DE2746987A1 - Two-motor drive with commutator and induction motor modes - operates with specified loop winding of given width - Google Patents

Two-motor drive with commutator and induction motor modes - operates with specified loop winding of given width

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DE2746987A1
DE2746987A1 DE19772746987 DE2746987A DE2746987A1 DE 2746987 A1 DE2746987 A1 DE 2746987A1 DE 19772746987 DE19772746987 DE 19772746987 DE 2746987 A DE2746987 A DE 2746987A DE 2746987 A1 DE2746987 A1 DE 2746987A1
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Abstract

The drive system with two motors (1, 2) has high-pole-number multi-lined stator and rotor windings. A loop winding for a winding system shared by at least one line is connected to a commutator for both commutating and induction motor modes. The width of the loop winding is roughly equal to one pole spacing of the low-pole-number (esp. 2 pole) commutator/stator winding and an odd integral multiple of the high-pole-number induction motor stator winding.

Description

Elektrischer Zweimotorenantri ebElectric twin motor drive

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektriscllen Zweimetorenantrieb, dessen jeder Motor jeweils getrennt an ein als einzige Speisequelle dienendes Einphasen-Wechselstromnetz anschließbar ist, mit in einem gemeinsamen Ständerblechpaket angeordreter Ständerwicklung eines Kommutatormotors niedriger Polzah] einerseits und eines Induktionsmotors höherer Polzahl anderelseits und mit einem gemeinsamen, in solcher Weise bewickelten Anker, daß aus je Strang in Reihe geschalteten Spulen bzw. Spulengruppen kurzgeschlossene Stromkreise mit einer jener des erregenden Induktionsmotor-Ständerfeldes entsprechenden Polzahl eM-stehen und über die Lamellen eines kommutators Stromkreise mit einer jener des erregenden Kommutator-Ständerfeldes entsprechenden Polzahl bildbar sind.The invention relates to an electric two-meter drive, each motor of which is connected separately to a single-phase alternating current network serving as the only supply source can be connected, with stator winding arranged in a common stator core a commutator motor with a lower number of poles] on the one hand and an induction motor with a higher number of poles Number of poles on the other side and with a common armature wound in this way, that from each strand connected in series coils or coil groups short-circuited Circuits with a circuit corresponding to that of the exciting induction motor stator field Number of poles eM-standing and over the lamellae of a commutator circuits with a that of the exciting commutator stator field corresponding number of poles can be formed.

Bei einem bekannten derartigen Zweimotorenantrieb (DT-oE; 25 30 294) ist das Ständerblechpaket über den gesamten umfang genutet; die 12-polige, 3-strängige Ständer-Wicklung des dort gezeigten Indukt.ionsmotors und die Wicklung des als WecElselstrom-Reihenschlußmotors vorgesehenen 2-poligen Kommutatormotors sind jeweils in gemeinsamen Nuten angeordnet, wobei ein Stäncerblechschnitt mit ungleichem Nutenquerschnitt gewählt und die Wicklung des Induktionsmotors gleichmäßig über alle Nuten verteilt ist, während die 'Wicklung des Reihenschlußmotors die Nuten nur teilweise belegt, die dazu einen größeren Nutquerschnitt auSweisen als die restlichen, allein von der Wicklung des Induktionsmotors belegten Nuten. Im Läufer sind einerseits eine an die Lamellen des Kommutators angeschlossene 2-polige Ankerwicklung ds Reihenschlußmotors sowie andererseits eine davon galvanisch vi:lie getrennte, 2- strangige gewickelte Induktionsmotor-Wicklunt" mit einem der Polzahl der Induktionsmotor-Wicklung des St.inc.ers entsprechenden Polzahl vorgesehen, deren Spulen oder Spuler.6ruppen Je Strang in Reihe geschaltet sind und. durch unmittelbales Verbinden von Anfang und Ende der Reihenschaltung Kurzschltßkreise bilden.In a known two-motor drive of this type (DT-oE; 25 30 294) the stator core is grooved over the entire circumference; the 12-pole, 3-strand Stator winding of the induction motor shown there and the winding of the alternating current series motor provided 2-pole commutator motor are each arranged in common slots, where a stanzer sheet metal section with unequal groove cross-section is selected and the winding of the induction motor is evenly distributed over all slots while the 'winding of the series motor only partially occupies the slots, which means a larger slot cross-section show as the rest, solely from the winding of the induction motor occupied Grooves. In the rotor, on the one hand, there are one connected to the lamellae of the commutator 2-pole armature winding of the series motor and on the other hand one of them galvanically vi: lie separate, 2-strand wound induction motor winding "with one of the Number of poles of the induction motor winding of the St.inc.ers corresponding number of poles provided, whose bobbins or bobbin groups are connected in series per strand and. through immediate Connect the beginning and end of the series circuit to form short-circuiting circuits.

