DE3206187A1 - Starting device - Google Patents

Abstract

A starting device for a single-phase asynchronous motor having a main winding and an auxiliary winding which is displaced approximately 90 DEG with respect thereto, having a capacitor and a contact device for mass production. According to the invention, the contact device is set up to decouple the capacitor as quickly as possible, under all circumstances, once the motor has been set in motion. In consequence, the life of the capacitor is increased. A coincidence circuit can be advantageously set up in order to control the coupling/decoupling as a function of at least two parameter values. One advantage in the case of such a coincidence circuit is that it is possible to modify the starting device easily to match the desired application. In certain cases one is interested in, for example, pure temperature control and, in other cases, in a conditional temperature control, i.e. a temperature control which does not come into action until a certain time has elapsed. Alternatively, one may be interested in pure time control, for example intermittent operation, the one input of the coincidence circuit assuming a fixed value and the other input being coupled to a time keeper, which may be periodic.

Description

Anlaßvorrichtung Starting device

Die Erfindung betrifft eine Anlaßvorrichtung für einen einphasigen Asynchronmotor mit einer Hauptwicklung und einer ungefähr 900 im Verhältnis dazu verschobenen Hilfswicklung serienmäßig mit einem Kondensator und einer Kontakteinrichtung.The invention relates to a starting device for a single-phase Asynchronous motor with one main winding and one about 900 in proportion to it displaced auxiliary winding as standard with a capacitor and a contact device.

Eine Anlaßvorrichtung dieser Art ist z.B. aus DE-OS Nr.A starting device of this type is, for example, from DE-OS No.

2.519.199 bekannt. Ein Nachteil bei dieser Vorrichtung ist aber, dap der Kondensator nicht ausreichend lange hält, selbst nicht, wenn ein Kondensator angewendet wird, der viermal kleiner ist, wie in DK-AS 132.300 vorgeschlagen.2,519,199 known. A disadvantage of this device, however, is dap the capacitor does not last long enough, even if a capacitor which is four times smaller, as suggested in DK-AS 132.300.

Gemäß der Erfindung ist die Kontakteinrichtung in allen Situationen zum Auskoppeln des Kondensators möglichst schnell nach dem Ingangsetzen des Motors abhängig von einem oder mehreren Parameterwerten eingerichtet, wobei die Lebensdauer des Kondensators verlängert wird.According to the invention, the contact device is in all situations for decoupling the capacitor as soon as possible after starting the motor set up depending on one or more parameter values, with the lifetime of the capacitor is extended.

Das Auskoppeln geschieht gemäß der Erfindung vorteilhaft abhängig von der Spannung über der Hilfswicklung und/oder der Hauptwicklung und vom Strom durch die Hilfswicklung und/oder die Hauptwicklung.According to the invention, the coupling-out is advantageously dependent the voltage across the auxiliary winding and / or the main winding and the current through the auxiliary winding and / or the main winding.

Das Auskoppeln kann auch abhängig von der vergangenen Zeit und von der Temperatur geschehen, wobei eine Koinzidenzschaltung zum Steuern des Ein/Auskoppelns abhängig von mindestens zwei Parametern eingerichtet sein kann. Ein Vorteil bei einer solchen Koinzidenzschaltung ist, daß man die Anlaßvorrichtung nach der gewünschten Anwendung leicht ändern kann. In gewissen Fällen kann man z.B. an einem reinen Temperatursteuern interessiert sein und in anderen Fällen an einem bedingten Temperatursteuern, d.h. ein Temperatursteuern, das erst nach einer gewissen Zeit inganggesetzt wird. Alternativ kann man an einem reinen Zeitsteuern, d.h.The decoupling can also depend on the past time and from the temperature, with a coincidence circuit for controlling the coupling / decoupling can be set up depending on at least two parameters. An advantage at such a coincidence circuit is that you can adjust the starting device according to the desired Application can easily change. In certain cases, for example, you can control a temperature purely be interested and in other cases in a conditional temperature control, i. a temperature control that is only started after a certain time. Alternatively one can use a pure time control, i.e.

