DE19825126A1 - Anordnung zur Drehzahleinstellung eines Kommutatormotors mit Reihen- oder Nebenschlußerregung - Google Patents
Anordnung zur Drehzahleinstellung eines Kommutatormotors mit Reihen- oder NebenschlußerregungInfo
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Abstract
Eine einfache Anordnung zur Drehzahleinstellung eines Kommutatormotors mit Reihen- oder Nebenschlußerregung auf unterschiedliche Drehzahlbereiche, insbesondere bei Waschmaschinen auf niedrige Wasch- und Schleuderdrehzahlen und auf höhere Schleuderdrehzahlen, wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß zwei oder mehr Feldwicklungen (2, 3) vorgesehen sind, die getrennt oder gemeinsam einschaltbar sind und von denen mindestens eine Feldwicklung (2, 21) eine Feldanzapfung enthält.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Drehzahleinstellung eines
Kommutatormotors mit Reihen- oder Nebenschlußerregung der im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Durch die DE 32 00 753 B1 ist eine Schaltungsanordnung zur
Drehzahleinstellung eines Universalmotors auf unterschiedliche
Drehzahlbereiche, insbesondere auf niedrige Wasch- und hohe
Schleuderdrehzahlen bei Waschmaschinen bekannt.
Hierbei ist eine Feldwicklung vorgesehen, die wahlweise über ihren ankerfernen
Endanschluß oder über eine Anzapfung mit einer phasenanschnittsgesteuerten
Spannung gespeist wird. Insbesondere sind der Endanschluß der Feldwicklung
sowie die Anzapfung über je einen Triac an eine gemeinsame, erste
Versorgungsleitung der Stromversorgung geschaltet.
Auch ist durch die DE 26 15 482 A1 ein für zwei Drehzahlbereiche ausgelegter
Winkelschleifer bekannt, bei dem die Feldwicklung des Antriebsmotors
wenigstens eine Anzapfung enthält und in die unmittelbare Zuleitung zur
Feldwicklung mindestens eine Diode zur Drehzahlverringerung einschaltbar ist.
Weiterhin wird durch die DE 37 28 609 C2 eine Vorrichtung zur
Schleuderanlaufstrombegrenzung und zur Verhinderung unkontrollierter
Betriebszustände nach Netzausfällen bei Waschmaschinen offenbart, wobei ein
Antriebsmotor zwei in Reihe geschaltete Feldwicklungen mit Anzapfung, ein
mit dem Antriebsmotor gekoppelter Tachogenerator und eine
Drehzahlelektronik vorgesehen sind. Die Feldwicklungen sind über ein
gemeinsames elektronisches Steuerglied mit Hilfe der Drehzahlelektronik
ansteuerbar, wobei nur eine Feldwicklung über die Anzapfung durch ein
zusätzliches Steuerglied angesteuert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Anordnung zur
Drehzahleinstellung eines Kommutatormotors mit Reihen- oder
Nebenschlußerregung auf mehrere unterschiedliche Drehzahlbereiche,
insbesondere auf niedrige Wasch- und Schleuderdrehzahlen und auf höhere
Schleuderdrehzahlen bei Waschmaschinen und anderen Reihenschlußmotoren zu
schaffen. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete
Erfindung gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit
verhältnismäßig einfachen Mitteln, insbesondere bei Waschmaschinen einerseits
niedrige Wasch- und Schleuderdrehzahlen und andererseits auch höhere
Schleuderdrehzahlen erzielbar sind. Weiterhin wird erfindungsgemäß ein
günstiges Hochlaufverhalten bei den in reihen- und nebenanschlußerregten
Kommutatormotoren erhalten, wodurch auch die Kohlebürstenstandzeit erhöht
wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den
weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen im folgenden näher
beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1a ein Wirkschaltplan eines Reihenschlußmotors mit einer
unsymmetrischen Feldanzapfung,
Fig. 1b eine Mittelanzapfung des Reihenschlußmotors nach Fig. 1a,
Fig. 1c eine Feldanzapfung der einen Feldwicklung des
Reihenschlußmotors nach Fig. 1a,
Fig. 2a Wirkschaltplan eines Reihenschlußmotors mit einer
unsymmetrischen Feldanzapfung,
Fig. 2b eine Mittelanzapfung des Reihenschlußmotors nach Fig. 2a,
Fig. 2c eine Feldanzapfung mit je einer Teilwicklung von den beiden
Feldwicklungen,
Fig. 3a Wirkschaltplan eines Reihenschlußmotors mit einer symmetrischen
Feldanzapfung,
Fig. 3b eine Mittelanzapfung nach Fig. 3a,
Fig. 3c eine Feldanzapfung mit je einer Teilwicklung von den beiden
Feldwicklungen.
Die Fig. 1a zeigt einen Wirkschaltplan eines Reihenschlußmotors 1 z. B. als
Antriebsmotor für Waschmaschinen, wobei die beiden Feldwicklungen 2 und 3
über eine nicht dargestellte Steuerelektronik an Spannung anlegbar sind, siehe
Eingangspfeil 6 und Ausgangspfeil 8. Bei dieser Schaltungsanordnung wird eine
Drehzahl von ≦ 1100 l/min für eine Waschmaschine zum Waschen und
Schleudern erzielt. Die Fig. 1b zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der nur die
Feldwicklung 3 an Spannung angelegt wird. Durch diese Mittelanzapfung wird
eine Schleuderdrehzahl von ≦ 1400 l/min erreicht. Eine noch höhere Drehzahl
des Reihenschlußmotors 1 und damit der Waschtrommel wird dadurch erhalten,
daß die Feldwicklung 3 etwa in der Mitte angezapft wird. Die
Schleuderdrehzahl der Waschtrommel beträgt etwa ≦ 1800 l/min.
Im Rahmen der Erfindung können gemäß den Fig. 2a 2c die Feldwicklungen
2 und 3 aus jeweils drei Teilwicklungen 5, 7, 9 und 11, 13, 15 bestehen. Werden
alle Teilwicklungen 5, 7, 9, 11, 13 und 15 vom Strom durchflossen, dann ergibt
sich z. B. eine Wasch- und Schleuderdrehzahl von 1100 l/min. siehe Fig. 2a.
Eine Erhöhung der Drehzahl des Antriebsmotors 1 und damit der
Waschtrommel auf eine Drehzahl von 1400 l/min wird nach Fig. 2b dadurch
erreicht, daß die Teilwicklungen 7, 9, 13 und 15 mit den geringen
Windungszahlen an Spannung angelegt werden. Zur Erzielung der höchsten
Drehzahl von 1800 l/min werden nur die Teilwicklungen 9 und 15 mit
Spannung beaufschlagt, siehe Fig. 2c.
Die Anzahl der Windungen der Teilwicklungen 7 und 13 und 9, 15 sind gleich,
während die Teilwicklungen 5 und 11 eine gegenüber den Teilwicklungen 7 und
13 bzw. 9 und 15 verschiedene Anzahl z. B. die doppelte Anzahl von
Windungen aufweisen.
Die Fig. 3a-3c zeigen Schaltungsanordnungen für einen Antriebsmotor 17,
bei dem die Feldwicklungen 19, 21 symmetrisch zu dem Anker 4 des
Antriebsmotors 1 angeordnet sind. Hierbei bestehen die Feldwicklung 19 aus
den Teilwicklungen 23, 25, 27 und die Feldwicklung 21 aus den Teilwicklungen
29, 31, 33. Werden gemäß Fig. 3a alle Teilwicklungen 23, 25, 27, 29, 31, 33
an Spannung angelegt, so ergibt sich wiederum die niedrigste Drehzahl des
Antriebsmotors 17 von 1100 l/min. Die Teilwicklungen 25, 27, 31 und 33
haben die gleiche Anzahl von Windungen, während die Windungszahl der
Teilwicklungen 23 und 29 wieder doppelt so hoch wie die der Teilwicklungen
25, 27, 31 und 33 ist.
Die Schleuderdrehzahl von 1400 l/min wird dadurch erhalten, daß die beiden
Teilwicklungen 25, 27 und 31, 33 mit gleicher Windungszahl in jeder
Feldwicklung 19, 21 an Spannung angelegt werden, siehe Fig. 3b. Zur
Erzeugung der höchsten Drehzahl 1800 l/min des Antriebsmotors 17 werden
gemäß Fig. 2c je nur eine Teilwicklung 27, 33 in jeder Feldwicklung 19, 21
mit der kleinsten Windungszahl an Spannung angelegt.
Die oben beschriebenen Schaltungsanordnungen ermöglichen mit einfachsten
Mitteln ein günstiges Hochlaufverhalten und eine Drehzahleinstellung des
Antriebsmotors 1, 17 je nach den gewünschten Funktionen wie Waschen und
Schleudern bei Waschmaschinen, wobei diese Antriebsmotoren 1, 17 aus in
reihen- oder in nebenschlußerregten Kommutatormotoren bestehen. Durch
dieses günstige Hochlaufverhalten der Antriebsmotoren 1, 17 wird auch eine
Erhöhung der Kohlebürstenstandzeit und damit der Lebensdauer dieser
Antriebsmotoren erzielt.
Erfindungsgemäß sind die beschriebenen Antriebsmotoren, insbesondere bei
Waschmaschinen, aber auch bei sonstigen Reihenschlußmotoren vorteilhaft
einsetzbar.
Claims (6)
1. Anordnung zum automatischen Auswuchten eines Rotors eines Elektromotors,
insbesondere eines mit dem Rotor drehfestverbundenen Lüfterrades für ein
Luftgebläse, gekennzeichnet durch eine ringförmige Kammer (41, 57), die an
dem Rotor (23, 49) befestigt und mindestens teilweise mit einer dämpfenden
Flüssigkeit gefüllt ist, in der sich frei bewegliche Auswuchtelemente befinden.
2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Elektromotor ein
Außenläufermotor ist, dessen topfförmiger Rotor einerseits einseitig auf der
Rotorwelle fest angeordnet und andererseits über den Stator mindestens
teilweise gestülpt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der
topfförmige Rotor (49) die ringförmige Kammer (57) mit der dämpfenden
Flüssigkeit und den Auswuchtelementen im Bereich der freien Stirnwand (59)
aufweist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
ringförmige Kammer (57) in der Stirnwand (59) des Rotors (49) aus einer
nutartigen Vertiefung (61) besteht, welche durch eine Ringdichtung (63)
flüssigkeitsdicht verschließbar ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Rotor mit einem
Lüfterrad drehfest verbunden und zusammen mit diesem an einem Ende der
Rotorwelle befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige
Kammer (71) im Bereich des äußeren Umfanges des Lüfterrades (67)
angeordnet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 4, wobei das Lüfterrad ein Radiallüfterrad für
ein Radialluftgebläse ist, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige
Kammer (71) mit den Auswuchtelementen an der dem Elektromotor (50)
abgewandten Stirnseite (73) des Radiallüfterrades (67) befestigt ist.
6. Anordnung nach Anspruch 1, wobei das Lüfterrad ein Axiallüfterrad eines
Axiallüftergebläses zur Kühlung eines dem Kühler eines Kraftfahrzeuges
vorgeordneten Kondensators einer Klimaanlage ist, dessen topfförmige Nabe an.
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