DE642627C - Einphasen-Induktionsmotor mit bewickeltem oder Kurzschlusslaeufer und verteilter Staenderwicklung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Einphaseninduktionsmotor mit bewickeltem oder Kurzschlußläufer und verteilter S tänder wicklung und hat hauptsächlich zum Gegenstande, derartige Motoren auf eine neue, einfache Weise zum Anlauf zu «bringen sowie beim Lauf des Motors -die hierfür günstigsten Betriebsverhältnisse zu schaffen und die gesamten Wicklungselemente auszunutzen. Weitere Gegenstände der Erfindung bilden die Umsteuerung· der Dreh'richtung, die Regelung der Drehzahl und die Herbeiführung der günstigsten Verhältnisse bezüglich der Größe des erzielbaren Anlaufdrehmomentes, des zulässigen Anlaufstromes usw.

Der Anlauf des neuen Motors wird erfindungsgemäß dadurch !erreicht, daß Teile der Ständerwicklung kurzgeschlossen werden, so daß ein Antriebskurzschluß aus diesen Teilen

ao gebildet wird, wobei deren Ausdehnung über den Umfang der Wicklung bzw. des Ständereisens, in Abhängigkeit von dem zu erzielenden Anlaufdrehmoment, von der Größe des Motors, dem damit zusammenhängenden Einfluß des Luftspalts auf die Streuung und auf die durch, den Lauf des Motors und die Wirkung seiner sekundären Kurzschlußwicklung bedingte Ausbildung des Drehfeldes im Ständereisen gewählt wird. Auf diese Weise werden keinerlei zusätzliche Wicklungselemente für den Anlauf benötigt, und außerdem können 'die beim Anlauf kurzgeschlossenen Teile beim Lauf entweder in die übrigen Teile der Ständerwicklung eingeschaltet werden, um als nützlicher Bestandteil dieser zu wirken, oder aber dauernd geschlossen bleiben, faEs sie nur einen, verhältnismäßig kleinen, Winkel überspannen und nur eine geringe Rückwirkung des beim Lauf entstehenden Drehfeldes entsteht, wie es namentlich bei kleinen und kleinsten Motoren der Fall ist. In gleicher Weise werden die Umsteuerung der Drehrichtung, die Regelung der Drehzahl sowie die Herbeiführung der günstigsten Verhältnisse bezüglich des Anlaufdrehmomentes und Anlaufstroms durch gewisse Schaltungen an der verteilten Ständerwicklung !erreicht, wobei lediglich Bestandteile einer voll oder nur etwa über zwei Drittel des Umfanges des Ständereisiens verteilten Ständerwicklung verwendet, werden.

Bei den bisher bekannten Einphasien-Induktionsmotoren mit Antriebskurzschluß ist dieser als besondere, d.h. zusätzliche Wicklung ausgebildet, welche namentlich bei Motoren mit nicht verteilter Ständerwicklung und körperlichen Polen dauernd geschlossen

bleibt oder beim Lauf geöffnet, aber nicht als nützlicher Bestandteil in die Ständerwicklung eingeschaltet werden kann und auch nicht für diese Zwecke eingerichtet ist. Es wurde ferner vorgeschlagen, bei Hysteresismotoren mit verteilter Ständerwicklung Teile dieser dauernd kurzzuschließen, namentlich um Zähler (Amperestundenzähler) anzutreiben, indessen haben sich, wie bekannt, derartige Zähler als durchaus unbrauchbar erwiesen. Außerdem kann bei einem Hysteresismotor infolge der fehlenden Sekundärwicklung eine nennenswerte Nutzleistung, wie sie bei einem regelrechten Motor verlangt wird, überhaupt nicht zustande kommen.

In der Zeichnung ist der neue Motor in einer größeren Anzahl von Ausführungsformen dargestellt, und zwar als reiner selbstanlaufender Motor, als selbstanlaufender und regelbarer Motor, als selbstanlaufender und umsteuerbarer Motor und schließlich als selbstanlaufender, umsteuerbarer und in beiden Drehrichtungen regelbarer Motor.