intermittierter Betrieb, interessiert sein, wobei der eine Eingang der Koinzidenzschaltung einen festen Wert annimmt, und der andere Eingang an einem gegebenenfalls periodischen Zeitnehmer gekoppelt ist.intermittent operation, be interested, with one input the coincidence circuit assumes a fixed value, and the other input to one if necessary, periodic timer is coupled.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Anlaßvorrichtung mit einem Anlaßkondensator, der abhängig von der Spannung über der Hilfswicklung ausgekoppelt wird, Fig, 2 eine Anlap/Umschaltervorrichtung, wobei kein Anlaßkondensator, sondern nur ein Betriebskondensator vorgesehen ist, und wobei das große Anlaßmoment dadurch geschaffen wird, daß eine Kontakteinrichtung während der Anlaßperiode die Wicklungen des Motors auf maximale Drehzahlen koppelt.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. 1 shows a starting device with a starting capacitor which is dependent is decoupled from the voltage across the auxiliary winding, Fig. 2 a lap / changeover switch device, with no starting capacitor, only an operating capacitor is provided, and wherein the large starting torque is provided by contact means during the starting period, the windings of the motor are coupled to maximum speeds.

Nach Beendigung der Anlaßperiode schließt die erste Kontakteinrichtung den Strom, und die zweite Kontakteinrichtung öffnet für den Strom, wobei der Motor mit einer Drehzahl laufen wird, die durch den Umschalter 1-2-3 im voraus wählbar ist. Nach Beendigung der Anlaßperiode verursacht eine zu hohe Temperatur, die vom Temperaturfühler registriert wird, daß die zweite Kontakteinrichtung schließt und die erste Kontakteinrichtung wieder öffnet, wobei der Motor wieder auf maximale Drehzahl umgekoppelt wird. Wenn die Temperatur wieder fällt, wird wieder auf die im voraus gewählte Drehzahl gekoppelt, Fig. 3 ein reines Zeitsteuern, und Fig. 4 einen Kreislauf zum Schützen der Kontakteinrichtung.After the end of the starting period, the first contact device closes the current, and the second contact device opens for the current, whereby the motor will run at a speed that can be selected in advance by the switch 1-2-3 is. After the end of the tempering period, too high a temperature causes the Temperature sensor is registered that the second contact device closes and the first contact device opens again, with the motor again at maximum Speed is recoupled. When the temperature drops again, it will go back to that pre-selected speed coupled, Fig. 3 a pure timing, and FIG. 4 shows a circuit for protecting the contact device.

Die in Fig. 1 dargestellte Anlaßvorrichtung fur einen einphasigen Asynchronmotor weist eine Hauptwicklung 1 und eine ungefähr 900 im Verhältnis dazu verschobene Hilfswicklung 2 serienmäßig mit einer Kontakteinrichtung 3 in Form eines Relais, und einem Kondensator 4 auf. Der Anlaßkondensator 4 muß, um einen geeigneten Anlaßstrom zu gewährleisten, ausreichend groß sein, z.Bw 100 uF. Ein bipolarer Elektrolytkondensator wird daher angewendet. Er ist bipolar, weil dieser Typ eine Umpolarisierung verträgt. Die Lebensdauer eines Elektrolytkondensators ist aber mit der Größe des Stromes, der durch ihn läuft, sowie mit der Zeit, die der Strom laufen läßt, umgekehrt proportional. Man ist daher an einem Auskoppeln des Kondensators möglichst schnell nach dem Ingangsetzen des Motors interessiert. In Fig. 1 ist dies in bekannter Weise dadurch erreicht worden, daß das Relais 3 auskoppelt, wenn die Spannung über der Hilfswicklung 2 einen gewissen Wert erreicht hat.The starting device shown in Fig. 1 for a single-phase Asynchronous motor has a main winding 1 and an approximately 900 in relation to it displaced auxiliary winding 2 as standard with a contact device 3 in the form of a Relay, and a capacitor 4. The starting capacitor 4 must be a suitable To ensure the starting current, be sufficiently large, e.g. 100 uF. A bipolar electrolytic capacitor is therefore applied. It is bipolar because this type can tolerate reversal of polarization. However, the service life of an electrolytic capacitor depends on the magnitude of the current, that runs through it, as well as with the time that the current runs, inversely proportional. You can therefore decouple the capacitor as quickly as possible after it has been started interested in the engine. In Fig. 1 this is achieved in a known manner been that the relay 3 decouples when the voltage across the auxiliary winding 2 has reached a certain value.

