PL115903B1

PL115903B1 - Versatile electric induction motor

Info

Publication number: PL115903B1
Application number: PL1978209689A
Authority: PL
Inventors: Arthur Diederichs
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1977-09-19
Filing date: 1978-09-19
Publication date: 1981-05-30
Also published as: NL7809328A; CS209537B2; GB2004706A; SE7809639L; FR2403674B1; IT7827593A0; DK386478A; IT1098536B; DD139058A5; GB2004706B; PL209689A1; US4263524A; FR2403674A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest silnik elektryczny indukcyjno-uniwersalny z umieszczonym na jed¬ nym pakiecie blach stojana uzwojeniem wzbudza¬ jacym silnika komutatorowego o malej liczbie bie¬ gunów i ulozonym w zlobkach uzwojeniem sto¬ jana silnika indukcyjnego o wiekszej liczbie bie¬ gunów.W znanych silnikach elektrycznych indukcyjno- .-ainiwersalnych, np. przedstawionym w opisie u- jawnieniowym RFN nr 2 530 294, na wewnetrznym obwodzie pakietu stojana rozmieszczonych jest równomiernie 36 zlobków o niejednakowym prze¬ kroju. Uzwojenie silnika indukcyjnego jest rów¬ nomiernie rodzielone miedzy wszystkie zlobki, pod¬ czas gdy uzwojenie silnika szeregowego zajmuje tylko czesciowo zlobki o powiekszonym przekro¬ ju, których niezajete czesci sluza za zlobki dla uzwojenia silnika indukcyjnego. Obydwa uzwoje¬ nia sa umieszczone w ten sposób, ze przez zlobki osiowo poprowadzone sa tyjiko boki cewek, a po¬ laczenia miedzy cewkami wykonane sa po ich stronie czolowej, tworzac glowice znajdujace sie przed pakietem blach stojana badz tez przed prze¬ strzenia dla rotora.W innym, znanym silniku elektrycznym indiuk- cyjno-uniwersalnym, przedstawionym w opisie u- jawnienionyra RFN nr 25 01300 z wieiobieguno- wyin uzwojeniem stoika indukcyjnego i izolowa¬ nym od niego, dwubiegunowym uzwojeniem sil- w nika komutatorowego na wewnetrznym obwodzie stojana znajduja sie dyskretne bieguny glówne, wokól których rozmieszczane jest uzwojenie wzbu¬ dzajace komutatorowej czesci silnika, podczas gdy uzwojenie stojana indukcyjnej czesci silnika u- mieszczone jest w zlobkach pod nabiegunnikami wspomnianych biegunów glównych.W silniku wedlug wynalazku uzwojenie wzbu¬ dzajace w postaci skupionego uzwojenia twornika pierscieniowego omija tylko czesc obwodu pakie¬ tu blach stojana.Silnik zawiera zamkniety pakiet blach stojana i do wytwarzania napiecia magnetycznego wzbu¬ dzenia zawiera przypadajace po dwa na kazda pare biegunów, przesuniete wzgledem siebie o ISO stopni, obszary zaopatrzone w czesciowe uz¬ wojenia wzbudzajace.W innym wykonaniu wynalazku silnik zawiera 2i otwarty pakiet blach stojana i do wytwarzania na¬ piecia magnetycznego wzbudzenia dla jednej pary biegunów zawiera tylko jedno uzwojenie wzbu¬ dzajace, owijajace jeden obszar na obwodzie pa¬ kietu blach stojana, który w miejscu przesunie¬ tym o 180 stopni wzgledem tego obszaru jest o- twarty.W jednym wykonaniu silnika wedlug wynalaz¬ ku uzwojenie stojana silnika indukcyjnego znaj¬ duje sie w równomiernie rozmieszczonych na ob¬ wodzie pakietu blach stojana zlobkach a kazda 118 003115 903 s 4 z cewek, na które jest podzielone uzwojenie wzbu¬ dzajace, osadzona jest tak, ze jej czesci robocze znajduja sie wraz z uzwojeniem silnika indukcyj¬ nego w powiekszonych zlobkach.Korzystnie uzwojenie stojana silnika indukcyj¬ nego jest rozmieszczone tylko na obszarach cza¬ stkowych pakietu blach stojana tak, ze w przy¬ padku stojana zamknietego kazdej parze biegu¬ nów odpowiadaja dwa przesuniete wzgledem sie¬ bie o 180 stopni niezajete obszary obwodu sto¬ jana, a w przypadku otwartego pakietu blach stojana powstaje jeden niezajety obszar obwodu, a w pozostalych, niezajetych obszarach czastko¬ wych jest umieszczone uzwojenie wzbudzajacego silnika komutatorowego.Pakiet blach stojana zaopatrzony jest w zlobki rozmieszczone równomiernie na obwodzie, a w niezajetych przez uzwojenie silnika indukcyjnego zlobkach umieszczone sa robocze czesci cewek, na które podzielone jest uzwojenie wzbudzaja¬ ce.Korzystnie w wolnych od uzwojenia stojana ob¬ szarach pakietów blach stojana znajduja sie nie dzielone na zlobki wyciecia miedzybiegunowe, w których w tym przypadku jest umieszczona ro¬ bocza czesc, obejmujaca pakiet blach stojana uz¬ wojenia pierscieniowego.Zaleta wynalazku jest uproszczenie konstrukcji silnika elektrycznego indukcyijno^uniwersalnego, w którym przy prostocie wykroju ksztaltek stojana istnieje mozliwosc latwego nakladania uzwojenia wzbudzajacego niezaleznie od umieszczonego na tym samym stojanie uzwojenia silnika indukcyj¬ nego.Szczególnie korzystnym zastosowaniem omawia¬ nego silnika jest naped pralek automatycznych, przy czym podczas prania zasilane jest z sieci uzwojenie stojana silnika indukcyjnego, a pod¬ czas odwirowywania — uzwojenie wzbudzajace silnika komutatorowego.Pirzedmioi wynalaaku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pólprzekroje stojana, z których kazdy zaopatrzony jest w pojedyncze uzwoje¬ nie wzbudzajace, fig. 2 — zamkniety pa¬ kiet blach stojana z umieszczonymi w dwóch wycieciach miedzybiegunowych czesciami uzwoje¬ nia wzbudzajacego, w przekroju, fig. 3 — w prze¬ kroju pakiet blach stojana z równomiernie roz¬ mieszczonymi na obwodzie zlobkami o niejedna¬ kowym przekroju oraz fig. 4 i 5 — schemat uz¬ wojenia 12-biegunowego, trójfazowego silnika in¬ dukcyjnego.Figura 1 w kazdym z pólprzekrojów, lewym badz prawym, przedstawia otwarty pakiet blach stojana 5, 6, zaopatrzony w jednoczesciowe uzwo¬ jenie wzbudzajace 1, 2, Zewnetrzna czesc cewki uzwojenia wzbudzajacego 1, 2 wystaje na zew¬ natrz pakietu blach stojana, podczas gdy czesc wewnetrzna cewiki znajduje sie w wykonanym na wewnetrznym obwodzie pakietu blach stojana wycieciu miedzybiegunowym, które nie jest zaopa¬ trzone w zlobki* jak w pozostalych obszarach pa¬ kietu blach stojana, gdzie wykonane sa zlobki 51, 52 badz zlobki 61, 62.Pakiet blach stojana jest otwarty (wielkosc prze¬ switu 2a, 2b) w odleglym o 180° od ufcwojenia wzbudzajacego 1, 2 miejscu obwodu. Dzieki temu przeswitowi latwe jest nawijanie na pakiet blach stojana uzwojenia wzbudzajacego w postaci piers¬ cieniowej cewiki. Uzwojenie wzbudzajace 1 rózni sie od uzwojenia wzbudzajacego 2 jedynie wiek¬ sza wysokoscia, jezeli, zwlaszcza przy stosowaniu silnika do pralek automatycznych, ograniczona jest przestrzen montazowa, to podobnie jak w przy¬ padku uzwojenia wzbudzajacego 2 mozliwe jest zmniejszenie calkowitej; wysokosci stojana przez rozlozenie go na odpowiednio wiekszej czesci ob¬ wodu pakietu blach stojana.Figura 2 przedstawia zamkniety pakiet blach stojana 7 ze sluzacymi do wytwarzania napiecia magnetycznego wzbudzenia i z przesunieciem wzgledem siebie o 180 stopni, dwoma na kazda pare biegunów, obszarami z umieszczonymi w nich czesciowymi uzwojeniami wzbudzajacymi 3, 4.Czesciowe uzwojenia wzbudzajace 3, 4 sa przy tym umieszczone na obwodzie paikietu bilach sto¬ jana w wycieciach miedzybiegunowych, które sa nieco wieksze od zaznaczonych na rysunku i roz¬ mieszczonych na pozostalej czesci obwodu sto¬ jana zlobków 71 dla uzwojenia silnika indukcyj¬ nego. W zaopatrzonych w uzwojenia wzbudzaja¬ ce 3, 4 wycieciach miejdzybiegunowych nie umie¬ szcza sie uzwojenia silnika indukcyjnego. Dla osiagniecia dobrego wykorzystania obwodu mag¬ netycznego korzystne jest umieszczenie czescio¬ wych uzwojen wzbudzajacych 3, 4 nie na spla¬ szczonej czesci pakietu blach stojana, jak to po¬ kazano na fig. 2, lecz na jego „pelnej" czesci.Figura 3 przedstawia wyikrój blach stojana 8 z rozmieszczonymi równomiernie na calym obwo¬ dzie zlobkami 81, 82, które jedynie w obszarze splaszczonej czesci wylkroju blach stojana stano¬ wia zlobki o powiekszonym przekroju. Uzwojenie silnika indukcyjnego jest rozmieszczone na obwo¬ dzie równomiernie we wszystkich zlobkach 81, 82, podczas gdy w zlobkach 82 o powiekszonym prze¬ kroju umieszczone sa dodatkowo, w ich glebi, robocze czesci pierscieniowych cewek wzbudza¬ jacych, podobnie jak to zaznaczono na fig. 1 i 2 przedstawiajacych pakiet blach stojana tak, ze nierobocze ich czesci przechodza na zewnatrz splaszczonego obszaru pakietu blach stojana 8.Kazda z fig. 4 czy 5 przedstawia schemat uz¬ wojenia stojana 12-&iegunowego, trójfazowego sil¬ nika indukcyjnego. Obydwa schematy przedstawia¬ ja przy tym dwa rozne sposoby tworzenia wol¬ nych miejsc w uzwojeniu, pirzeznaczonych do m- mieszczenia pierscieniowego uzwojenia wzbudzaja¬ cego wedlug wynalazku. W obu przypadkach cho¬ dzi zatem o wykrój blach stojana, na którym uzwojenie silnika indukcyjnego rozmieszcza sie nie na calym obwodzie, lecz w. specjalnych wy¬ cieciach miedzybiegunowych lub wolnych zlob¬ kach umieszcza sie równiez uzwojenie wzbudza¬ jace. *5 40 45 50 55 60 /115 903 c Jak latwo zauwazyc bez specjalnego objasnia¬ nia, poza wspomnianymi wolnymi miejscami o- trzymuje sie wzbudzenie o rozkladzie 12-bieguno- wego, trójfazowego silnika indukcyjnego, w któ¬ rym bez umieszczonego wedlug wynalazku piers¬ cieniowego uzwojenia wzbudzajacego, uzwojenie silnika indukcyjnego podzielone jest równomiernie pomiedzy wszystkie umieszczone w równomiernej podizialce na obwodzie stojana zlobki, N = 2p • m • g = 2 • 6 • 3 • 1 »= 36, gdzie N — calkowita liczba zlobków, p = liczba par biegunów, m — liczba faz; g = liczba zlobków na biegun i faze.Zastrzezenia patentowe 1. Silnik elektryczny indukcyjno-uniwerisalny z umieszczonym na jednym pakiecie blach stojana uzwojeniem wzbudzajacym silnika komutatorowe¬ go o malej liczbie biegunów, zwlaszcza wynosza¬ cej dwa i ulozonym w zlobkach uzwojeniem sto¬ jana silnika indukcyjnego o wiekszej liczbie bie¬ gunów, znamienny tym, ze uzwojenie wzbudza¬ jace (1, 2, 3, 4) w postaci skupionego uzwojenia twornika pierscieniowego owija tylko czesc obwo¬ du pakietu blach stojana (5, 6, 7). 2. Silnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera zamkniety pakiet blach stojana (7) i do wytwarzania napiecia magnetycznego wzbudzenia zawiera przypadajace po dwa na kazda pare bie¬ gunów, przesuniete wzgledem siebie o 180 stopni, obszary zaopatrzone w czesciowe uzwojenia wzbu¬ dzajace (3, 4). 3. Silnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera otwarty pakiet blach stojana (5, 6) i do wytwarzania napiecia magnetycznego wzbudzenia dla jednej pary biegunów zawiera tylko jedno uzwojenie wzbudzajace (1, 2) owijajace jeden ob- 33 szar na obwodzie pakietu blach stojana (5, 6), który w miejscu (a, b) przesunietym o 180 stopni wzgledem tego obszaru jest otwarty. 4. Silnik wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3, zna¬ mienny tym, ze uzwojenie stojana silnika induk¬ cyjnego znajduje sie w równomiernie rozmiesz¬ czonych na obwodzie pakietu blach stojana zlob¬ kach (81, 82), a kazda z cewek, na które jest podzielone uzwojenie wzbudzajace, osadzona jest tak, ze jej czesci robocze znajduja sie wraz z uzwojeniem silnika indukcyjnego w powiekszo¬ nych zlobkach (82).. Silnik wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3, zna¬ mienny tym, ze uzwojenie stojana silnika induk¬ cyjnego jest rozmieszczone tylko na obszarach czastkowych pakietu blach stojana tak, ze w przypadku stojana zamknietego kazdej parze bie¬ gunów odpowiadaja dwa przesuniete wzgledem siebie o 180 stopni niezajete obszary obwodu sto¬ jana, a w przypadku otwartego pakietu blach stojana powstaje jeden niezajety obszar obwodu a w pozostalych, niezajetych obszarach czastko¬ wych jest umieszczone uzwojenie wzbudzajace sil¬ nika komutatorowego. 6. Silnik wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze pakiet blach stojana zaopatrzony jest w zlobki rozmieszczone równomiernie na obwodzie, a w niezajetych przez uzwojenie silnika indukcyjnego zlobkach umieszczone sa robocze czesci cewek, na które podzielone jest uzwojenie wzbudzaja¬ ce. 7. Silnik wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze w wolnych od uzwojenia stojana obszarach pakie¬ tów blach stojana znajduja sie nie dzielone na zlobki wyciecia miedzybiegunowe, w których w tym przypadku jest umieszczona robocza czesc, obejmujaca pakiet blach stojana uzwojenia piers¬ cieniowego.115 903 Fig. 3 H 13 12 11 11 9 9 7 6 5 4 l-t 1 Vl2 t -1 r^ 3 2 1 29 27 26 25 2^ 23 22 21 20 1 I u12 Fig. U r W12 lrfffll 7 5 5 k Vl2 3 2 1 24 23 22 21 2019 19 17 16 w12 u12 14 13 12 11 6-\—ó \—o zR I y I Fig.. 5 EN-3, 2. 160/82 Cena 100 zl PL PL PL

Claims

1.Zastrzezenia patentowe 1. Silnik elektryczny indukcyjno-uniwerisalny z umieszczonym na jednym pakiecie blach stojana uzwojeniem wzbudzajacym silnika komutatorowe¬ go o malej liczbie biegunów, zwlaszcza wynosza¬ cej dwa i ulozonym w zlobkach uzwojeniem sto¬ jana silnika indukcyjnego o wiekszej liczbie bie¬ gunów, znamienny tym, ze uzwojenie wzbudza¬ jace (1, 2, 3, 4) w postaci skupionego uzwojenia twornika pierscieniowego owija tylko czesc obwo¬ du pakietu blach stojana (5, 6, 7).

2. Silnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera zamkniety pakiet blach stojana (7) i do wytwarzania napiecia magnetycznego wzbudzenia zawiera przypadajace po dwa na kazda pare bie¬ gunów, przesuniete wzgledem siebie o 180 stopni, obszary zaopatrzone w czesciowe uzwojenia wzbu¬ dzajace (3, 4).

3. Silnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera otwarty pakiet blach stojana (5, 6) i do wytwarzania napiecia magnetycznego wzbudzenia dla jednej pary biegunów zawiera tylko jedno uzwojenie wzbudzajace (1, 2) owijajace jeden ob- 10 15 33 szar na obwodzie pakietu blach stojana (5, 6), który w miejscu (a, b) przesunietym o 180 stopni wzgledem tego obszaru jest otwarty.

4. Silnik wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3, zna¬ mienny tym, ze uzwojenie stojana silnika induk¬ cyjnego znajduje sie w równomiernie rozmiesz¬ czonych na obwodzie pakietu blach stojana zlob¬ kach (81, 82), a kazda z cewek, na które jest podzielone uzwojenie wzbudzajace, osadzona jest tak, ze jej czesci robocze znajduja sie wraz z uzwojeniem silnika indukcyjnego w powiekszo¬ nych zlobkach (82).

5. Silnik wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3, zna¬ mienny tym, ze uzwojenie stojana silnika induk¬ cyjnego jest rozmieszczone tylko na obszarach czastkowych pakietu blach stojana tak, ze w przypadku stojana zamknietego kazdej parze bie¬ gunów odpowiadaja dwa przesuniete wzgledem siebie o 180 stopni niezajete obszary obwodu sto¬ jana, a w przypadku otwartego pakietu blach stojana powstaje jeden niezajety obszar obwodu a w pozostalych, niezajetych obszarach czastko¬ wych jest umieszczone uzwojenie wzbudzajace sil¬ nika komutatorowego.

6. Silnik wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze pakiet blach stojana zaopatrzony jest w zlobki rozmieszczone równomiernie na obwodzie, a w niezajetych przez uzwojenie silnika indukcyjnego zlobkach umieszczone sa robocze czesci cewek, na które podzielone jest uzwojenie wzbudzaja¬ ce.

7. Silnik wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze w wolnych od uzwojenia stojana obszarach pakie¬ tów blach stojana znajduja sie nie dzielone na zlobki wyciecia miedzybiegunowe, w których w tym przypadku jest umieszczona robocza czesc, obejmujaca pakiet blach stojana uzwojenia piers¬ cieniowego.115 903 Fig. 3 H 13 12 11 11 9 9 7 6 5 4 l-t 1 Vl2 t -1 r^ 3 2 1 29 27 26 25 2^ 23 22 21 20 1 I u12 Fig. U r W12 lrfffll 7 5 5 k Vl2 3 2 1 24 23 22 21 2019 19 17 16 w12 u12 15 14 13 12 11 6-\—ó \—o zR I y I Fig.. 5 EN-3,2. 160/82 Cena 100 zl PL PL PL