In allen Figuren der Zeichnung ist der betreffende Motor im zweipoligen Schaltbild mit einer als Ringwicklung ausgebildetem Primär- oder Ständerwicklung dargestellt. Die gesamten in den einzelnen Figuren für die Ringwicklung gezeichneten Schaltbilder lassen sich ohne weiteres auch auf Trommelwicklungen übertragen, wenn man elektrisch gleichwertige Punkte der letzteren nach dem betreffenden Schaltbild für die Ringwicklung schaltet.

Die Primärwicklung ist bei allen dargestellten Ausführungsformen des neuen Motors auf dem Ständer angebracht, kann aber, falls es aus irgendeinem Grunde erwünscht sein sollte, unter Benutzung von Schleifringen auch auf dem Läufer angeordnet werden. Bei den einzelnen Ständerwicklungen sind zwölf gleich weit voneinander entfernte Stellen durch die Bezugszahlen 1 bis 12 kenntlich gemacht, soweit es sich um eine voll verteilte Parallelwicklung handelt, während eine Reihenwicklung bzw. die Antriebs- und Regelkurzschlüsse durch Aufschneiden der Parallelwicklung an bestimmten Stellen, z. B. bei 12, 6, 11, i, s, 7 und in einem Falle bei 10, 11 und 4, 5, hergestellt werden können, wodurch beziehungsweise die Punkte 12', 12", 6', 6", ii', 11", 1', 1", 5', s", 7', 7", 10', 10", 11', 11", 4', 4", s' und S" 'entstehen. Der Ständer ist durchweg mit S, der Läufer mit /?, das den Motor speisende Wechselstromnetz mit 13 und der die Verbindung zwischen letzterem und den jeweiligen Endpunkten der Ständerwicklung herstellende Hauptschalter mit 14 bezeichnet. Fig. i, 2 und 3 zeigen je eine Grundform des neuen selbstanlaufenden Einphasen-Induktionsmotors mit einer als Parallelwicklung ausgebildeten Ständerwicklung, wobei verschiedene Arten von Antriebskurzschlüssen benutzt werden. Fig. 4 zeigt eine der einfachsten Ausführungsformen des neuen umsteuerbaren Motors mit Parallelwicklung, Fig. 5 eine der Fig. 3 entsprechende Ausführungsform für 'eine Reihenwicklung, Fig. 6 die gleiche Anordnung wie Fig. 5 mit Hinzufügung 'eines zweiten Paares von Antriebskurzschlüssen für eine andere Umsteuerung, Fig. 7 eine Ausführungsform des neuen selbstanlaufenden Motors mit Umschaltung von der Reihenwicklung auf die Parallelwicklung mit zwei bei beiden Schaltungen gleichsinnig wirkenden Antriebskurzschlüssen nach Fig. 3, Fig. 8 einen Motor mit Parallelwicklung und Antriebskurzschlüssen nach Fig. 3 nebst einem Regelstromkreis, Fig. 9 einen der Fig. 8 entsprechenden Motor mit Reihenwicklung, Fig. 10 eine Ausführungsform mit nur über zwei Drittel der Polteilung verteilter Parallelwicklung mit Antriebskurzschlüssen und einem Regelstromkreis nach "Fig. 7, Fig. 11 einen umsteuerbaren und regelbaren Motor mit der gleichen Parallelwicklung wie Fig. 10 und Antriebskurzschlüssen innerhalb des gewöhnlich wicklungsfreien Drittels und einem Regelstromkreis, etwa wie bei Fig. 8, 9 und 1 o, Fig. 12 die der Fig. 11 entsprechende Schaltung für eine Reihenwicklung, Fig. 13 einen selbstanlaufenden, umsteuerbaren und regelbaren Motor mit Parallelwicklung nach Fig. 10 und 11, bei welchem anstatt der nach Fig. 11 benutzten Antriebskurzschlüsse Regelstromkreise und ein oder mehrere weitere Antriebskurzschlüsse innerhalb der Parallelwicklung benutzt werden können, Fig. 14 eine der Fig. 3 gleichwertige Schaltung mit innerhalb einer vollen S tänder wicklung liegenden, von dieser abgetrennten Antriebskurzschlüssen, Fig. 15 'einen der Fig. 13 entsprechenden Motor mit Reihenwicklung, Fig. 16 einen regelbaren Motor mit Parallelwicklung, Antriebskurzschlüssen nach Art der Fig. 3 und einem Regelstromkreis, welcher anstatt wie z. B. bei Fig. 8 über Regelwiderstand über verschiedene Teile des Umf anges der Ständerwicklung geschaltet wird, und Fig. 17 eine der Fig. 16 entsprechende Schaltung für die Parallelwicklung.

Bei der ersten Grundform des Motors nach Fig. ι wird einseitig zur Magnetisierungsachse 12-6 über den Schalter 15 die Ständerwicklung zwischen 10 und 12 kurzgeschlossen, wodurch ein rechtsläufiges Drehfeld zustande kommt. Ein rechtsläufiges Drehfeld wird durch jede andere einseitige Verbindung, wie 12-11, 1-2-9, ^I2"8 oder 12-7, und ein linksläufiges Drehfeld durch jede einseitige Verbindung 12-1, 12-2, 12-3, 12-4, 12-s erzeugt.

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und 6' mit 'einer inneren Verbindung· i2'-6", so erhält man. wiederum eine bezüglich der Stromaufnahme ungünstige Schaltung und meistens auch einen kleineren Regelbereich.

Nach Fig·, ίο erhält man. mit den Kurzschlüssen ι ο-11 und 4-5 ebenso wie bei der vollen Parallelwicklung nach Fig. 8 eine Regelung der Drehzahl mittels jeder Verbindung der zweiten Art (Fig. 2) oder auch, einer an sich indifferenten Verbindung senkrecht zur Hauptmagnetisierungsachse (12-6). Die über den Regielwiderstand36 geschlossene; an sich indifferente Regelverbindung 9-3 nach Fig. 10

"5 ergibt eine Regelung innerhalb des oberen Teiles des Drehzahlbereiches,, während z. B. mit einer Regel verbindung 10-5 der zweiten. Art (Fig·. 2) oder, was dasselbe ist, 11-4 eine Regelung innerhalb des ganzen Drehzahl-

ao bereiches, d. h. zwischen Stillstand und der normalen Drehzahl erhalten werden kann.

Die Schaltung nach Fig. 11 'ergibt sich aus

einer vollen Wicklung durch Aufschneiden an den Punkten Ii, 12, 1, 7, 6, 5, wodurch Endpunkte bei 11', π", 12', 12", ι', ι", 7', η", 6', 6", s', S"> wie Fig. π zeigt, .erhalten werden. Schließt man z. B. die Wicklungsteile zwischen 11" und 12' durch eine Kurzschlußverbindung über den Schalter 37, so 'entsteht ein rechtsläufiges, Anlaufdrehmioment, welches noch verstärkt werden kann, wenn man gleichzeitig die diametral gegenüberliegenden Wicklungsteile .zwischen 5' und 6" über den Schalter 38 kurzschließt. Ein linksläufigies Drehmoment erhält man, wemn man die Wicklungsteile zwischen 12" und 1' über den Schalter 39 kurzschließt, wobei das Drehmoment ebenfalls durch eine zweite, diametral gegenüberliegende Kurzschlußverbindung zwischen 6' und 7" über den Schalter 40 verstärkt wird. _# Bei der Schaltung nach Fig. 11 ist zu bemerken, daß unterschiedlich von der vollen Parallelwicklung nach Fig. 1 jeder der treibenden Kurzschlüsse 11"-12', it."-τ', 6'-7", 6"-s' mit dem diametral gegenüberliegenden zusammen ,ein Drehmoment hervorbringt. Eine Drehzahlregelung ist bei der Schaltung nach Fig. 11 ähnlich- wie bei Fig. 10 möglich, indem man z. B. die Punkte 9 und 3, wie Fig. 11 zeigt, über einen Regelwiderstand 41 verbindet. Je nach Herstellung der Kurzschlüsse durch die Schalter 37; 38, 39 und 40 und Regelung am Widerstände 41 laßt sich die Drehzahl in beiden Richtungen regem und auch die Drehrichtung umschalten. Für kleinere Regelbereiche kann man bei Fig. 11 den Regelstromkreis, anstatt bei 3 und 9 z. B. bei 10 und 4 oder bei 2 und 8 anschließen.

