DE1800184A1 - Motoranlassanordnung - Google Patents
MotoranlassanordnungInfo
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/42—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor
- H02P1/44—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor by phase-splitting with a capacitor
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Description
OH.-INQ. DIPL.-INQ. M.SC. DIPL.· PH YS. D R. DIPL.-PHYS.
HÖGER - STELLRECHT- GRIESSBACH - HAECKER
A 36 695 h
19.9.1968
U.S.Ser.lTo. 675,891
Texas Instruments Incorporated, Dallas, Texas,
U.S.A.
Motoranlaßanordnung
Die Erfindung "bezieht sich auf eine Motoranlaßanordnung zur
Verwendung mit einem eine Hauptwicklung und eine Anlaßwicklung aufweisenden Elek-tromotor mit einer in Reihe mit der Anlaßwicklung
liegenden Schaltvorrichtung, die nach einer vorbestimmten Anlaufzeit den in der Anlaßwicklung fließenden Strom
mindestens auf einen wesentlich kleineren ¥ert reduziert, und "befaßt sich im "besonderen mit einem System, das in festem Zustand
befindliche Komponenten "besitzt, um eine Anlaßwicklung mindestens
teilweise nach einem vorbestimmten Intervall ohne Verwendung mechanischer Kontakte abzuschalten.
Einphasen-Wechselstrommotoren verwenden in typischer V/eise zwei
Wicklungen, nämlich eine Hauptwicklung, die sowohl während des Anlassens als auch während des Laufens erregt wird, und eine
Anlaßwicklung, die nur so lange erregt wird, bis der Motor eine
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erhebliche Laufgeschwindigkeit erreicht , auf. Diese Anlaßwicklung
wird mit einem Strom versorgt, der relativ zum Strom der Hauptwicklung phasenverschoben ist, beispielsweise durch eine Kombination
eines Widerstandes und der Induktion der Anlaßwicklung oder durch einen bekannten Arlaßkondensator. Die Anlaßwicklung
wird beim Anlassen zusammen mit der Hauptwicklung erregt und abgeschaltet, wenn der Motor einen erheblichen !eil seiner Laufgeschwindigkeit
erreicht hat. Bisher wurde in bekannter Weise das Abschalten durch einen Zentrifugalschalter bewirkt, der auf die
Motorgeschwindigkeit anspricht. Derartige Schalter sind infolge der Verwendung von mechanischen Kontakten wenjig zuverlässig und
bedürfen ständiger Überwachung. Perner können solche Schalter nicht
ohne weiteres in hermetisch abgedichteten Motorkonstruktionen verwendet werden, wie sie beispielsweise bei Kühlkompressoren benutzt
werden.
Der Erfindung liegt deshalb die Hauptaufgabe zugrunde, ein für Elektromotoren verwendbares Anlaßsystem zu schaffen, durch das die
Erregung einer Hilfs- oder Anlaßwicklung nach einem vorbestimmten Intervall ohne die Verwendung von mechanischen Kontakten reduziert
werden kann. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei der eingangs
erwähnten Anlaßanordnung dadurch gelöst, daß die Schaltvorrichtung eine vom Strom der Anlaßwicklung durchflossen© Masse eines Materials
aufweist, das einen positiven Temperaturkoeffizienten und eine scharf definierte Übergapgstemperatur aufweist, oberhalb derer der
Materialwiderstand scharf ansteigt.
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Dabei ist ein erster Stronkrels vorgesehen, um die Hauptwicklung
an eine Energiequelle anzuschließen, und ferner ein zweiter Stromkreis, um .die Anlaßwicklung und die Materialmasse in Reihe mit dieser
Stromquelle zu verbinden. Wenn beide Wicklungen zu Anfang erregt werden, wird die Materialmasse durch den hindurchfließenäen
Strom erwärmt. Nach einem vorbestimmten Intervall erreicht die Materialmasse ihre Übergangstemperatur, und die Erregung der Anlaßwicklung
wird erheblich durch die Erhöhung des Materialwiderstand es reduziert.
Dux*eh dieses kontaktlose System wird die Anlaßwicklung gegen
Überlastungen geschützt. Außerdem kann ein solches System in hermetisch abgedichteten Motoren verwendet werden. Günstig ist es '
ferner, daß ein solches System nur in festem Zustand befindliche
Komponenten verwendet, und außerdem kann das System völlig automatisch arbeiten. Schließlieh ist ein solches System einfach und
billig und im Betrieb zuverlässig.
