Opis patentowy opublikowano: 1985 12 30 131 007 CZYrtLMAl Urzedu Patena-v^-v | InL Cl? H02P7/36 Twórca wynalazkus Pater Bradler Uprawniony z patantut SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, Monachium /Republika Federalna Nismisc/ i Berlin Zachodni SILNIK INDUKCY3N0-UNIWERSALNY, ZWLASZCZA DO NAPEDU PRALEK AUTOMATYCZNYCH Przadnlotaa wynalazku Jsst allnlk indukcyjno-uniwaraalny, zwlaszcza do napedu pralak automatycznych. Oako srodek do naatawlania róznych predkosci obrotowych w przypadku malych allnlków indukcyjno-uniwerealnych Jeet atoaowana np. regulacja elektroniczna przy pomocy aterowania ketem przewodzenia poprzez triek, polaczenia równolegle razyetancjl twornika lub zmiane pola wzbudzenia przy pomocy odczepu uzwojenia wzbudzania lub wlaczonej diody• Znana silniki indukcyjno-unlwerealne ea zaopatrzona w bieguny owinieta uzwojeniem wzbudzenia. Nastawianie predkosci obrotowej uzyskuje ale przy pomocy odczepu uzwojenia wzbudzenia, lecz w tym przypadku dóbr* warunki komutaojl osiagane ea nie dla wezyetkich predkosci obrotowych* W zwiezku z powyzszym, dezeniem w przypadku silnika lndukcyjno-unlwersalnego z róznymi predkosciami obrotowymi, która noga byc nastawiane przaz zewnetrzna poleczenls miedzy Jednofazowe siacie zasilajace pradu przemiennego a uzwojeniem wzbudzania etojana, jeet uzyskania przy pomocy prostych srodków mozliwie najwiekszej róznicy predkosci obrotowych miedzy najmnlajsze a najwieksze nastawiane predkoscia obrotowe w szczególnosci przy obcia¬ zaniu równym lub nawet nieco mniejszym dla mniejszej predkosci obrotowej# co zwykle bywa w przypadku pralek automatycznych z co najmniaj dwoma róznymi predkosciami obrotowymi wi¬ rowania.W silniku lndukcyjno-uni^arsalnym wedlug wynalazku cale uzwojenia wzbudzania etojane jeet rozlozone jedynie na czysci otworu pakietu blach stojana w kolejnych zlobkach na górzo i w kolejnych zlobkach na dole, oraz przy przelaczaniu z mniejazej na wieksze pre¬ dkosc obrotowe czesc uzwojenia wzbudzenie stojana rozlozonego w zlobkach Jest odleczona od przewodów cieci zasilajacej predu przemier.-ego i os pele stojana jeet przesunieta2 131 007 wzgledem oel pola etojana dla mniejezej predkosci obrotowej zgodnie z kierunkiem obrotu ellnlka. Natomiast druga czesc uzwojenia wzbudzenia etojana rozlozonego w zlobkach jeet doleczona do przewodów elecl zasilajecej predu przemiennego.Zalete ellnlka wedlug wynalazku jest polepszenie komutacji zarówno dla najwiekszej.Jak 1 najmniejszej predkosci obrotowej, przy zapewnieniu duzej róznicy predkosci obroto¬ wych 1 lepszym wykorzystaniu miedzi stosowanej na uzwojenie.Przedmiot wynalazku Jeet przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w przekroju pakiet blach etojana z 24 zlobkami, przy pierwszym przele- czeniu uzwojenia wzbudzania etojana, fig. 2 - w przekroju pakiet blach etojana z 24 zlo¬ bkami, przy drugim przsleczsnlu uzwojsnla wzbudzenia stojana, fig. 3 - schsmat poleczen dla ellnlka lndukcyjno^uniwereelnego pralki automatycznsj z przsleczanym uzwójsnisra wzbu¬ dzania stojana z fig. 1 1 fig. 4 - schemat nawiniecia uzwojenia wzbudzenia stojana z fig. 1 lub fig. 3.Fig. 1 przedstawia w przekroju pakiet blach etojana silnika indukcyjno-uniwsrsalnsgo pralki automatycznej z naetawnyal predkosciami obrotowymi wirowania zmienianymi poprzez zmiane liczby zwojów uzwojenia wzbudzania stojana 1 jednoczesny obrót osi pola stojana.W pakiecie blach etojana rozmieszczons se równomiernie 24 zlobki. Nie przedstawione tu blizej uzwojenie etojana silnika