Bei einem weiteren bekannten Zweimotorenantrieb (CH-PS 17 611) mit einem Gleichstrommotor und einem Wechselstrommotor Dit an den Kommutator angeschlossener Induktionsmotor-Wicklung und Gleichstrom-Wellenwicklung wird der vorwiegend als Einar:kerumformer einzusetzende Antrieb jeweils gleichzeitig mit Bechselstrom als auch mit Gleichstrom betrieben.In another known two-motor drive (CH-PS 17 611) with a DC motor and an AC motor Dit connected to the commutator Induction motor winding and DC wave winding is predominantly called the Einar: kerumformer drive to be used simultaneously with alternating current as also operated with direct current.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektrischen Zweimotorenantrieb zu schaffen, der in fertigungs-, instesondere wicklungstechnisch einfacher Weise eine bessere Ausnutzung des Wicklungskupfers im Läufer ermöglicht.The object of the present invention is to provide an electric two-motor drive to create, in a manufacturing and instes special development-technically simple way enables better utilization of the winding copper in the rotor.

Die gestellte Aufgabe wird bei einem elektrischen Zweimotorenantrieb der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß Ständer- und Läuferwicklung hochpolig mehrsträngig ausgebildet sind und im Sinne eines sowohl für den Kommutatorwie den Induktionsmotor-Betrieb zumindest für einen Läuferwicklungsstrang gemeinsamen Wicklungssystems an einen Kommutator eine Schleifenwicklung angeschlossen ist, deren Spulenweite annähernd einer Polteilung der niederpoligen, insbesondere 2-poligen Kommutator-Ständerwicklung und einem ungeraden, ganzen Vielfachen der hochpoligen Induktionsmotorständerwicklung entspricht; dadurch wird erreicht, daß bei einem einfachen aufbau der Läufenricklung sowie des Kommutators mit seinen Wicklungsanschlossen ohne irgendeine Umschaltung das Wicklungakupfer des einen, sowohl für den Kommutator- wie den Induktionsmotor-Betrieb eingesetzten Läuferwicklungsstranges bei jeder der beiden vorgesehenen Betriebsarten (Kommutatormotor bzw. Induktionsmotor) des Zweimotorenantriebs volt ausgenutzt wird. Durch die erfindungs- gemäß in bestimmter Weise geschaltete Läuferwicklung wird erreicht, daß einerseits alle Wicklungsstränge auf das hochpolige Ständerfeld des Indulctionsmotors wie eine aus jeweils in sich geschlossenen Strängen gebildete Mehrphasenwicklung mit entsprechender Drehmomentenbildung reagieren und andererseits bei Bestromung der Bürsten des Kommutators und Errezung der St-darwicklung des Kominutatormotors der eine lficklungsstrang bei der niedrigen Polz£-lals eine normale Kommutator-Schleifenwicklung arbeitet, ohne daß bei Drehzahlen oberhalb der synchronen Drehzahl des hochpoligen Induktionsmotors durch die Läuferwicklungsstränge übersynchrone Bremsmomente entstehen, indem die bei nieierpoligem Betrieb durch das niederpolige Feld in den zuvor beschriebenen "hochpoligen Kurzschlußkreisen sich bildenden Spannungen sich zu Null ergänzen.The task at hand is with an electric two-motor drive of the type mentioned at the outset according to the invention in that stator and rotor windings are multi-stranded multi-stranded and in the sense of both the commutator as common induction motor operation for at least one armature winding phase Winding system is connected to a commutator a loop winding whose Coil width approximately one pole pitch of the low-pole, in particular 2-pole Commutator stator winding and an odd, whole multiple of the multi-pole Induction motor stator winding corresponds; it is achieved that at one simple construction of the barrel winding and the commutator with its winding connections without any switching the winding copper of one, both for the commutator such as the induction motor operation, the rotor winding phase used in each of the two intended operating modes (commutator motor or induction motor) of the two-motor drive volt is used. Through the inventive according to in certain A wise switched rotor winding is achieved that on the one hand all winding phases on the multi-pole stator field of the induction motor like one from each in itself Multi-phase winding formed in closed strands with corresponding torque generation react and on the other hand when energizing the brushes of the commutator and Errezung the standard winding of the comminutator motor of the one winding strand at the low one Polz £ -las a normal commutator loop winding works without being at speeds above the synchronous speed of the multi-pole induction motor through the armature winding phases Oversynchronous braking torques arise when the with low-pole operation through the low-pole field in the "high-pole short-circuit circuits" described above developing tensions complement each other to zero.