Ferner kann ein solches System für einen Kapazitäts-Anlaß- und einen Kapazitäts-Laufbetrieb verwe n&t werden. Dabei kann ein
solches System sehr billige Kondensatoren verwenden.
Weitere Torteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, die
Ausführungsbeispiele der Erfindung enthält. In der Zeichnung zeigen:
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Pig. 1 eine Ausführungsform eines Schaltschemas eines Motoranlaßsystems
gemäß der Erfindung,
Pig. 2 ein abgewandeltes Schaltschema unter Verwendung eines Anlaßkondensators.
In dem Ausführungsbeispiel nach Pig. 1 ist mit M1 ein Einphasen^
Induktionsmotor bezeichnet, der eine Hauptwicklung ¥1, eine An- :
laßwicklung W2 und einen üblichen und bekannten Käfigrotor 11
hat» Die Energiezufuhr für die Erregung der Wicklungen W1 und ¥2
kann beispielsweise über ein Paar von Anschlußlfiitungen L1 und L2
erfolgen, die an irgendeine geeignete, nicht dargestellte Stromquelle anschließbar sind.
Die Anlaßwicklung ¥2 ist an die beiden Anschluß-leitungen L1
und L2 über ein PTC-Thermistor-Schaltelement verbunden, das als :
Ganzes mit 13 bezeichnet ist.. Das Schaltelement 13 weist eine
mit 15 bezeichnete Materialmasse und ein Paar von leitenden Wärmesenken 17 und 18 auf. Die Materialmasse 15 ist vorzugsweise
in der dargestellten Ausführungsform ausgebildet und hat einen
verhältnismäßig schmalen Hals 19, so daß ein konzentrierter Erwärmungsbereich an diesem engen Hals einen verhältnismäßig starken
Widerstand erzeugen kann, der in Reihe mit. der Wicklung W2 ist. ■
Die Wärmesenken 17 und 18 ergeben eine Abkühlung der Materialmasse 15 bei abgeschaltetem Motor entsprechend der Abkühlung ·
des Motors. Pur hermetisch abgedichtete Kühlsysteme, bei denen'
der Motor durch sich bewegende PIießmedien gekühlt wird, können
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die ¥ärmesenken mit Rippen versehen werden, um so diesem Kühlmedium
eine grö'ßer.e Fläche auszusetzen.
Die Materialmasse 15 hat eine Widerstandskennlinie mit einem positiven Temperaturkoeffizienten (PTC) und einer scharf definierten
Übergangstemperatur, oberhalb der der Materialwiderstand scharf ansteigt. Beispiele derartiger Materialien sind Bariumtitanat
dotiert mit Lanthan und Polyäthylen mit Ruß als Puller.
Diese Materialien wurden bisher in PIC-Thermistoren verwendet
und ferner auch in selbstregulierenden Heizvorrichtungen, da bei
Anlegen einer konstanten Spannung an diese Materialien die aufgenommene Leistung scharf abfällt, sobald die Übergangstemperatur
erreicht ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedoch die Materialmasse 15 als Schaltelement verwendet, um den der Wicklung
¥2 zugeführten Strom im wesentlichen abzuschalten ader zu reduzieren, wenn die Materialmasse 15 bis auf die Übergangstemperatur
erwärmt ist.
Die Hauptwicklung ¥1 ist an die Anschlußleitungen L1 und L2 in
Reihe mit einer Hilfsheizvorrichtung H1 angeschlossen, die iir ¥ärmetauscherbeziehung zu der Materialmasse 15 ist. In dem vorliegenden
Beispiel wirken auf die Materialmasse 15 zwei ¥ärmectuellen
ein, nämlich die Hilfsheizvorrichtung H1 und außerdem
die innere Erwärmung infolge des Ohm1sehen Verlustes innerhalb
der Masse. Gegebenenfalls kann noch eine übliche Motorschutzvorrichtung vorgesehen sein.
¥enn an dieses Motorsystem eine elektrische Stromquelle angeschlossen
wird, so liegt im wesentlichen die volle Anschluß-
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spannung an "beiden Wicklungen V/1 und ¥2, so daß der Motor M1
normal anläuft. Der durch die Hauptwicklung ¥1 aufgenommene. Strom erwärmt nun die Hilfsheizvorrichtung Hi, die Wärme an
die Materialmasse 15 abgibt, und ferner ergibt der τοη der Anlaßwicklung
W2 aufgenommene Strom eine innere Erwärmung innerhalb der Materialmasse. Die Materialmasse 15 erwärmt sich nun
mit einer Geschwindigkeit, die von der thermischen Trägheit und den Wärmeabgabeeigenschaften des Schaltelements 13 abhängt.