Dies ist aber in allen Situationen nicht optimal. In anderen Situationen kann'man z.B. daran interessiert sein, dap das Umschalten abhängig von der Temperatur, gegebenenfalls von einer bedingten Temperatur, die von einer Beendigung der Anlaßperiode bedingt ist, geschieht. Das Letztewähnte wird durch die in Fig. 2 dargestellte Schaltunq erreicht.However, this is not optimal in all situations. In other situations For example, you may be interested in switching over depending on the temperature, possibly from a conditional temperature that is determined by the termination of the tempering period is conditioned, happens. The latter is achieved by the circuit shown in FIG achieved.

Diese Schaltung weist ein NAND-Tor 5 auf, dessen einer Eingang von der Spannung eines RC-Gliedes gesteuert ist, und dessen zweiter Eingang von einem Spannungsteiler mit mindestens einem temperaturempfindlichen Widerstand (PTC) gesteuert ist. Der Ausgang des NAND-Tors kann dann entweder einen niedrigen Wert annehmen, falls die Spannung des RC-Gliedes einen hohen Wert annimmt, und falls die Temperatur nicht zu hoch ist. In diesem Fall wird die Kontakteinrichtung T2 betätigt, und die Schaltung wird durch S2 geschlossen.This circuit has a NAND gate 5, one input of which is from the voltage of an RC element is controlled, and its second input is controlled by a Voltage divider controlled with at least one temperature-sensitive resistor (PTC) is. The output of the NAND gate can then either assume a low value, if the voltage of the RC element assumes a high value, and if the temperature is not too high. In this case, the contact device T2 is actuated, and the Circuit is closed by S2.

Falls die Spannung des RC-Gliedes noch nicht einen hohen Wert erreicht hat, oder falls die Temperatur noch nicht einen gewissen Wert erreicht hat, wird die Kontakteinrichtung T1 betätigt, und die Schaltung wird durch S3 geschlossen Die Schaltung 6 ist ein Impulsgenerator in Form eines Oszillators zum kontinuierlichen Betätigen der respektiven Kontakteinrichtuna T1 oder T2. Ferner erscheinen der Kondensator C und eine Kupplung zum Herbeischaffen einer ausgeglätteten Gleichspannung.If the voltage of the RC element is not yet high value has reached, or if the temperature has not yet reached a certain value has, the contact device T1 is actuated, and the circuit is closed by S3 The circuit 6 is a pulse generator in the form of an oscillator for continuous Activate the respective contact device T1 or T2. The capacitor also appears C and a coupling for creating a smoothed out DC voltage.

Die Schaltung läßt sich zsB. in Verbindung mit einer Zirkulationspumpe in einer Wärmeanlage anwenden, wobei man die Stator-Temperatur für das Temperatursteuern anwendet.The circuit can be zsB. in connection with a circulation pump in a heating system, using the stator temperature for temperature control applies.

Falls die Schaltung temperaturunabhängig sein soll, wird der temperaturempfindliche Widerstand R2 kurzgeschlossen und das Trimmpotentiometer R1 wird entfernt.If the circuit is to be temperature-independent, the temperature-sensitive one becomes Resistor R2 short-circuited and the trim potentiometer R1 is removed.

