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Einphasen-Induktionsmotor mit auf zwei verschiedene Polzahlen umschaltbarer
Ständerwicklung Bei Einphasen-Induktionsmotoren mit umschaltbarer Polzahl wird im
allgemeinen für jede verlangte Polzahl eine besondere Wicklung angeordnet. Zur Erzielung
eines Anlaufdrehmomentes ist es ferner nötig, für jede Polzahl noch eine Hilfswicklung
derselben Polzahl anzuordnen. Häufig wird zur Ersparnis von Wicklungsmaterial nur
eine einzige Hilfswicklung für die niedrigste Polzahl vorgesehen; dies ergibt jedoch
ungünstige Anlauf- und Betriebsbedingungen.
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Nach der Erfindung sollen diese Nachteile dadurch beseitigt werden,
daß zum Anlassen bei jeder Polzahl ein Teil der Hauptwicklung als Anlaßhlfswicklung
benutzt wird.
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Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind schematisch
an Hand der Zeichnungen erläutert.
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Abb. i zeigt das Wicklungsschema für einen umschaltbaren Einphasen-Wechselstrominduktionsmotor
in vierpoliger Schaltung.
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Abb. 2 zeigt die Anlaßschaltung.
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Abb. 3 den Stromverlauf in den Wicklungen. Abb. 4 zeigt das Wicklungsschema
desselben Einphasen-Induktionsmotors in achtpoliger Schaltung.
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Abb. 5 zeigt die zugehörige Anlaßschaltung; Abb. 6 die Stromrichtung
in den Wicklungen. Abb. 7 und 8 zeigen schematisch ein Ausführungsbeispiel einer
Schaltung des Motors nach Abb. i, und zwar in Abb: 7 in Anlaß-und in Abb. 8 in Betriebsstellung.
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Abb. g. und io zeigen die gleichen Schemata für den Motor nach Abb.
4, und zwar in Anlaß- und in Abb. io in Betriebsstellung.
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Bei einem von vier (Abb. i) auf acht (Abb. 2) Pole umschaltbaren Einphasen-Induktionsmotor
mit einem Ständer A mit z. B 24 Nuten wird die Wicklung in folgender Weise ausgeführt
Die ganze Wicklung besteht aus 12 oder mehr Spulen (Bl bis BJ, von denen vier einen
Wicklungsschritt gleich einem Sechstel und die übrigen einen solchen gleich einem
Viertel des Ständerumfanges haben. In der Zeichnung sind die Ständernuten von i
bis 24 numeriert.
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Die Wicklung wird nun folgenderweise angeordnet: Vier Spulen mit einer
Spulenweite gleich einem Viertel des Umfanges werden regelmäßig über den Ständerumfang
verteilt, also beispielsweise in den Nuten x und 6 (B2), 7 und 12 (B5); 13 und 18
(B$) und ig und 24 (B11), angeordnet.
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Innerhalb dieser Spulen liegen vier Spulen mit einer Spulenweite gleich
einem Sechstel des Statorumfanges, die also in den Nuten 2
und 5
(B3), 8 und z= (B6), =q. und 17 (B9) und 2o und 23 (B") angeordnet sind.
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Die letzten vier Spulen finit einer Spulenweite gleich einem Sechstel
des Ständerumfanges sind in den übrigbleibenden Nuten so angeordnet, daß sie die
ersten beiden Spulengruppen übergreifen, sie liegen also in den Nuten 3 und 2z (B1),
q. und g (B4) =o und 15 (B7) und 16 und a= (Blo).
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Die Schaltung dieser Spulen für das Anlassen mit vier Polen (Abb.
i) wird wie folgt ausgeführt: Die letztgenannten vier Spulen (B1, B4, B7, Bio) werden
derartig in Reihe oder auch parallel geschaltet, daß der Wicklungssinn jeder zweiten
Spule dein der vorhergehenden entgegengesetzt ist (Abb. 7 und 8).
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Zur Erzielung eines Anlaufdrehmomentes wird in dem Stromkreis dieser
vier Spulen mittels eines Kondensators, einer Drosselspule o. dgl. (H) eine Phasenverschiebung
hervorgerufen.
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Die beiden erstgenannten Gruppen von je vier Spulen werden in Parallel-
oder Reihenschaltung an das Netz angeschlossen und derartig miteinander verbunden,
daß je zwei koaxiale Spulen der ersten und der zweiten Gruppe denselben Wicklungssinn
und die aufeinanderfolgenden Spulenpaare wechselseitig den entgegengesetzten Wicklungssinn
besitzen.
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Nach beendetem Anlassen wird die als Hilfsphase benutzte Gruppe von
vier Spulen (B1, B4, B7, Blo) ebenfalls unmittelbar an das. Netz. angeschlossen,
derart, daß in jedem Viertel des Ständerumfanges nur Spulenseiten mit gleichem Wicklungssinn
vorhanden sind. Es ergibt sieh hierbei ein vierpoliges Feld.
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Bei achtpoliger Schaltung (Abb. q.) wird die zweitgenannte Spulenserie
(B3, B6, B9, B") mit gleichem Wicklungssinn der einzelnen Spulen als I-Tilfsphase
benutzt. j Die übrigen acht Spulen, welche teilweise einander übergreifen, werden
nun mit abwechselnd entgegengesetztem Wicklungssinn so geschaltet, daß acht Pole
entstehen.
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Nach beendetem Anlassen wird die als Hilfsphase benutzte Gruppe von
vier Spulen ebenfalls an das Netz angeschlossen, und zwar so, daß die innerhalb
einer Polteilung liegenden Spulenseiten denselben Wicklungssinn haben; während beim
Übergang von einer Polteilung auf die andere der Wicklungssinn wechselt.
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Bei jeder der beiden Polzahlen ergibt sich eine symmetrische Ausbildung
der Pole.
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Der große Vorteil der beschriebenen Wicklungs- und Schaltungsweise
besteht darin, daß der Anläuf des Motors mit jeder Polzahl erfolgen kann und daß
das Wicklungsmaterial auch im Betrieb vollkommen ausgenutzt ist, so daß der Motor
nach der Erfindung kleiner hergestellt werden kann als die bisher gebauten Motoren.
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Die Umschaltung vom Anlauf- auf den Betriebszustand kann außer durch
einen Handschalter oder, wie in Abb. 7 bis =o gezeigt, auch durch einen Fliehkraftschalter
o." dgl. bewerkstelligt werden. @D stellt hier die Motorachse dar, auf der die Fliehkraftkontakte
K befestigt sind, welche bei einer bestimmten Drehzahl die Ringhälften F und G verbinden
und dadurch den Kondensator= oder die Drosselspule H kurzschließen.