Nach einem im wesentlichen vorbestimmten Intervall erreicht die Materialmasse 15 ihre Übergangstemperatür. Wie bereits erwähnt,
ändert die Materialmasse 15 ihren Widerstand verhältnismäßig plötzlich, wenn die Übergangstemperatur erreicht ist, und zu diesem
Zeitpunkt wird nun ein erheblicher Widerstand in Reihe mit der Anlaßwicklung W2 eingeführt, wodurch die Energiezufuhr erheblich
auf eine Höhe reduziert wird, die sich mit dem Dauerlauf des Motors M1 verträgt.
Wenn der Motor M1 abgeschaltet wird, so kühlt die Materialmasse 15 verhältnismäßig rasch über die Wärmesenken 17 und 18 ab, wie
dies bereits oben erwähnt wurde, und der Motor ist dann in Kürze wieder mit Hilfe der Hilfswicklung W2 anlaßbereits die über das
Sehaltelement 13 angeschlossen wird.
Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß das Anlaßsystem gemäß der Erfindung eine zeitgesteuerte Energiezufuhr zur Anlaßwicklung
eines Induktionsmotors ohne die Verwendung von mechanischen Kontakten ergibt. Dieses System ist im besonderen zur Ver-
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wendung in hermetisch abgedichteten Räumen, beispielsweise in
Kühlkompressorsystemen, von Vorteil. In solchen Räumen kann eine Vorrichtung mit beim Öffnen und Schließen lichtbogenerzeugenden
Kontakten einen Zusammenbruch des Kühlmittels, beispielsweise von Ifreon, ergeben, so daß sich Säuren bild en, die
in ungünstiger Weise die Isoliermaterialien der Vorrichtung beeinflussen oder in einigen Fällen auch Isoliermaterialien bilden,
die an den Kontakten und damit zusammenhängenden Teilen abgesetzt
und abgelagert werden können, so daß sich der Widerstand des
Stromkreises und damit auch die Kalibrierung der ganzen Einrichtung ändert. Es ist naheliegend, daß bei brennbaren Kühlmedien
ein wesentlicher Vorteil darin liegt, derartige Lichtbögen ganz auszuschalten. ·
Während des Laufs und des Anlaufs ist die Anlaßwicklung gegen Überbelastung geschützt, da der Widerstand der Materialmasse 15
mit einem entsprechenden erhöhten Strom zunimmt.
In dem Ausführungsbeispiel nach Pig. 2 ist ein Betrieb mit einem
Kondensator bei einem üblichen, einen Kapazitätsanlauf benützenden
Motor M2, der eine Hauptwicklung W3 und eine Anlaßwicklung W4 hat, dargestellt. Bie Hauptwicklung W3 ist unmittelbar an
die Anschlußleitungen L1 und L2 angeschlossen, während die Anlaßwicklung W4 an die Anschlußleitung L1 und L2 mit Hilfe eines
Reihenstromkreises angeschlossen ist, der das Schaltelement 13 und einen elektrolytischen Kondensator C1 aufweist, um die Phase
des in der Anlaßwicklung W4 fließenden Stromes zu verschieben.
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Bei dieser Ausführungsform wird die Materialmasse 15 lediglich
durch innere Erwärmung erhitzt. Wenn Energie dem Motor zugeführt '
wird, so v/erden beide Wicklungen ¥3 und ¥4 kräftig der.art erregt,
daß der Motor rasch seine volle Geschwindigkeit aufnimmt, wobei
die Anlaßwicklung ¥4 von einem Strom durchflossen wird, der gegenüber
dem in der Wicklung W3 fließenden Strom durch die Wirkung des Kondensators C1 phasenverschoben ist. Während der Motor M2
seine volle Laufgeschwindigkeit erreicht hat, wird die Materialmasse 15 im wesentlichen auf ihre Übergangstemperatur so erwärmt,
daß in Reihe mit der Wicklung ¥4 ein ¥iderstand entsteht, der den
durchfließenden Strom entsprechend reduziert. Vorzugsweise ist
der nominelle Widerstand der Materialmasse 15 bei Erwärmung so ausgewählt, daß ein beträchtlicher Strom noch durch die V/icklung
¥4 während des ständigen Laufes des Motors fließt, so daß die von phasenverschobenem Strom durchflossene ¥icklung einen Teil des
Drehmoments übernimmt, wobei der elektrolytische Kondensator 01 an einer verhältnismäßig niedrigen Spannung liegt, so daß er
ständig angeschlossen bleiben kann. Auf diese Weise hat der Motor M2 in vorteilhafter Weise viele Merkmale der üblichen, mit
Kapazität arbeitenden Motoren, ohne daß die verhältnismäßig teuren, ölgefüllten Kondensatoren verwendet werden, die üblicherweise bei Erregung der Hilfswicklung an voller Spannung liegen,
wie dies also bei den bekannten Kondensatormotoren üblich und notwendig ist. .
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Claims (1)
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Patentansprüche
1. Motoranlaßanordnung zur Verwendung mit einem eine Hauptwicklung
und eine Anlaßwieklung aufweisenden Elektromotor mit
einer in Reihe mit der Anlaßwieklung liegenden Schaltvorrich-•
tung, die nach einer vorbestimmten Anlaufzeit den in der Anlaßwieklung
fließenden Strom mindestens auf einen wesentlich kleineren Wert reduziert» dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung
(13) eine vom Strom der Anlaßwieklung (W2) durchflossene Masse (15) eines Materials aufweist, das einen positiven
lemperaturkoeffizienten und eine scharf defini-srte Übergangstemperatur
aufweist, oberhalb derer der M-aterialwiderstand
scharf ansteigt.
2. Motoranlaßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Wärmesenke (17, 18) an der Materialmasse
(15) zum Kühlen bei abgeschaltetem Elektromotor (M1) vorgesehen ist.·
3. Motoranlaßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Materialmasse (15)
einen einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt aufweisenden Hals (19) hat, der sich verhältnismäßig rasch zur Erzeugung
eines erheblichen Widerstandes aufheizt.
4. Motoranlaßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Materialmasse (15)
ungefähr einer Sanduhr ähnlich ist.
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5. Motoranlaßanordnung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet,
daß an "beiden Stirnflächen der Materialmasse (15) je eine Wärmesenke (17} 18) angebracht ist.
6. Motoranlaßanordnung nach einem der "vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine in Reihe mit der Hauptwicklung (W1) liegende elektrische Widerstandsheizvorrichtung (H1)
•vorgesehen ist, die in Wärmetauschbeziehung zur Materialmasse
(15) ist.
7. Motoranlaßanordnung nach einem der vorn ergehend en Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit. der AnlaSwicklung (¥2)
und der Schaltvorrichtung (13) ein Kondensator (01) angeschlossen ist.
8. Motoranlaßanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator ein Elektrolytkondensator (G1) ist.
9» Motoranlaßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor ein Wechselstrom-
' induktionsmotor φί1) ist.
10. Motoranlaßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Materialmasse (15) gedoptes Bariumtitanat ist.
11i Motoranlaßanordnung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Material der Materialmasse (15) Polyäthylen mit Ruß als Füller ist.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US67589167A | 1967-10-17 | 1967-10-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1800184A1 true DE1800184A1 (de) | 1969-05-08 |
Family
ID=24712383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681800184 Pending DE1800184A1 (de) | 1967-10-17 | 1968-10-01 | Motoranlassanordnung |
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DE (1) | DE1800184A1 (de) |
FR (1) | FR1586532A (de) |
GB (1) | GB1242549A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2947133A1 (de) * | 1978-11-24 | 1980-06-04 | S M E N | Elektromotor fuer brennstoffbrenner sowie mit einem solchen elektromotor ausgeruesteter heizoelbrenner |
DE19512187A1 (de) * | 1995-03-31 | 1996-10-02 | Laeis & Bucher Gmbh | Verschließvorrichtung |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2623119C2 (de) * | 1976-05-22 | 1982-05-06 | Danfoss A/S, 6430 Nordborg | Anlaßvorrichtung für einen Asynchronmotor |
US4352083A (en) | 1980-04-21 | 1982-09-28 | Raychem Corporation | Circuit protection devices |
-
1968
- 1968-10-01 DE DE19681800184 patent/DE1800184A1/de active Pending
- 1968-10-09 GB GB4786168A patent/GB1242549A/en not_active Expired
- 1968-10-17 FR FR1586532D patent/FR1586532A/fr not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2947133A1 (de) * | 1978-11-24 | 1980-06-04 | S M E N | Elektromotor fuer brennstoffbrenner sowie mit einem solchen elektromotor ausgeruesteter heizoelbrenner |
DE19512187A1 (de) * | 1995-03-31 | 1996-10-02 | Laeis & Bucher Gmbh | Verschließvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1586532A (de) | 1970-02-20 |
GB1242549A (en) | 1971-08-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHW | Rejection |