Eine besonders vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemäßen Zweimotorenantriebs ist für einen braschautomaten gegeben, bei dem der Induktionsmotor für den Waschbetrieb und der Koumutatormotor als Reihenschluß-Universalmotor für den Schleuderbetrieb vorgesehen ist, da aufgrund der spezifischen Dimensionierungs-und Belastungsverhältnisse im Schleuderbetrieb, d.h. im Universalmotorbetrieb nicht das gesamte Läuferkupfer eingesetzt werden braucht.A particularly advantageous application of the two-motor drive according to the invention is given for a brasch machine in which the induction motor is used for washing and the Koumutatormotor as a series connection universal motor for the spin operation is provided because of the specific dimensioning and load conditions in centrifugal operation, i.e. not all of the rotor copper in universal motor operation needs to be used.

Je nachdem, ob einerseits der Induktionsmotorteil oder andererseits der Kommutatormotorteil des erfindungsgemäßen Zweimotorenantriebs stärker ausgelegt sein soll, ist nach weiteren Ausgestaltungen der Erfindung vorgesehen, daß einerseits zumindest ein weiterer Läuferwicklungsstrang in an sich bekannter Weise aus einer von der Kommutatorwicklung und dem Kommutator galvanisch getrennten Induktionsmotor-Wicklung besteht, deren Spulen bzw.Depending on whether on the one hand the induction motor part or on the other the commutator motor part of the two-motor drive according to the invention is designed to be stronger should be, is provided according to further embodiments of the invention that on the one hand at least one further armature winding strand in a manner known per se from a The induction motor winding is galvanically separated from the commutator winding and the commutator exists whose coils resp.

Spulengruppen je Strang in Reihe geschaltet und der Anfang der Reihenschaltung mit deren Ende unmittelbar verbunden ist bzw.Coil groups per strand connected in series and the beginning of the series connection with the end of which is directly connected or

andererseits, daß im Sinne eines gemeinsamen Wicklungssystems für zumindest zwei Läuferwicklungsstränge eine zweigängige Schleifenwicklung an einen Kommutator angeschlossen ist. Eine im Vergleich zu einer zweigSingigen Schleifenwicklung insbesondere hinsichtlich von Ausgleichsströmen und ungleichen Lamellenspannungen günstigere elektrischer Zweimotorenantrieb wird nach einer weiteren Ausgestaltung dadurch erreicht, daß im Sinne eines gemeinsamen Wiclilungssystems für zumindest zwei Läuferwicklungsstränge für jeden dieser beiden Stränge jeweils eine eingängige Schleifenwicklung an je einen Kommutator angeschlossen und die Bürstensysteme der beiden Kommutatorer in Reihe geschaltet sind.on the other hand that in terms of a common winding system for at least two armature winding phases a two-start loop winding on one Commutator is connected. One compared to a two-string loop winding especially with regard to equalizing currents and unequal fin tensions cheaper electric two-motor drive will after another Design achieved in that in the sense of a common winding system for at least two armature winding phases for each of these two phases, respectively a single-start loop winding each connected to a commutator and the brush systems of the two commutators are connected in series.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltunger werden im folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen: Figur 1 die Prinzipschaltung für einen Waschautomatenantrieb mit einem dreisträngigen Induktionsmotorteil und einem in der im gleichen Blechpaket angeordneten Universalmotorteil, Figur 2 das Wicklungsschema für die Standerwicklung eines 12-poligen, 3-strdngigen Induktionsmotorteils und eines im gleichen Ständerblechpaket angeordneten 2-poligen Universalmotorteils, Figur 3 einen ersten, nicht an den Kommutator angeschlossenen und nur im Induktionsmotorbetrieb wirksamen Wicklungsstrang der teilintegrierten Läuferwicklung, Figur 4 einen zweiten, an den Kommutator angeschlossener und sowohl im Induktionsmotorbetrieb als auch im .Komutatormot:orbetrieb wirksamen Wicklungsstrang bei nicht stromgespeisten Bürsten im Induktionsmotorbetrieb, Figur 5 den Wicklungsstrang nach Figur 4 bei stromgespeisten Bürsten und damit im Betrieb als Universalmotor, Figur 6 das Wicklungsschema eines voll integrierten, d.h. sowohl im niederpoligen als auch im hochpoligen Betrieb wirksamen Wicklungsstranges mit nur einem kurzgeschlossenen Strang im Induktionsmotorbetrieb, Figur 7 das Wicklungsschema nach Figur 6 mit einem zusätzlichen weiteren voll integrierten Wicklungsstrang für den Induktionsmotorbetrieb mit nur einem Kommutator, Figur 8 eine voll integrierte Läuferwicklung mit zwei Wicklungssträngen für den Induktionsmotorbetrieb mit zwei Kommutatoren.The invention and other advantageous embodiments are in the following with reference to schematically shown embodiments in the drawing explained in more detail. These show: FIG. 1 the basic circuit for an automatic washing machine drive with a three-strand induction motor part and one in the same laminated core arranged universal motor part, Figure 2 shows the winding scheme for the stator winding a 12-pole, 3-strand induction motor part and one in the same stator core arranged 2-pole universal motor part, Figure 3 a first, not to the commutator connected and only effective in induction motor operation partially integrated rotor winding, Figure 4 a second, connected to the commutator and are effective both in induction motor operation and in .Komutatormotorbetrieb Winding strand with brushes that are not energized in induction motor operation, figure 5 shows the winding phase according to FIG. 4 with the brushes fed with current and thus in operation as a universal motor, Figure 6 shows the winding scheme of a fully integrated, i.e. both effective winding phase in low-pole as well as in high-pole operation only one short-circuited strand in induction motor operation, FIG. 7 shows the winding diagram according to Figure 6 with an additional further fully integrated winding phase for induction motor operation with only one commutator, Figure 8 a fully integrated one Rotor winding with two winding phases for induction motor operation with two Commutators.

Figur 1 zeigt strichpunktiert umrandet den integrierten Induktions- und Universalmotor, der aus einem Einphasennetz R, Mp gespeist wird. Die drei Strenge der in Stern geschalteten Stein- derwicklung des Induktionsmotors 1 sind mit U12, X12, V12, r12, W12, Z12 bezeichnet. Die Erregerwicklung des aus dem Einphasen-Wechselstromnetz R, mm gespeisten. Reihenschluß-Universalmotors 2 trägt die Bezugszeichen EF, die Bürsten des zugehörigen Läufers 21 sind wie üblich mit BA bezeichnet. Parallel zu den Eingängen V12 bzw. W12 liegen die beiden Kontakte 31 bzw. 32 eines Reversierschalters 3, dessen Eingangsklemme mit dem Po. R des speisenden Einphasennetzes R, Mp verbunclen ist. Parallel zu den Klemmen 31, 32 liegt in an sich bekannter Weise ein Kondensator C. Der zweite Pol Mp des speisenden Einphasennetzes R, 11p ist in Reihe über einen Thermowächter 4 an die Eingangsklemme Ul 2 des Induktionsmotors angeschlossen, der z.B. in 12-pol. ger Ausführung unter Zwischenschaltung einer Riementibersetzung die Waschtrommel eines Waschautomaten im TJaschbetrieb mit etwa 50 Trommel-Upm antreibt. Der Indul;tionsmotor kann anstelle der hier gezeigten drei Stränge auch nur mit zwei Strängen ausgeführt sein. Die Polzahl des Universalrnotors soll be' spielsweise gleit 2 sein, kann jedoch an sich beliebig sein, r1uß jedoch einen von der Polzahl des Induktionsmotors 1 unterschiedliche Grie 2uweisen, wenn in besonders vorteilhafter Weise ozone zusktzliche Schalt- und Unterbrechungsmittel für die Stromzufur zum Induktionsmotor insgesamt kein Ubersynchrones Bremsmomenv des Induktionsmotors bei Betrieb des Kommutator-Reihenschlußmotors mit einer über der synchronen Drehzahl des Induic-tionsmotors liegenden Drehzahl entstehen soll.Figure 1 shows the integrated induction and universal motor that is fed from a single-phase network R, Mp. The three severities the star-connected stone winding the induction motor 1 are designated with U12, X12, V12, r12, W12, Z12. The excitation development of the fed to the single-phase alternating current network R, mm. Series connection universal motor 2 bears the reference symbol EF, the brushes of the associated rotor 21 are as usual marked with BA. The two contacts are parallel to the inputs V12 and W12 31 or 32 of a reversing switch 3, the input terminal of which with the Po. R of the dining room Single-phase network R, Mp is connected. In is parallel to terminals 31, 32 As is known, a capacitor C. The second pole Mp of the feeding single-phase network R, 11p is connected in series via a thermal monitor 4 to the input terminal Ul 2 of the induction motor connected, e.g. in 12-pin. ger execution with the interposition of a Belt transmission the washing drum of a washing machine in TJaschbetrieb with about 50 drum rpm drives. The induction motor can instead of the three shown here Strands can also be designed with only two strands. The number of poles of the universal motor For example, it should be slide 2, but it can be anything, but soot Assign a grit different from the number of poles of the induction motor 1, if in a particularly advantageous manner ozone additional switching and interrupting means for the power supply to the induction motor, overall no oversynchronous braking torque of the induction motor when the commutator series motor is operated with an over the synchronous speed of the induction motor lying speed should arise.

Figur 2 zeigt in ihrem oberen Teil das Wicklungsschema der in Figur 1 in einer Prinzipschaltung dargestellten Ständerwicklung eines 12-poligen, 3-strängigen Induktionsmotors 1 und in unteren Teil der Figur das Wicklungsschema des im gleichen Bechpatnet angeordneten 2-poligen Universalmotors; eine derartige aus den genannten beiden Wicklungsteilen bestehende Ständerwicklung -.ann beispielsweise für einen erfindungsgemäßen Antriebsmotor vertrerdet werden.In its upper part, FIG. 2 shows the winding diagram in FIG 1 stator winding shown in a basic circuit of a 12-pole, 3-strand Induction motor 1 and in the lower part of the figure the winding scheme of the same Bechpatnet arranged 2-pole universal motor; one of those mentioned stator winding existing for both winding parts -.ann for example for one drive motor according to the invention are displaced.

Die Figur 3 zeigt einen ersten, nicht an den Kommutator angeschlossenen Wicklungsstrang einer im Induktionsmotorbetrieb 2-str ingigen Lduferwicklung, deren zweiter Wicklungsstrang in Figur 4 bei nicht bestromten Biirsten fiir den Induktionsmotorbetrieb und in Figur 5 bei bes5;romten Borsten für den n.iederpoligen Kommutatorbetrieb dargestellt ist. Der Läufer weist dabei 24 Läufernuten auf; an den mit 24 Lamellen versehenen Kommutator ist die erfindungsgemäße Wicklung entsprechend Figur 4 bzw. der Figur 5 angeschlossen.FIG. 3 shows a first, not connected to the commutator Winding strand of a 2-strand strand winding in induction motor operation, whose Second winding phase in FIG. 4 with the bristles not energized for induction motor operation and in FIG. 5 with bes5; red bristles for the next low-pole commutator operation is shown. The runner has 24 runner slots; on the one with 24 slats provided commutator is the winding according to the invention according to FIG. of Figure 5 connected.

Figur 3 zeigt den ersten Wicklungsstrang, der als 12-poLige Kurzschlußwicklung mit einer Spulenweite von 5tp ausgefihrt ist und nur bei einem Induktionsmotorbetrieb wirksam ist. Die eingezeichneten Strompfeile lassen die 12-polige Läuferdurqhflutung erkennen.FIG. 3 shows the first winding phase, which is a 12-pole short-circuit winding with a coil width of 5tp and only with an induction motor operation is effective. The current arrows shown show the 12-pole rotor flow recognize.

Figur 4 zeigt einen zweiten Wicklungsstrang, der mit gel sicher Spulenweite wie der erste Wicklungsstrang gemäß Figur 3 ausgeführt ist und dessen Spulen in Teilspulen unterteilt an einen Kommutator mit 24 Lamellen angeschaltet ist. Dieser Wicklungsstrang ist bei 12-poliger Felderregung als zweite Kurzszhlußwicklung für den Induktionsmotorbetrieb wirksam. Die eingezeichneten Strompfeile lassen wiederum die 12-polige Läufer durchflutung erkennen. Die für den Universalmotorbetrie3 vorhandenen Kohlenbürsten sind nicht bestromt und in Figur 4 wegen ihrer Bedeutungslosigkeit nicht eingezeichnet.Figure 4 shows a second winding phase, the gel safe coil width how the first winding phase according to Figure 3 is designed and its coils in Partial coils are subdivided and connected to a commutator with 24 blades. This With 12-pole field excitation, the winding phase is used as a second short-circuit winding for the induction motor operation effective. The current arrows drawn in turn leave recognize the 12-pole rotor flow. The ones available for universal motor operation3 Carbon brushes are not energized and in Figure 4 because of their insignificance not shown.