Fig. 3 stellt ein Beispiel eines reinen Zeitsteuerns mit einem RC-Glied 7, 8 dar, von dem eine Spannung an den einen Eingang eines NAND-Tores 9 abgegeben wird, dessen zweiter Eingang ein Potential hohen Wertes aufgedruckt wird. Wenn die Spannung des RC-Gliedes einen hohen Wert annimmt, betätigt das NAND-Tor 9 eine Impulszugschaltung 6 in Form eines Oszillators, der über eine Darlingtonkupplung die Kontakteinrichtung einschaltet, wobei der Anlaßkondensator eingekoppelt wird.3 shows an example of pure timing control with an RC element 7, 8, of which a voltage is delivered to one input of a NAND gate 9 whose second input is printed with a high potential. If the Voltage of the RC element assumes a high value, the NAND gate 9 actuates a pulse train circuit 6 in the form of an oscillator, which via a Darlington coupling, the contact device switches on, the starting capacitor being coupled in.

Eine Vorrichtung zum Entladen des Kondensators läßt sich gegebenenfalls einrichten, wenn die Spannung über der Kontakteinrichtung (Triac) einen gewissen Wert erreicht hat.A device for discharging the capacitor can optionally be used set up when the voltage across the contact device (triac) a certain Has reached value.

IIierdurch wird die Gefahr, daß die Kontakteinrichtung im Fall von Überspannunq zerstört wird, auf ein Minimum herabgesetzt.IIierby the risk that the contact device in the case of Overvoltage is destroyed, reduced to a minimum.

Gemäß der Erfindung ist somit gezeigt, wie man durch ein Koinzidenzwerk den Kondensator möglichst schnell unter allen Umständen auskoppeln kann, und ferner ist eine Universaleinheit geschaffen die sich nach der gewünschten Anwendung leicht umschalten läßt. Diese Einheit läßt sich vorteilhaft als ein integrierter Kreis herstellen.According to the invention it is thus shown how to go through a coincidence mechanism can decouple the capacitor as quickly as possible under all circumstances, and further a universal unit is created that can be easily adjusted according to the desired application can switch. This unity can advantageous than an integrated Make a circle.

Die Anlaßvorrichtung gemäß der Erfindung läßt sich in vielen Weisen variieren, ohne dabei von der Idee der Erfindung abzuweichen. Das Auskoppeln läßt sich z.B. abhängig von Zeit und Spannung oder von Zeit und Stromstärke oder von Zeit und Drehzahl o.dgl. durchführen. Das Auskoppeln des Kondensators kann auch abhängig von mehr als zwei Paralzleterwerten geschehen.The starting device according to the invention can be used in many ways vary without deviating from the idea of the invention. The decoupling lets e.g. depending on time and voltage or on time and current strength or on Time and speed or the like. carry out. The decoupling of the capacitor can also happen depending on more than two parallel values.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Kondensator durch einen ohmischen Widerstand ersetzt worden.According to a second embodiment, the capacitor is through an ohmic resistor has been replaced.

Claims (12)

Patentansprüche: AnlaPvorrichtung für einen einphasigen Asynchronmotor mit einer Hauptwicklung (1) und einer ungefähr 900 im Verhältnis dazu verschobenen Hilfswicklung (2) serienmäßig mit einer Impedanz, wie z.B. ein Kondensator (4), und einer Kontakteinrichtung (3), dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kontakteinrichtung (3) zum Auskoppeln des Kondensators (4) möglichst schnell nach dem Ingangsetzen des Motors abhängig von einer Anzahl von Parameterwerten eingerichtet ist, wobei eine Koinzidenzschaltung zum Steuern des Ein/Auskoppelns abhängig von mindestens zwei Parameterwerten vorgesehen ist.Claims: AnlaP device for a single-phase asynchronous motor with one main winding (1) and one roughly 900 shifted in relation to it Auxiliary winding (2) as standard with an impedance, such as a capacitor (4), and a contact device (3), characterized in that the Contact device (3) for decoupling the capacitor (4) as quickly as possible the starting of the motor set up depending on a number of parameter values is, wherein a coincidence circuit for controlling the coupling in / out is dependent on at least two parameter values are provided. 2. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Auskoppeln abhängig von der Spannung über der Hilfswicklung und/oder der Hauptwicklung geschieht.2. Starting device according to claim 1, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the decoupling depends on the voltage across the auxiliary winding and / or the main winding happens. 3. Anlaßvorrichtung nach,Anspruch 1, dadurch g e --k e n n z e i c h n e t , daß das Auskoppeln abhängig vom Strom durch die Hilfswicklung und/oder die llauptwicklung geschieht.3. Starting device according to claim 1, characterized in that g e --k e n n z e i c h n e t that the decoupling depends on the current through the auxiliary winding and / or the development is happening. 4. Anlaßvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Auskoppeln abhängig von der vergangenen Zeit geschieht.4. Starting device according to claims 1 to 3, characterized g e k e n It should be noted that the decoupling takes place as a function of the elapsed time. 5. Anlaßvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dap das Auskopneln abhängig von einer Temperatur geschieht.5. Starting device according to claims 1 to 4, characterized g e k e n n z e i h n e t that the decoupling takes place as a function of a temperature. 6. Anlaßvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dap die Koinzidenzschaltung zum Indizieren des Auslaufes eines im voraus bestimmten Wertes, des Annehmens einer im voraus bestimmten Temperatur und zum Steuern des Auskoppelns abhängig davon, eingerichtet ist.6. Starting device according to claims 1 to 5, characterized g e k e n n z e i c h n e t, dap the coincidence circuit for indicating the expiry of a predetermined value, assuming a predetermined temperature and is set up to control the coupling-out dependent thereon. 7. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t ,daB die Koinzidenzschaltung ein NAND-Tor (5) aufweist, dessen einer Eingang von einem RC-Glied herrührt, und dessen zweiter Eingang von einem Spannungsteiler herrührt, der gegebenenfalls einen temperaturempfindlichen Widerstand (PTC) aufweist.7. Starting device according to claim 6, characterized in that g e -k e n n z e i c Note that the coincidence circuit has a NAND gate (5), one input of which originates from an RC element, and its second input from a voltage divider originates, which may have a temperature-sensitive resistor (PTC). 8. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das NAND-Tor (5) einen ersten Stromkreis entsprechend einem ersten Drehmoment oder einer ersten Drehzahl beim logischen Wert "0" schließt und einen zweiten Stromkreis entsprechend einem anderen Drehmoment oder einer anderen Drehzahl beim logischen Wert "1" schließt.8. Starting device according to claim 7, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the NAND gate (5) a first circuit corresponding to a first Torque or a first speed at the logical value "0" closes and one second circuit corresponding to a different torque or a different speed closes at the logical value "1". 9. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein periodischer Zeitnehmer vorgesehen ist, dessen Ausgang sich zum einen Eingang der Koinzidenzschaltung erstreckt.9. Starting device according to claim 6 or 7, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that a periodic timer is provided, the output of which is extends to one input of the coincidence circuit. 10 Anlaßvorrichtung nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Vorrichtung zum Entladen des Kondensators, wenn die Spannung über der Kontakteinrichtung einen gewissen Wert (Fig. 4) erreicht hat, vorgesehen ist. , 10 starting device according to any one of the preceding claims, through this it is not noted that a device for discharging the capacitor, when the voltage across the contact device reaches a certain value (Fig. 4) has, is provided. , 11. Anlaßvorrichtung nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h'n e t , daß ein Impulszugskreislauf zum augenblicklichen Betätigen der Kontakteinrichtung vorgesehen ist.11. starting device according to any one of the preceding claims, by the fact that a pulse train cycle leads to the instantaneous Actuation of the contact device is provided. 12. Anlaßvorrichtung für einen einphasigen Ansynchronmotor mit einer Hauptwicklung (1) und einer ungefähr 900 im Verhältnis dazu verschobenen Hilfswicklung (2) serienmäßig mit einem ohmischen Widerstand und einer Kontakteinrichtung (3), dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kontakteinrichtung (3) zum Auskoppeln des Widerstandeskreislaufes möglichst schnell nach dem Ingangsetzen des Motors abhängig von einem oder mehreren Parameterwerten eingerichtet ist.12. Starting device for a single-phase asynchronous motor with a Main winding (1) and an auxiliary winding shifted approximately 900 in relation to it (2) as standard with an ohmic resistor and a contact device (3), in that the contact device (3) is used for decoupling of the resistance circuit as soon as possible after starting the engine is established by one or more parameter values.