Nach Fig. 12 wird die der Fig. 11 entsprechende Anordnung für eine über zwei Drittel des Ständereisens verteilte Reihenwicklung gezeigt. Auch hier kann das gewöhnlich freie Drittel mit den gleichen Wicklungen wie nach Fig. 11 belegt werden. Ebenso: können entsprechende Schalter 42, 45 für Rechtslauf und 43, 44 für Linkslauf benutzt werden. Die Regelung der Drehzahl in beiden Richtungen kann, gleichfalls durch einen über den Regelwiderstand 46 geschlossenen Riegelstromkreis 3-9 erfolgen. Anstatt bei,9 und 3 kann man bei Fig. 12 den Regelstromkreis auch bei 8 und 2 apüiegen USW-

Nach Fig. 13 sind auf den Zweigen 11'-7' und ι"-ζ" der Parallelwicklung rechtsläufig treibende Kurzschlüsse 11'-10 und 5"-4, und linksläufig treibende Kurzschlüsse i"-2 und 8-7' angelegt, welche über die Schalter 47, 48 bzw. 49, 50 hergestellt werden und Antriebskurzschlüsse der dritten Art (Fig. 3) bilden. Ferner sind hier die in dem gewöhnlich Wicklungsfreien Drittel liegenden Wicklungs- ■ teile 11"-12' und 6"-5' gleichsinnig aufeinander über den Regelwiderstand 51 geschlossen, so daß 'ein geschlossener rechteläufig treibender Stromkreis 11"-12'-6"-5' entsteht, welcher im Verein mit den linksläufig treibenden Kurzschlüssen i"-2 und 8-7' als Regelstromkreis dienen kann. In gleicher Weise sind die Wicklungsteile 12"-1' und 7"-6' über den Regelwiderstand 52 aufeinander geschlossen, wodurch ein linksläufig treibender geschlossener Stromkreis i2"-i'-7"-6' entsteht, welcher im Verein mit den rechtsläufig treibenden Kurzschlüssen 10-11' und S"-4 als Regelstromkreis wirkt.

Sowohl !ein Anlauf in beiden Drehrichtungen, als auch .eine Regelung der Drehzahl und leine Umsteuerung von der normalen Drehzahl in einer Richtung auf 'die . normale Drehzahl in der anderen Richtung läßt sich meistens, namentlich bei einer Roitorwicklung mit verhältnismäßig kleinem Kupferquerschnitt, auch bei Weglassung der Kurzschlüsse io-ii', 6"-S und i"-2, 8-7' und der zugehörigen Schalter 47, 48 und 49, 50 nach Fig. 13 mittels der in dem gewöhnlich wicklungsfreien Drittel liegenden Wicklungsteüe erreichen. ■

Nach Fig. 14 ist die Wicklung nach Fig. 3 bei Io, 11, 4 und 5 aufgeschnitten, wodurch Endpunkte 10', 10", 11', 11", 4', 4", 5' und 5" erhalten werden, welche, wie Fig. 14 zeigt, wie folgt verbunden werden: 10" mit 11', 10' mit 11", 4" mit 5' und 4' mit 5". Ferner kann man bei Fig. 14 den Punkt 11' anstatt mit 10" mit 3" und 4' anstatt mit 5" mit ιό' verbinden, wodurch gegenüberliegende Kurzschlüsse ähnlich wie die innerhalb des gewöhnlich wicklungsfreien Teiles nach Fig. 13 gleichsinnig aufeinander geschlossen

Bei der zweiten Grundform des .Motors nach Fig. 2 wird über den Schalter 16 eine Verbindung zwischen Punkten auf verschiedenen Seiten der Magnetisierungsachse 12-6, z. B. zwischen 2 und 8, hergestellt, wodurch ein rechtsläufiges Drehfeld gebildet wird. Ebenfalls rechtsläufige Drehfelder erhält man durch Verbindungen i-j, 1-8, 1-9, 1-10. oder 2-7, 2-9, 2-11 oder 3-7, 3-8, 3-10 oder 4-7, 4-9, 4-10, 4-11 oder 5-8, 5-9, 5-10 und S-Ii. Linksläufige Drehfelder ergeben sich bei Verbindungen 10-4 usw.

In ähnlicher Weise ergeben, wie Fig. 3 zeigt, eine oder beide Verbindungen 10-11 und 4-5, welche über die Schalter 17 bzw. 17' hergestellt werden, die dritte Grundform des Motors. Diese Verbindungen liegen in einigem Abstand von der Magnetisierungsachse 12-6 und haben gegenüber den Verbindungen nach Fig. 1 und 2 den Vorteil, daß sie auf beiden Seiten der Magnetisierungsachse 12-6 angelegt werden können. Das nach Fig. 3 gebildete Drehfeld ist rechtsläufig. Rechtsläufige Drehfelder erhält man ferner durch Verbindungen 11-9, 11-8 usw. und linksläufige Drehfelder durch Verbindungen 1-2, 1-3 usw. mit oder ohne 7-8, 7-9 usw. Das größte Anlaufdrehmoment erhält man bei zwei Verbindungen 11-9 und 5-3.

Nach Fig. 1, 2 und 3 ergibt also jede Verbindung, welche zur Magnetisierungsachse nicht'senkrecht liegt, ein Drehfeld und Anlaufdrehmoment.

Nach Fig. 4 erhält man mit den Kurzschlössen 10-11 und 4-5 in der gezeichneten Stellung des Schalters 14 eine linksläufige und In der anderen Stellung eine rechtsläufige Drehzahl, was sich aus dem Vorstehenden ergibt.

Für den Motor nach Fig. 5 mit Reihenwicklung 12'-6'-12"-6" gilt im wesentlichen das gleiche wie bei den Parallelwicklungen nach Fig. 1 bis 3, indessen ist bei einer Reihenwicklung ein beiderseitiger Antriebskurz-Schluß, etwa 1-2 und 7-8, vorzuziehen.

Nach Fig. 6 wird die gleiche Reihenwicklung wie nach Fig. 5 benutzt mit Hinzunahme der Verbindungen 11-10 und 4-5, wobei diese durch Schalter -20 bzw. 20' und die Verbindungen 1-2 und 8-7 durch Schalter

19 und 19' hergestellt werden. Durch Schließen der Schalter 19 und 19' erhält man linksläufige und durch Schließen der Schalter

20 und 20' rechtsläufige Drehzahl.

Nach Fig. 7 schließt man zum Anlassen den Hauptschalter 14 und dreht die Schaltwalze 21 in die Stellung I, bei welcher die Ständerwicklung als Reihenwicklung mit dem Netz 13 über die Kontakte 22, 23, 24, den einen äußeren Endpunkt 12", den 'einen inneren Endpunkt 6", die Kontakte 25, 26, ; 27, 28, den anderen inneren Endpunkt 12', den anderen äußeren Endpunkt 6' und die Kontakte 29, 30, 31 verbunden ist. Nach erfolgtem Anlauf dreht man die Schaltwalze 21 in die Stellung II, bei welcher die Wicklung als Parallelwicklung über die Kontakte 22, 32, 24-28, die Punkte 12"-12', die Punkte 6'-6", die Kontakte 25-29, 33, 31 an das Netz 13 angeschlossen ist.

Nach Fig. 7 erhält man bei jeder der Schaltungen I oder II eine Regelung durch Einstellung des Regelwiderstandes 34. Beim Anlassen und Betriebe des Motors nach Fig. 7 mit konstanter Drehzahl ist der Regelwiderstand 34 zu öffnen.

Die Schaltung nach Fig. 7 kann mit Vorteil auch so benutzt werden, daß man zur Erzielung eines besonders starken Anlaufdrehmomentes die Schaltwalze 21 zum Anlauf in die Stellung II und beim normalen Lauf in die Stellung I dreht, wenn ein starker Anlaufstrom zulässig ist. Die Wicklung kann dann so· bemessen werden, daß sie als Parallelwicklung während der- kurzen Zeit des Anlaufs übermäßig und als Reihenwicklung beim normalen Lauf normal belastet wird. Das ist immer möglich bei kleinen und kleinsten Motoren, häufig bei mittelgroßen, aber selten bei großen Motoren.

Nach Fig. 8 erhält man nach dem Anlauf vermittels der Antriebskurzschlüsse ι ο-11 und 4-5 einen etwas größeren Regelbereich als bei Fig. 7, Schaltung II, wenn man den Regelstromkreis anstatt bei 9 und 3 bei 8 und 2 anlegt.