Figur 5 zeigt den zweiten Wicklungsstrang gemäß Figur 4, der nunmehr in idealisierter Darstellung über zwei gegenüberliegende Lamellen und entsprechende Bürsten bestromt wird. Dabei ergibt sich, entsprechend den eingezeichneten Strompfeilen, eine resultierende 2-polige Läuterdurchf lutung .Figure 5 shows the second phase winding according to Figure 4, which is now in an idealized representation of two opposing lamellae and corresponding Brushes is energized. According to the current arrows shown, this results in a resulting 2-pole lauter flute.

Figur 6 zeigt in einem einzigen Wicklungsschema einen voll integrierten Wicklungsstrang für einen 2/12-polumschaltbaren Antriebsmotor mit 24 Nuten und nur 5 Kollektorlamellen, um das Prinzip der Erfindung klarer erläutern zu können. Die dargestellte Wicklung ist eine 2-polige Kommutatorwicklung, die wie Jede Kommutatorwicklung in sich geschlossen ist. Durch die Wahl der Nutenzahl und des Spulenschrittes wird erreicht, daß diese Kommutatorwicklung gleichzeitig einen kurzgeschlossenen Strang einer 12-poligen Mehrphasenwicklung bildet. Der Spulenschritt ist um ein 1/6 der 2-poligen Polteilung verkürzt. Die in Figur 6 eingetragenen oberen Stromrichtungspfeile gekennzeichnen den 2-poligen, die unteren Stromrichtungspfeile den 12-pol gen Betrieb. Die in Figur 6 dargestellte Wicklung besitzt nur einen einzigen kurzgeschlossenen Strang für den Induktionsmotorbetrieb.FIG. 6 shows a fully integrated winding scheme in a single winding scheme Winding strand for a 2/12-pole-changing drive motor with 24 slots and only 5 collector lamellas to explain the principle of the invention more clearly. the The winding shown is a 2-pole commutator winding, like any commutator winding is self-contained. By choice the number of slots and the coil pitch it is achieved that this commutator winding is short-circuited at the same time Strand of a 12-pole polyphase winding. The coil pitch is around one 1/6 of the 2-pole pole pitch shortened. The upper current direction arrows entered in FIG. 6 mark the 2-pole, the lower current direction arrows the 12-pole operation. The winding shown in Figure 6 has only a single short-circuited Line for induction motor operation.

Zur vollen Funktionsweise sind zumindest zwei solche unabhängig geschlossene Wicklungen zu kombinieren.At least two of these are independently closed for full functionality Combine windings.

Eine erste Möglichkeit einer Kombination von zwei Wicklungsstrengen bei einer voll integrierten Läuferwicklung ist in Figur 7 dargestellt. Zwei Wicklungen nach Figur 6 sind dabei gemeinsam im Läufer zur Darstellung des voll integrierten Wicklungsteiles untergebracht und abwechselnd an die 12 Koru3utatorlamellen eines Kollektors angeschlossen. Ein mit einer derartigen Wicklung allein ausgestatteter Läufer wirkt einerseits wie ein 2-poliger Kommutatoranker mit 4 parallel Wicklungszweigen und gleichzeitig wie ein 12-poliger Kurzschlußläufer mfflt 2 Strängen. Dieser Anker wäre also sowohl im Kommutator- wie im Induktionsmotorbetrieb auch ohne einen zusätzlichen, glvanisch getrennten und nicht an den Kommutator angeschlossenen Wicklungsstrang voll funktionsfähig.A first possibility of a combination of two winding strings in the case of a fully integrated rotor winding is shown in FIG. Two windings according to Figure 6 are common in the runner to show the fully integrated Winding part housed and alternately to the 12 Koru3utatorlamellen one Collector connected. One equipped with such a winding alone On the one hand, the rotor acts like a 2-pole commutator armature with 4 parallel winding branches and at the same time like a 12-pole squirrel cage mfflt 2 strands. This anchor would be in both commutator and induction motor operation even without an additional, Electrically separated winding strand that is not connected to the commutator fully functional.

Figur 8 zeigt ebenfalls zwei voll integrierte Wicklungsstränge, die jedoch im Unterschied zu Figur 7 an zwei Kommutatoren (Lamellen 1, 3, 5, 7, 9, 11 bzw. 2, 4, 6, 8, 10, 12) angeschlossen sind. Wie auch in Figur 7 ist der eine Wicklungsstrang mit vollen Linien, der zweite Wicklungsstrang dagegen in gestrichelten Linien dargestellt. Beiden in Fig. 8 dargestelltenWicklungsschema mit zwei Kommutatoren, deren Bürstensysteme in Reihe geschaltet sind, ergeben sich nur zwei parallel Zweige im Anker.Figure 8 also shows two fully integrated winding phases that however, in contrast to FIG. 7, on two commutators (lamellae 1, 3, 5, 7, 9, 11 or 2, 4, 6, 8, 10, 12) are connected. As in FIG. 7, this is a winding phase with full lines, the second winding phase, however, shown in dashed lines. The two winding schemes shown in FIG. 8 with two commutators, their brush systems are connected in series, there are only two parallel branches in the armature.

