 4.12 or 4.31 , 4.32 ) with intermediate tapping ( 4.13 or 4.33 ), characterized by a first stator phase ( 4.1 ) fed via a grid-synchronized converter with bifilar winding parts ( 4.11 , 4.12 ) as well as a second phase shift and phase shift directly fed stator phase ( 4.2 ) with an alternating current winding for a low speed range (washing operation), which is switched off for a subsequent high speed range (centrifugal operation). 2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem an den Hochdreh­ zahlbereich (Schleuderhochlauf bzw. niedrige Schleuderdrehzahl) anschließenden Höchstdrehzahlbereich (hohe Schleuderdrehzahl) von der ersten drehzahlregelbaren Statorphase (4.1) bestimmter Polzahl auf eine weitere umrichtergespeiste drehzahlregelbare Statorphase (4.3) geringerer Polzahl, bei vorzugsweiser Verwendung der gleichen Steuerelektronik, umschaltbar ist.2. Drive device according to claim 1, characterized in that in a high speed range (spin-up or low spin speed) subsequent maximum speed range (high spin speed) from the first speed-controllable stator phase ( 4.1 ) certain number of poles to a further converter-fed stator phase ( 4.3 ) less Number of poles, with preferred use of the same control electronics, is switchable. 3. Antriebsvorrichtung für einen Waschautomaten nach Anspruch 1 und/oder 2, gekennzeichnet durch eine jeweils vierpolige (2p=2) erste Statorphase (4.1) und zweite Statorphase (4.2) sowie eine zweipolige (2p=2) weitere Statorphase (4.3).3. Drive device for a washing machine according to claim 1 and / or 2, characterized by a four-pole (2p = 2) first stator phase ( 4.1 ) and second stator phase ( 4.2 ) and a two-pole (2p = 2) further stator phase ( 4.3 ). 4. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, ge­ kennzeichnet durch ein Abschaltrelais (9) zur Abschaltung der zweiten Statorphase (4.2) bzw. ein Umschalt­ relais (10) zur Umschaltung von der ersten Statorphase (4.1) auf die weitere Statorphase (4.3). 4. Drive device according to one of claims 1-3, characterized by a switch-off relay ( 9 ) for switching off the second stator phase ( 4.2 ) or a switching relay ( 10 ) for switching from the first stator phase ( 4.1 ) to the further stator phase ( 4.3 ). 5. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, ge­ kennzeichnet durch eine phasenverschobene Spei­ sung der ersten Statorphase (4.1) gegenüber der zweiten Stator­ phase (4.2) über den Umrichter in Abhängigkeit von einer Null­ durchgangserfassung (Nullspannungsdetektor 8) der die zweite Statorphase (4.2) direkt speisenden Einphasen-Wechselspannung (R, MP).5. Drive device according to one of claims 1-4, characterized by a phase-shifted supply of the first stator phase ( 4.1 ) with respect to the second stator phase ( 4.2 ) via the converter as a function of a zero continuity detection (zero voltage detector 8) of the second stator phase ( 4.2 ) direct-feeding single-phase AC voltage (R, M P ). 6. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, da­ durch gekennzeichnet, daß für einen unterhalb des Niedrigdrehzahlbereichs (Waschbetrieb) liegenden Niedrigstdrehzahlbereich (Wollwaschbereich) die erste Stator­ phase (4.1) mit gegenüber dem Niedrigdrehzahlbereich verrin­ gerter Einschaltdauer gespeist ist.6. Drive device according to one of claims 1-5, characterized in that the first stator phase ( 4.1 ) is fed with a reduced duty cycle compared to the low speed range for a lower than the low speed range (washing operation). 7. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die beiden bifilaren Wicklungsteile (4.11, 4.12 bzw. 4.31, 4.32) der ersten bzw. weiteren Statorphase (4.1 bzw. 4.3) in einer Statornut (11, 12) schichtweise radial übereinanderliegen.7. Drive device according to one of claims 1-6, characterized in that in each case the two bifilar winding parts ( 4.11 , 4.12 or 4.31 , 4.32 ) of the first or further stator phase ( 4.1 or 4.3 ) in a stator slot ( 11 , 12 ) lie radially one above the other in layers. 8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, gekenn­ zeichnet durch einen nutweisen Schichtlagenwechsel, im Sinne einer für die bifilaren Wicklungsteile gleichen Gsamtwicklungslänge.8. Drive device according to claim 7, characterized characterized by a groove-by-layer change, in the sense of one for the bifilar winding parts Total winding length. 9. Antriebsvorrichtung mit einem elektronischen Kommutator (5) zur drehzahlregelbaren Ansteuerung der ersten bzw. weiteren Statorphase nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelemente für den elektronischen Kommutator IBGT-Transistoren (51, 52) vorgesehen sind.9. Drive device with an electronic commutator ( 5 ) for speed-controllable control of the first or further stator phase according to one of claims 1-8, characterized in that IBGT transistors ( 51 , 52 ) are provided as switching elements for the electronic commutator. 10. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß IGBT-Transistoren mit inte­ griertem Stromsensor vorgesehen sind.10. Drive device according to claim 9, characterized characterized in that IGBT transistors with inte grated current sensor are provided.
DE4215551A 1991-05-23 1992-05-12 Drive unit for automatic washing machines - with asynchronous motor with two stator phases, one with AC coil for low speed range Withdrawn DE4215551A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP91108384 1991-05-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4215551A1 true DE4215551A1 (en) 1992-11-26

Family

ID=8206759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4215551A Withdrawn DE4215551A1 (en) 1991-05-23 1992-05-12 Drive unit for automatic washing machines - with asynchronous motor with two stator phases, one with AC coil for low speed range

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4215551A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10218863A1 (en) * 2002-05-21 2003-11-13 Eichhoff Gmbh Domestic device has associated component (signal transmitter and/or receiver) for communications with other components over supply network using signals of at least one signal frequency
DE10242239A1 (en) * 2002-04-26 2004-03-25 Eichhoff Gmbh Domestic device, e.g. washing machine, dishwasher, heating system or similar, has coupling point for powerline signals provided at suppression filter immediately on mains side of suppression capacitor
FR2911735A1 (en) * 2007-01-23 2008-07-25 Leroy Somer Moteurs METHOD FOR SUPPLYING A SINGLE PHASE ELECTRIC MOTOR AND FEEDING SYSTEM FOR IMPLEMENTING SUCH A METHOD

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10242239A1 (en) * 2002-04-26 2004-03-25 Eichhoff Gmbh Domestic device, e.g. washing machine, dishwasher, heating system or similar, has coupling point for powerline signals provided at suppression filter immediately on mains side of suppression capacitor
DE10218863A1 (en) * 2002-05-21 2003-11-13 Eichhoff Gmbh Domestic device has associated component (signal transmitter and/or receiver) for communications with other components over supply network using signals of at least one signal frequency
DE10218863B4 (en) * 2002-05-21 2010-04-08 Eichhoff Gmbh Domestic appliance and device for installation in a domestic appliance
FR2911735A1 (en) * 2007-01-23 2008-07-25 Leroy Somer Moteurs METHOD FOR SUPPLYING A SINGLE PHASE ELECTRIC MOTOR AND FEEDING SYSTEM FOR IMPLEMENTING SUCH A METHOD
EP1950877A1 (en) 2007-01-23 2008-07-30 Moteurs Leroy Somer Method for supplying a single-phase electric motor and supply system for implementing such a method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69723913T2 (en) System and method for protecting a single phase motor from freewheeling currents
DE3540056A1 (en) CONTROL CIRCUIT FOR ASYNCHRONOUS MOTORS
DE2305251A1 (en) ASYNCHRONOUS MACHINE FOR THE GENERATION OF EXCHANGEABLE AND DC VOLTAGES
EP0266598B1 (en) Electrical servo-control
EP0215827B1 (en) Circuit for controlling a brushless electric motor
DE102004021661A1 (en) Commutator motor with several field winding groups
DE4010376C2 (en) Drive, in particular single spindle drive for a work station of a ring spinning machine
DE2756575C2 (en)
EP2744095B1 (en) Mechatronic system for an electrical device
DE2744222C2 (en) Winding arrangement for an electric two-motor drive
DE4215551A1 (en) Drive unit for automatic washing machines - with asynchronous motor with two stator phases, one with AC coil for low speed range
EP1698032A1 (en) Method for the operation of a converter circuit of a washing machine or a tumble dryer
DE2150262C3 (en) Speed control or regulation for an electric motor supplied with direct current from an alternating current network with a heating resistor connected in series
DE4017442A1 (en) Separate spindle drive - has a two=phase synchronous motor with two coil groups for synchronised running through switches and frequency converter
DE2530294B2 (en) Electric two-motor drive
DE10355011A1 (en) Electronically commutated electric motor has bridge circuit with switching element switchable by voltage lower than voltage to be switched generated from pulsed DC and AC voltages by auxiliary stage
DE2101937C3 (en) Brushless DC motor
DE19902227A1 (en) Method and device for operating an electric motor of a document shredder
BE1029689B1 (en) drive system
DE4215552A1 (en) Compact drive unit for automatic washing machines - features asynchronous motor with two stator phases, each with bifilar coil made of two parts
DE4204093C2 (en) Arrangement for adjusting the rotational speeds of electric motors of different systems
DE4010572A1 (en) Supply circuitry for rotary anode motor - for X=ray provides controller unit to supply each coil having separate power circuit
DE1610045B2 (en)
AT383916B (en) DC MOTOR WITH PERMANENT MAGNETIC ROTOR AND ELECTRONIC COMMUTING CIRCUIT
EP2319976B1 (en) Household device for cleaning items of laundry and method for operating a direct current motor fitted with brushes

Legal Events

Date Code Title Description
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
8141 Disposal/no request for examination