Nach Fig. 9 gelingt die Regelung durch Einstellen des Widerstandes 35 etwa innerhalb der oberen Hälfte des Drehzahlbereiches, und zwar erhält man die höchste Drehzahl bei offenem und die niedrigste bei kurzgeschlossenem Regelstromkreis 9-3. Eine wertvolle Eigentümlichkeit dieser Schaltung, bei welcher die treibenden Kurzschlüsse 1-2 und 7-8 innerhalb der durch den Regelstromkreis 9-3 geschlossenen Wicklungsteile 12"-3-9-6'-12" liegen, besteht darin, daß die Stromaufnahme viel geringer und der Regelbereich nur wenig kleiner ist als. mit rechtsläufig treibenden Kurzschlüssen 10-11 und 4-5, welche innerhalb des an das Netz angeschlossenen Teiles i2'-9-3-6" der Wicklung liegen. Weitere Regelschaltungen mit geringer Stromaufnahme erhält man bei einer Reihenwicklung mit treibenden Kurzschlüssen 1-3 und 7-9 und einem Regelstromkreis zwischen 2 und 8 oder mit treibenden Kurzschlüssen 1-2 und 7-8 und 'einem Regelstromkreis zwischen 7 und 5 usw. Verlegt man bei den in Verbindung mit Fig. 9 genannten Schaltungen t2o mit geringer Stromaufnahme die Endpunkte der Wicklung von 12' und 6" nach 12"

werden. Bei den Kurzschlüssen, welche von der übrigen Wicklung abgetrennt sind, z. B. ίο"-ιι' und 4'-5" nach Fig. 14, oder auch bei den innerhalb des gewöhnlich wicklungsfreien Drittels liegenden Kurzschlüssen nach Fig. 11, 12,-13 und 15 kann die Windungszahl und der Drahtquerschnitt beliebig und auch der gesamte Kupferquerschnitt größer oder kleiner als der von über einen gleichen Winkel sich erstreckenden Teilen der übrigen Wicklung gewählt werden.

Nach Fig. 15 werden für eine Reihenwicklung die gleichen Antriebskurzschlüsse und Riegelstromkreise, Schalter und Regel-

'5 widerstände wie bei Fig. 13 für die Parallelwicklung und die gleichen Bezugszeichen benutzt. Alle betreffs des Anlaufs, der Drehzahlregelung und Umsteuerung beisfFig. 13 gemachten Angaben treffen im wesentlichen auch auf Fig. 15 zu.

Nach Fig. 16 ist die Parallelwicklung mit zwei linksläufig treibenden Antriebskurzschlüssen 1-2 und 7-8 sowie einem in drei Stufen schaltbaren Regelstromkreis unter Vermeidung von Regelwiderstand eingerichtet. Nach Fig. 16 wird der Regelstromkreis, vermittels des Schalters 53, vom Punkte 9 ausgehend, nacheinander über die Punkte 5, 4, 3 verlegt, wodurch die Drehzahl des Motors in drei Stufen ungefähr bis- zum Stillstand herabgeregelt werden kann. Wird ein kleiner Regelbereich gewünscht, so schließt man den von 9 ausgehenden Regelstromkreis stufenweise an Punkte etwa zwischen 6 und 4 an.

Nach Fig. 17 läßt sich der Motor mit Reihenwicklung und rechtsläufig treibenden Kurzschlüssen 10-11 und 4-5 in ,ähnlicher Weise regem, indem man z. B. den Regel-Stromkreis von 3 ausgehen läßt und nacheinander vermittels, des. Schalters 54 an die Punkte 6', 7 und 8 anschließt, wodurch sich die Drehzahl in drei Stufen fast bis zum Stillstand herunterregeln läßt.

Die sämtlichen in den einzelnen Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen des neuen Motors können grundsätzlich mit jeglichem bei bekannten Ein- oder Mehrphasenmotoren brauchbaren Rotortyp betrieben werden. Der Rotor des neuen Motors kann demnach entweder mit einer einfachen oder doppelten Käfigwicklung oder aber mit einer aus einzelnen Windungen bestehenden, mehrphasig geschlossenen Wicklung ausgerüstet werden.