indukcyjno-unlwerealnego z dwoma przewodami fazowymi /faza glówna 1 faza pomocnicza/ jeet rozlozone równomiernie we wezyetklch zlobkach 1 - 24.Uzwojenie wzbudzania stojana jsst rozlozona jodynie w kolejnych zlobkach 7 - 14 na górnej czesci otworu stojana, wzglednie w kolejnych zlobkach 19 - 24 i w zlobkach 1, 2 na prze¬ ciwleglej, dolnej czesci otworu stojana, przy czym zlobki ta maje powiekezony przekrój poprzeczny w porównaniu z pozostalymi zlobkami. Os strefy neutralnej na fig. 1 i fig. 2 jeet oznaczona Jako AQ o kierunek obrotu silnika w danym przypadku Jest oznaczony Jako n.W przykladzis na fig. 1 se przedstawione rózne oele Api, Ap2 pola etojana dla malej wzglednie duzej predkosci obrotowej, wynikajece z róznych zewnetrznych poleczen 1 ulozen uzwojenia wzbudzenia etojana. Uzwojenia wzbudzenia jest w tsn sposób ulozono i poleczons z Jednofazowe siacie zasilajece predu przemiennego, ze przy przyleczenlu wszystkich uzwo¬ jen wzbudzenie i przyjetym na fig. 1 kierunku uzwojenia wzbudzenia, daje pokazane poloze¬ nia oel Ap^ pola etojana. Z wymienionych uprzednio wymagan wynika przyporzedkowanle poka¬ zanych na fig. 1 w górnej czesci otworu etojana boków zezwojów w zlobkach 7 - 14, które odpowiadaje bokom zezwojów w zlobkach 19 - 24 i 1, 2 pokazanych na fig. 1 w dolnej czesci otworu stojana, w których przeplyw Jeet w przeciwnym kierunku, co zaznaczono odpowiednio przez poleczenia przedstawiona linie kreskowane wzglednie linie punktowo-kreekowane.Podczas pracy z duze predkoscle obrotowe, dla zmniajezenia liczby zwojów etojana, do jednofazowej sieci zasilajecej predu przemiennego zoetaje podleczone zgodnie z fig. 1 tylko zlobki 10, 11, 12, 13, 14 w górnej czesci otworu etojana, wzglednie zlobki 2, 1, 24, 23, 22 w dolnej czesci otworu etojana. Przy równych ilosciach przewodów w zlobkach, przez które plynie pred, powstaje przez to obrót osi pola stojana z polozenia odpowieda- Jecago oel Ap^ do polozenia odpowiadajecego osi Ap2 i zostaje oslegnleta lepsza komutacja apowodowana dopaeowane kompensacje napiecie komutacji, jak równiez zwiekszenie predkosci obrotowej. Przy przejsciu z wie^ezej na mniejsze predkosc obrotowe zewnetrzne poleczenia uzwojenia wzbudzenia etojana ulegaje zmianie a przeplyw zachodzi w odwrotnym kierunku, co odpowiada przejsciu oel Ap2 pola wzbudzenia etojana w os Ap. pola wzbudzenia stojana.W celu oelegnlecle dobrej kompensacji napiecia komutacji takze juz przy malej predko¬ sci obrotowej, calowe moze byc rozmieszczenie 1 przyleczenle calego uzwojenie wzbudzenia tak, zeby os Afl pola wzbudzenia etojana byla nie prostopadla, ale obrócona o pewien okre¬ slony ket wzgledem oel AQ strefy neutralnej.Fig. 2 przedstawia take zmiane zewnetrznego poleczenle uzwojenie wzbudzenia ulozonego w zlobkach 8f 9, 10, 11, 12, 13 wzglednie w zlobkach 20, 21, 22, 23, 24, 1, ze przy kazdorazowym Jednakowym wzbudzeniu uzyskuje eie dla malej predkosci obrotowej os Ap pole stojana a dla wiekszej predkosci obrotowej os A_. pola etojana. Do tego boki zezwojów131 007 3 w zlobkach 11, 12, 13 oe zastawiona w zozwoje z bokami zezwojów w zlobkach 1, 24, 23 a bo* ki zezwojów w zlobkach 8, 9, 10 aa zoetawlono w zamknieta zazwoja z bokaal zezwojów w zlo¬ bkach 22, 21, 20. Przy nolaj predkosci obrótowaJ pred plynla tylko przaz zazwoja w zlobku 6, 22 wzglednie zazwoja w zlobkach 9, 21 czy zazwoja w zlobkach 10, 20, natomiast przy wlekazej predkosci obrotowej prad plynla tylko przaz zazwoja w zlobkach 11, 1 wzglednie zazwoja w zlobkach 12, 24, czy zazwoje w zlobkach 13, 23 tak, ze przy obu predkosciach obrotowych, przy równya co do wartosci bezwzglednej wzbudzaniu pola atojana, os pola eto- Jana przaaunieta Jest w kierunku obrotów przy przejsciu z nnlejazaj na wieksze predkosc obrotowe. Przy przejsciu z wlekazej na mniejsze predkosc obrotowe poleczenle zewnetrzne zoataja zmieniona odpowiednio w aposób odwrotny.Przy zalozeniu równych liczb przewodów w uzwojonych zlobkach i kolejnego bezposradnie- go po eobie polozenia zlobków, w których prgd plynie w tyra samym kierunku, dla keta obrotu osi pola stojana w przypadku silników dwubiegunowych obowlezujet przy naetepujecyn okreslaniu wielkosci wojiodzecych do wymienionego wzorut N^ - liczba zlo¬ bków etojana, Nn - liczba uzwojonych zlobków dla nalaj predkosci obrotowej, Nn - liczba uzwojonych zlobków dla duzaj predkosci obrotowej.Naturalnie liczby przewodów w zezwojach dla wlekazej predkosci obrotowej noge róznic ale od liczb przewodów w pozoetalych zezwojach uzwojenia. Obrót oal pola atojana Jaat wtedy aniajszy przy nniajazaj liczbie przewodów w pozoetalych zezwojach a przy wiekazych liczbach przewodów - wiekszy. Tak sano nie Jeet bazwarunkowo wyaagana, zaby boki zazwojów, w których pred plynla w tym aamyn kierunku, lezaly w bezposrednio eesladujecych zlobkach.W kazdym przypadku Jednak nozna oalegnec przez zmiane polozenia oal pola zmiane predkosci obrotowej 1 ewentualnie kompensacje napiecia komutacji 1 przaz to polepszone komutacje.Fig, 3 przedstawia calkowity echamat ideowy silnika indukcyjno-unlwerealnego z przed* atawlonym na fig. 1 przaleczanlan liczby zwojów uzwojenia wzbudzania wraz z obrotem oal pola wzbudzania. Przedstawiona Jaat podleczenia przy ruchu pranie do Jednofazowej alaci zasilajecaj z przawodaml R, M predu przemiennego przaz przelecznik zalany kierunku obro¬ tów dla uzwojenia wzbudzania z dwoma przewodami fazowymi, faze glówne 1 faze pomocnicze z kondaneatoram 1 przy ruchu wirowania gdy przez zmiane zewnetrznych poleozeó Jednego przewodu zasilajacego R uzyskuja ale uzwojenia wzbudzania atojana 1 rózna osia pola wzbu¬ dzania , Cala uzwojenie wzbudzenia atojana Jeet podzielona na plerwaze czesc EAf^ilaz?c«! niedzy drugim przewodom zasilajecym M a pierwsze azczotke komutatora /punkt przylaczeniowy B/ oraz druge czesc F_ - EQ. lazece miedzy przeleczanym przewodam zasilajecy» R a polozone naprzeciwko druge azczotke komutatora /punkt pr^yleczaniowy A/* ^ak j*st to widoczna z po¬ równania z fig. 1, przy przyleczanlu przewodu zasilajacego R do punktu przyleczeniowego FA2 uzwojenia wzbudzania, uzyskuje ale przaz doreczenie czesci FA2 - EA2 i F_2 - F01 uzwo¬ jenia wzbudzenia wlekeze wzbudzanie pola atojana a przaz to mniejsze predkosc obrotowe n- niz przy przyleczanlu przewodu zasilajecsgo R do punktu przyleczeniowego FQ1 uzwojenia wzbudzania, gdyz w tym ostatnim przypadku przaz czesc FA2 - EA2 1 FB2 " fbi u2woJen*a wzbudzania nie plynie pred 1 predkosc obrotowa zwieksza ale do wartosci n2 za wzgledu na zmniejszono wzbudzania.Fig. 4 przedstawia odpowiadajacy fig. 3 achaaat nawiniecia uzwojenia wzbudzania ato¬ jana za wakezane na fig. 1 kazdorazowo dla obu predkosci obrotowych liczbe znojów atojana 1 oaie pole etojana* Z przyczyn czyeto technicznych, zwfezanych z nawijaniem przewodów /aymetryczne czolo uzwojenia/, zazwój uzwojenia wzbudzania atojana, który jaat ulozony awolai bokami w zlobku 24 i zlobku 12, jaat tak podzielony, za w zlobku 24 1 w zlobku 12 kazdorazowo se ulozona dwa boki zazwoju z polowiczne liczbe przewodów. -4 131 007 PL PL PL PL