Auch bei den Ausführungen der Wicklung nach den Figuren 6 bis 3 ist ebenso bei dem Wicklungsschema nach den Figuren 3 und 4, 5 ein Spulenschritt der Wicklung vorgesehen, der einem ungeraden Vielfachen einer üblichen Asynchronmotor-Wicklung entspricht.Also in the embodiments of the winding according to FIGS. 6 to 3 likewise in the winding scheme according to FIGS. 3 and 4, 5, a coil step of the Winding provided which is an odd multiple of a conventional asynchronous motor winding is equivalent to.

Bei der Ausführung der teilintegrierten Läuferwicklung nach dem Wicklungsschema gemäß Figur 3 bis 5 lcißt sich der Aufwand fllr die Wicklungshersteliung wie für den Kommutator besonders gering halten.When executing the partially integrated rotor winding according to the winding scheme according to FIGS. 3 to 5, the effort can be reduced the winding production as for the commutator, keep it particularly low.

Der in Figur 3 dargestellte, nicht integrierte Strang ist in fertigungstechnisch günstiger Weise mit einer Spulenweite von 5tp-hochpolig versehen; dadurch läßt sich diese Wicklung, ähnlich wie eine 2-polige Universalmotorwicklung in Art einer Durchmesserwicklung maschinell, z.B. mittels eines sogenanten Flyers besonders einfach in die Nuten einbringen. Es kann jedoch zur Erzielung besonders kurzer Windungsl.angen eine nach oben oder unten abweichende, die FoKerung nach einem ungeraden Vielfachen der Polteilung der hochpoligen Wicklung erfüllende Polteilung gewählt werden.The non-integrated strand shown in FIG. 3 is in production engineering conveniently provided with a coil width of 5tp high poles; thereby can this winding, similar to a 2-pole universal motor winding in the form of a diameter winding mechanically, e.g. by means of a so-called flyer, particularly easily into the grooves bring in. However, in order to achieve particularly short winding lengths, it can be a little longer deviating above or below, the focus on an odd multiple of the pole pitch pole pitch fulfilling the high-pole winding can be selected.

Grundsätzlich ist davon auszugehen, daß für die integrierte Wicklung die Spulenweite entsprechend einem ungeraden Vielfachen der hochpoligen "asynchronen" Wicklung zu wählen ist und andererseits im Sinne eines guten Wicklungsfaktors möglichst weitgehend der Polteilung (1typ) der niederpoligen, insbesondere zweipoligen Kommutatormotor-Wicklung entspricht.Basically it can be assumed that for the integrated winding the coil width corresponding to an odd multiple of the multi-pole "asynchronous" Winding is to be selected and on the other hand in the sense of a good winding factor as possible largely the pole pitch (1 type) of the low-pole, in particular two-pole commutator motor winding is equivalent to.

Hichsichtlich der räumlichen Versetzung der in Reihe geschalteten Spulen eines Wicklungsstranges einerseits und der Stränge gegeneinander gilt bei der integrierten Läuferwicklung: Die in Reihe geschalteten Spulen sind gegeneinander um ein gerades Vielfaches der Polteilung des "asynchronen" 3getriebes räumlich versetzt. Die Wicklung besteht aus m in sich selbständig geschlossenen Teilen, welche am Läuferumfang um den Raumwinkel 22l (PA = die Polpaarzahl des "asynchronen" Betriebes) 2pAm 8 Figuren 5 PatentansprücheWith regard to the spatial offset of those connected in series Coils of a winding strand on the one hand and the strands against each other applies to the integrated rotor winding: the coils connected in series are against each other spatially offset by an even multiple of the pole pitch of the "asynchronous" 3-gear. The winding consists of m self-contained parts, which are on the rotor circumference by the solid angle 22l (PA = the number of pole pairs in "asynchronous" operation) 2pAm 8 Figures 5 claims

Claims (5)

PatentansPrtiche 1. Elektrischer Zweimotorenantrieb, dessen jeder Motor jeweils getrennt an ein als einzige Speisequelle dienendes Einphasen-Wechselstromnetz anschließbar ist, mit in einem gemeins-nen Ständerblechpaket angeordneter St:-inderwicklung eines Kolmnutatormotors niedriger Polzahl einerseits und eines Induktionsmotors höherer Polzahl andererseits und mit einem gemeinsamen, in solcher Weise bewickelten Anker, daß aus je Strang in Reihe geschalteten Spulen bzw. Spulengruppen kurzgeschlossene Svromkreise mit einer jener des erregenden Induktionsmotor-Ständerfeldes entsprechenden Polzahl entstehen und über die Lamellen eines Kommutators Stromkreise mit einer jener des erregenden I:ornmutatormotor-Ständerfeldes entsprechenden Polzahl bildbar sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Stänler- und Läuferwicklung hochpolig mehrsträngig ausgebildet sind und im Sinne eines sowohl für den Kommutator- wie den Induktio:lsmotor-Betrieb zumindest für einen Läuferwicklungsstrang gemeinsamen Wicklungssystems an einen Kommutator eine Schleifenwicklung angeschlossen ist, deren Spulenweite annähernd einer Poltzilung der niederpoligen, insbesondere zweipoligen Kommutator-Ständerwicklung und einem ungeraden, ganzen Vielfachen der hoc'lpoligen Induktionsmotor-Ständerwicklung entspricht.Patent claims 1. Electric two-motor drive, each of which Motor each separately to a single-phase alternating current network serving as the only supply source can be connected, with St: winding arranged in a common stator core a Kolmnutatormotor with a low number of poles on the one hand and an induction motor higher number of poles on the other hand and with a common wound in such a way Armature that short-circuited from each strand connected in series coils or coil groups Svromkreise with one of those of the exciting induction motor stator field corresponding Pole number arise and over the lamellae of a commutator circuits with a that of the exciting I: alternator motor stator field corresponding number of poles can be formed are, that it is not indicated that the stator and rotor windings are multi-stranded with high poles and in the sense of a both for the commutator like induction: lsmotor operation at least for one armature winding phase common Winding system is connected to a commutator a loop winding whose Coil width approximately one pole of the low-pole, in particular two-pole Commutator stator winding and an odd, whole multiple of the high-pole Induction motor stator winding. 2. Elektrischer Zweimotorenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein weiterer Läufenwicklungsstrang in an sich bekannter Weise aus einer von der Kommutator.wicklung und dem Kommutator galvanisch getrennten Induktionsmotor-Wicklung besteht, deren Spulen bzw. Spulengruppen je Strang in Reihe geschaltet und der Anfang der Reihenschaltung mit deren Ende unmittelbar verbunden ist (Figur 3).2. Electric two-motor drive according to claim 1, characterized in that that at least one further winding strand in a known manner an induction motor winding that is galvanically separated from the commutator winding and the commutator consists, whose coils or coil groups per strand connected in series and the beginning the series circuit is directly connected to its end (Figure 3). 3. Elektrischer Zweimotorenantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Sinne eines gemeinsamen Wicklungssystems für zumindest zwei Läuferwicklungsstränge eine zweig.ingige Schleifenw:cIlung an einen Kommutator angeschlossen ist.3. Electric two-motor drive according to claim 1 or 2, characterized characterized in that in the sense of a common winding system for at least two Rotor winding strands a two-ring loop winding connected to a commutator is. 4. Elektrischer Zweimotorenantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Sinne eines gemeinsamen Wicklungssystems für zumindest zwei Läuferwicklungsstränge für j den dieser beiden Stränge jeweils eine eingängige Schleifenwicklung an je einen Kommutator angeschlossen und die Bürstensysteme der beiden Kommutatoren in Reihe geschaltet sind (i'i£r ).4. Electric two-motor drive according to claim 1 or 2, characterized characterized in that in the sense of a common winding system for at least two Rotor winding strands for each of these two strands a single-start loop winding connected to one commutator each and the brush systems of the two commutators are connected in series (i'i £ r). 5. Elektrischer Zweimotorenantrieb nach einem der Ansprüche 1 - 4, gekennzeichnet durch die Anwendung auf einen Antrieb für einen Waschautomaten, bei dem der Induktionsmotor für d-n Waschbetrieb und der Kommutatormotor als Reihenschluß-U:iiversalmotor für den Schleuderbetrieb vorgesehen ist.5. Electric two-motor drive according to one of claims 1 - 4, characterized by the application to a drive for a washing machine the induction motor for d-n washing operation and the commutator motor as a series U: universal motor is intended for spin operation.
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