Bei kleinen und kleinsten Motoren hat sich die dauernde Beibehaltung der Antriebskurzschlüsse, namentlich wenn sich diese nur über einen kleinen Winkel, z. B. 30⁰ oder auch etwas mehr, erstrecken, als vorteilhaft erwiesen.

. Mit zunehmender Größe des Motors wird das Abschalten der Antriebskurzschlüsse nach dem Anlauf meistens mehr und mehr wünschenswert. Bei einem gegebenen Motor läßt sich in jedem Falle der Anlauf vorteilhaft durch ,einen Antriebskurzschluß nach der Erfindung !erzielen und durch den praktischen Versuch feststellen, ob die Beibehaltung oder 'die Abschaltung des Kurzschlusses beim normalen Lauf vorteilhaft ist. Dabei werden beim Abschalten, d. h. Öffnen des Antriebskurzschlusses, die beim Anlauf geschlossenen Wicklungsiteile ohne weiteres als nützlicher Bestandteil in die primäre oder Ständerwicklung eingeschaltet.

Die Abschaltung oder Beibehaltung der Antriebskurzschlüsse während des normalen Laufes ist u. a. dadurch bedingt, daß bei einer Verkleinerung der gesamten linearen Abmessungen eines gegebenen Modells der Luftspalt sich zwar proportional mit diesem verkleinert, aber dem Durchgange des KraftÜnienstroines vom Ständer nach dem Läufer einen viel größeren Widerstand entgegensetzt als beim großen Modell. Hinzu kommt noch, daß sich der Luftspalt aus rein mechanischen Gründen nicht beliebig proportional mit den übrigen Abmessungen des Motors verkleinern läßt. Das hat zur Folge, daß bei kleinen und kleinsten Motoren das Laufdrehfeld bei weitem nicht in der Vollkommenheit wie bei größeren Motoren zustande kommt. Demnach kann mit Vorteil der Antriebskurzschluß bei kleinen Motoren auch beim normalen Lauf beibehalten werden, ohne sich übermäßig zu erwärmen. Auch wirkt die Beibehaltung des Antriebskurzschluss.es, namentlich, bei kleinsten Motoren, bei welchen das Laufdrehfeld sehr unvollkommen zustande kommt und infolgedessen eine sehr große Schlüpfung auftritt, auch bei normaler Drehzahl noch treibend, so daß die Schlüpfung verringert und Wirkungsgrad und Leistung des Motors vergrößert wird. Andererseits tritt schon bei mittleren und größeren Motoren während des normalen. Laufs bei Beibehaltung des Antriehskurzschlusses eine unzulässige Erwärmung des letzteren auf, was seine Abschaltung erforderlich macht.

Claims (15)

1. Patentansprüche:

   i. Einphasen-Induktionsmotor mit bewickeltem oder Kurzschlußläufer und verteilter Ständerwicklung, dadurch gekennzeichnet, daß. zwecks Bildung eines Antriebskurzschlusses Teile der Ständerwicklung kurzgeschloissen werden und daß deren Ausdehnung über den Umfang der Wicklung bzw. des Ständereisens in Abhängigkeit von -dem zu erzielenden Anlaufdrehmoment, von der Größe des Mo-

   tors, dem damit zusammenhängenden Einfluß des Luftspaltes auf die Streuung und auf die durch den Lauf des Motors und die Wirkung seiner sekundären Kurzschlußwicklung bedingte Ausbildung des Drehfeldes im Ständereisen gewählt wird.
2. 2. Motor nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskurzschluß (io-ii) sich nur über einen verhältnismäßig kleinen Winkel des Umfanges der Wicklung, erstreckt und namentlich bei kleinen und kleinsten Motoren auch beim normalen Lauf dauernd beibehalten wird.
3. 3. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebskurzschluß (10-11, 4-5) auf jeder Seite der Hauptmagnetisierungsachse vorgesehen ist, wobei die beiden Antriebskurzschlüsse gleichsinnig treibend wirken.
4. . 4. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebskurzschluß durch eine Verbindung (2-8) zwischen Punkten der Ständerwicklung auf verschiedenen Seiten der Hauptmagnetisierungsachse gebildet wird.
5. 5. Motor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskurzschluß (10-11 mit oder ohne 4-5) in 'einigem Abstande von der Hauptmagnetisierungsachse liegt.
6. 6. Motor nach Anspruch 1 mit einer nur über etwa zwei Drittel des Ständereisens verteilten Wicklung, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskurzschluß (11"-12') innerhalb des gewöhnlich wicklungsfreien Drittels des Ständereisens zwischen einem Ende der Ständerwicklung und der Hauptmagnetisierungsachse angeordnet ist.

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7. 7. Motor nach Anspruch 1 mit einer

   nur über etwa zwei Drittel des Ständereisens verteilten Wicklung, dadurch gekennzeichnet, daß zwei im zweipoligen Schaltbild diametral zueinander liegende Antriebskurzschlüsse (11"-12' und 6"-5') innerhalb des gewöhnlich wicklungsfreien Teiles des Ständereisens vorgesehen sind, welche entweder einzeln (Fig. 11 und 12) oder gleichsinnig aufeinander kurzgeschlossen (Fig. 13 und 15) und beim normalen Lauf in der durch die Antriebskurzschlüsse bedingten Drehrichtung entweder geöffnet werden oder auch dauernd geschlossen bleiben können.
8. 8. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Umsteuerung der Drehrichtung die Antriebskurzschlußwicklung oder -wicklungen (ι ο-11 und 4-5).von der einen Seite auf die andere Seite (1-2 und 7-8) der Hauptmagnetisierungsachse verlegt werden.
9. 9. Motor, namentlich kleiner oder kleinster Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Umsteuerung der Drehrichtung die Endpunkte (12, 6) der Wicklung von der einen auf die andere Seite (9, 3) des Antriebskurzschlusses (10-11, 4-5) verlegt werden, wobei letzterer unverändert beibehalten werden kann.
10. 10. Motor nach Anspruch 1 mit einer nur über etwa zwei Drittel des Ständereisens verteilten Wicklung, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Umsteuerung der Drehrichtung innerhalb des gewöhnlieh wicklungsfreien Teils des Ständereisens zwei an sich gegenläufig treibende Antriebskurzschlüsse (n"-i2'-6"-s' und 12"-*-'-6"-5') vorgesehen sind, welche durch Ein- und Ausschalten von Regelwiderstand (51, 52) in der einen oder anderen Drehrichtung wirken und eine Regelung der Drehzahl in beiden Drehrichtungen ermöglichen.
11. 11. Motor nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Regelung der Drehzahl ein über einen Regelwiderstand (34, 35, 36, 41, 46) geschlossener Regelstromkreis an Punkte (9-3, 8-2) der Ständerwicklung angeschlossen wird, deren Verbindung einen ohne Antriebskurzschluß entweder gleichsinnig oder gegensinnig wirkenden Kurzschluß bildet oder auch sich bezüglich des Anlaufdrehmomentes indifferent verhält, aber im Verein mit dem Antriebskurzschluß diesem je nach dem eingeschalteten Regelwiderstand mehr oder weniger entgegenwirkt.
12. 12. Motor nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Antriebskurzschlüsse (1-2 und 7-8, Fig. 9) innerhalb des durch den Regelstromkreis (3-9, Fig. 9) geschlossenen Teiles (12"-3-9-6'-i 2") der als Reihenwicklung ausgebildeten Ständerwicklung liegen.
13. 13. Motor nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelstromkreis bei Vermeidimg eines Regelwiderstandes vermittels eines Schalters (S3, Fig. 16, oder 54, Fig. 17) stufenweise an verschiedene Punkte der Hauptwicklung (zwischen 9 und 5, 9 und 4 und und 3, Fig. 16, oder 3 und 6', 3 und 7 und 3 und 8, Fig. 17) angeschlossen wird.
14. 14. Motor nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung durch eine Schaltvorrichtung (Schaltwalze 21) beim Anlauf als Reihen- iao wicklung und beim normalen Lauf als Parallelwicklung geschaltet wird, wobei

    der Antriebskurzschluß (1-2, 7-8, Fig. 7) beim Lauf nach Bedarf geöffnet werden kann.
15. 15. Motor nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hervorbringung eines besonders starken AnLaufdxehmomentes die Wicklung beim Anlauf als ParaUelwicklung und beim Lauf als Reihenwicklung geschaltet und so während der kurzen Zeit des Anlaufs übernormalj aber während des Laufes normal belastet wird.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen