DE574571C - Einphasen-Induktionsmotor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Einphasen-Induktionsmotor, der mit geringer elektrischer Energie und großem Drehmoment anläuft. Der Motor besitzt in bekannter Weise einen Läufer, der über eine Kupplung mit einer die Kraft übertragenden Welle verbunden ist, und hat ferner elektrische Vorrichtungen, um die Kupplung für einen kurzen Zeitraum beim Anlassen des Motors zu lösen. Der Ständer besitzt eine Haupt- und eine Anlaßwicklung, von denen die erstere unterteilt ist und im Anlauf und im Betrieb verschieden geschaltet ist. Hat der Läufer seine volle Geschwindigkeit erreicht, so wird die Anlaßwicklung des Motors selbsttätig abgeschaltet und die Kupplung eingeworfen, um die Last anzutreiben. Die Betätigung der Kupplung und die Schaltung der Anlaßwicklung geschieht vermittels eines Fliehkraftschalters.

so Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß ein dreipoliger Schalter benutzt, um mit demselben Schalter sowohl die Kupplung zu steuern als auch die Anlaßwicklung ab- und die Hauptwicklung umzuschalten.

Die Spule des Elektromagneten zum Auswerfen der Kupplung dient zu gleicher Zeit als Widerstand und dazu, die erforderliche Phasenverschiebung bei Motoren dieser besonderen Art zu erzielen. Da solche Motoren durch Wechselstrom angetrieben werden, sind ferner die Kupplung und ihre Steuerung in besonderer Weise konstruiert, um periodische Schwingungen und damit ungewünschte Geräusche im Motor zu vermeiden.

Um die elektrische Energie zum Anlaufen des Motors in den Haupt- und Anlaßwicklungen und der Spule für die Kupplung noch mehr herabzusetzen, sind diese Wicklungen über ein Relais oder einen automatischen Schalter in den Stromkreis eingeschaltet, wie es im folgenden näher beschrieben und in den Abbildungen dargestellt ist.

In der Zeichnung zeigt

Abb. ι einen senkrechten Schnitt durch einen Motor mit dreipoligem Fliehkraftschalter,

Abb. 2 ein Schaltbild des Motors nach Abb. 1 mit einem Relais, um einen Teil der Hauptwicklung beim Anlaufen des Motors zu- bzw. abzuschalten, und

Abb. 3 das Schaltbild eines Motors mit einem Relais, um Teile der Hauptwindung parallel oder in Reihe während des Anlaufens des Motors umzuschalten.

Der Motor besitzt, wie üblich, einen Ständer und einen Läufer, der frei drehbar auf der Kraftübertragungswelle 4 gelagert ist.

Der Ständer ist, wie üblich, mit einer Hauptwicklung 21 und einer Anlaßwicklung 22 gewickelt, und die Spule 10 für die elektromagnetische Kupplung der Kraftübertragungswelle 4

mit dem Rotor ist mit der Anlaßwicklung und dem Fliehkraftschalter in Reihe verbunden und wird als Reaktanz benutzt, um die erforderliche Phasenverschiebung des Stromes für das Anlaufen zu erzeugen.

Der dargestellte Fliehkraftschalter ist der Form eines gebräuchlichen Fliehkraftschalters angepaßt. Drei Fliehkraftschaltelemente 24 sind drehbar auf einem Ring 25 gelagert, der an dem Läufer befestigt ist. Die Schaltelemente 24 werden durch Federn 26 mit einem gespaltenen Schalter in Reibungsschluß gehalten. Der dargestellte Schalter ist dreipolig ausgebildet, so daß er in drei Teilen oder Abschnitten 27, 28 und 29 ausgeführt ist. Ein Abschnitt oder Teil 27 ist elektrisch mit der Anlaßwicklung 22 verbunden. Die anderen beiden Abschnitte oder Teile 28 und 29 sind durch besondere Leiter 31 und 32 mit der Spule der Kupplung 10 und einen Pol des Netzes b verbunden. Im Stillstand des Motors ist der Schalter geschlossen, so daß beim Einschalten des Motors der elektrische Strom durch die Haupt- und die Anlaßwicklung und die Wicklung für die Kupplung hindurchgeht. Dadurch wird beim Anlaufen die Kupplung ausgerückt und der Läufer frei und ohne Belastung in Bewegung gesetzt, wodurch selbstverständlich nur eine geringe Menge elektrischer Energie dem Netz entnommen wird. Der Motor, der fast augenblicklich eine hohe Drehzahl erreicht, betätigt bei einer gewissen Drehzahl den Fliehkraftschalter, so daß die Fliehkraftschaltelemente die Anlaßwicklung und die Erregerspule der Kupplung zusammen ausschalten. Dadurch wird die Kupplung eingerückt, so daß die Nutzlast bei hoher Geschwindigkeit und mit einem sehr großen Drehmoment in Bewegung gesetzt wird.

Der elektrische Stromkreis gemäß dem Schaltbild,nach Abb. 2 besitzt eine Hauptwicklung, welche in zwei besondere Spulen 21 und 21' unterteilt ist, die parallel an das Netz angeschlossen sind. Eine Anlaßwicklung 22 ist einerseits durch den Leiter 30 unmittelbar an das Netz angeschlossen, andererseits mit dem Schaltsegment 27 des Fliehkraftanlaßschalters verbunden. An das zweite Segment 29 des Schalters ist über einen Leiter 32 die Seite δ des Netzes angeschlossen. An das dritte Segment 28 des Schalters ist über einen Leiter 31, die Magnetspule 10 und die Wicklung 35 eines Relais die Seite a des Netzes angeschlossen. Der Anker des Relais 35 steuert einen Schalter 36 für die Spule 21' der unterteilten Hauptwicklung. Es ist selbstverständlich, daß als Relais 35 jede passende selbsttätige Schaltvorrichtung verwendet werden kann. Wenn bei dieser Schalterspannung angelegt wird, fließt der Strom durch die Hauptwicklungen 21 und 21' durch die Anlaßwicklung 22, die Spule 10 des Kupplungsmagneten und zugleich die Spule des Relais 35. Durch die Wirkung der Spule 10 wird augenblicklich die Kupplung ausgerückt, so daß sich der Läufer frei auf der Mötorwelle drehen kann. Zu gleicher Zeit wird- durch die Wirkung des Relais 35 die Verbindung 36 für die Spule 21' der Hauptwicklung abgeschaltet und dadurch die Ämperewindungszahl und der Strom in beträchtlichem Maße herabgesetzt. Erreicht der Läufer seine Arbeitsdrehzahl, so werden die Anlaßwicklung 22, die Spule 10 und die Spule des Relais 35 zu gleicher Zeit durch die Fliehkraftschaltelemente abgeschaltet. Geschieht dieses, so wird'die Kupplung eingerückt und die Spule 21' der Hauptwicklung durch den Schalter 36 zu der Spule 21 parallel geschaltet. Das Anlaufen der Motorwelle erfolgt also in bekannter Weise erst bei voller Drehzahl des Läufers und das Parallelschalten der Hauptwicklungsteile erst, wenn die Kupplung bei der vollen Umdrehungsgeschwindigkeit eingreift. - Infolgedessen ist nur ein geringer Strom erforderlich, um den Motor anzulassen, wodurch große plötzliche Stromabnahme und ungewünschte Stromschwingungen in dem Netz vermieden werden.

- Der Stromkreis nach der Abb. 3 zeigt die beiden Spulen 21 und 21' der unterteilten. Hauptwicklung in Parallelschaltung in Verbindung mit einem durch das Relais 35' gesteuerten Umschalter, durch den die Wicklungsteile 21 und 21' in Reihe geschaltet werden können. Die Wicklung des Relais 35' liegt in Reihe mit der Spule 10 der Kupplung, .so daß beim Anlassen des Motors mit der Spule 10 der Kupplung auch die Spule des Relais 35' Strom erhält und die· beiden Spülen 21 und 21' der unterteilten Hauptwicklung in Reihe geschaltet werden. Bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl wird · die Anlaßwicklung 22 und ■ die Spule 10 der Kupplung zusammen mit der Spule des Relais 35' abgeschaltet. Dadurch werden die beiden Spulen 21 und 21' parallel zueinander geschaltet, wenn die Anlaßwicklung ausgeschaltet und die Kupplung eingerückt *°5 wird.

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   i. Einphasen-Induktionstnotor,' dessen Ständer eine unterteilte Arbeitswicklung} deren Teile imBetrieb parallelgeschaltetsind, und eine Anlaßwicklung besitzt und dessen Läufer auf der Motorwelle frei drehbar

   - angeordnet und mit der Welle durch eine

   in der· Arbeitsstellung unter Federdruck stehende Kupplung verbunden istj die durch einen über einen Fliehkraftschalter· gesteuerten Elektromagneten gegen den Druck ■der Feder ausrückbar ist,- dadurch- gekennzeichnet, daß sowohl das Ende der Anlaßwicklung als auch das Ende der Spule des Kupplungsmagneten, deren Anfänge - zum

   gleichen Netzpol führen, an je einen Kontakt des dreipolig ausgebildeten Fliehkraftschalters führen, dessen dritter Kontakt zum anderen Netzpol führt, und daß der eine Wicklungsteil der Arbeitswicklung in Reihe mit einem Schalter liegt, der von einem Relais, dessen Spule in Reihe mit der Spule des Kupplungsmagneten liegt, so gesteuert wird, daß er nur geschlossen ist, wenn die Spule des Kupplungsmagneten nicht erregt ist.
2. 2. Induktionsmotor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beide Teile der Arbeitswicklung mit den Klemmen eines von einem Relais gesteuerten Umschalters verbunden sind und daß die Wicklung des Relais in Reihe mit der Wicklung des Kupplungselektromagneten liegt, derart, daß bei ausgerückter Kupplung die beiden Teile der Arbeitswicklung in Reihe, bei eingerückter Kupplung parallel zueinander geschaltet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen