DE1074741B - Circuit for connecting three-phase motors to single-phase networks - Google Patents
Circuit for connecting three-phase motors to single-phase networksInfo
- Publication number
- DE1074741B DE1074741B DENDAT1074741D DE1074741DA DE1074741B DE 1074741 B DE1074741 B DE 1074741B DE NDAT1074741 D DENDAT1074741 D DE NDAT1074741D DE 1074741D A DE1074741D A DE 1074741DA DE 1074741 B DE1074741 B DE 1074741B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- terminal
- circuit according
- motor
- phase
- mains
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 8
- 230000001419 dependent Effects 0.000 claims description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004301 light adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
- H02K17/02—Asynchronous induction motors
- H02K17/04—Asynchronous induction motors for single phase current
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
Description
Schaltung zum Anschluß von Drehstrommotoren an Einphasennetze Drehstrommotoren laufen bei Anscbluß an Einphasennetze nicht von selbst an, wenn hierfür nicht besondere Maßnahmen getroffen werden. Es sind verschiedene Anlaßhilfsmittel bekanntgeworden; am meisten verwendet wird jedoch die sogenannte Steinmetzschaltung, die in der Zeichnung in Fig. 1 in der vollständigen Dreieck-Steinmetzschaltung und in Fig. 2 in der vollständigen Stern-Steinmetzschaltung dargestellt ist.Circuit for connecting three-phase motors to single-phase networks three-phase motors do not start by themselves when connected to single-phase networks, unless special ones are used Measures are taken. Various tempering aids have become known; However, what is most commonly used is the so-called Steinmetz circuit, which is shown in the drawing in Fig. 1 in the complete triangle Steinmetz circuit and in Fig. 2 in the complete Star Steinmetz circuit is shown.
In diesen Darstellungen bezeichnen U, V, W die Anschlußklemmen des Drehstrommotors und Z1 und Z2 zunächst beliebig zusammengesetzte Impedanzen. Meist wird jedoch nur eine vereinfachte Steinmetzschaltung verwendet, wie sie Fig: 3 für die Dreieckschaltung des Drehstrommotors zeigt. Hierbei ist der Impedanzwert Z2 fortgefallen bzw. unendlich groß geworden und Z1 zu einer einfachen Kapazität entartet. Die Steinmetzschaltungen sind also dadurch gekennzeichnet, daß zwei Klemmen des normal in Stern oder Dreieck geschalteten Drehstrommotors direkt an das Einphasennetz angeschlossen werden, während die dritte Klemme bei der vereinfachten Steinmetzschaltung über eine Impedanz mit einer der anderen Klemmen und bei der vollständigen Steinmetzschaltung über zwei Impedanzen mit beiden anderen Klemmen verbunden ist.In these representations, U, V, W denote the terminals of the three-phase motor and Z1 and Z2 initially any combination of impedances. Usually, however, only a simplified Steinmetz circuit is used, as shown in FIG. 3 for the delta connection of the three-phase motor. In this case, the impedance value Z2 has ceased to exist or has become infinitely large and Z1 has degenerated into a simple capacitance. The Steinmetz circuits are characterized in that two terminals of the three-phase motor normally connected in star or delta are connected directly to the single-phase network, while the third terminal in the simplified Steinmetz circuit has one impedance with one of the other terminals and in the complete Steinmetz circuit it has two impedances connected to the other two terminals.
Nach erfolgtem Anlauf verhalten sich jedoch die an ein Einphasennetz angeschlossenen Drehstrommotorexn nicht so wie beim Anschluß an ein Drehstromnetz. Im allgemeinen bilden sich viehmehr bei den verschiedensten Schaltungen in den Drehstrommotoren invers umlaufende Drehfelder in gleicher Polzahl wie das normale Drehfeld und Wechselfelder mit dreifacher Polzahl (sogenannte Nullfelder) aus, die die Eigenschaften des Drehstrommotors wesentlich verschlechtern.After a successful start-up, however, they behave in a single-phase network connected three-phase motors not as when connected to a three-phase network. In general, many more are formed in the most varied of circuits in three-phase motors inverse rotating fields with the same number of poles as the normal rotating field and alternating fields with three times the number of poles (so-called zero fields), the properties of the three-phase motor worsen significantly.
Infolge der gegensinnig umlaufenden Drehfelder werden Pendelmomente erzeugt, die über die Ständerbefestigung zu 100 Hz-Brummerscheinungen oder über die Abtriebwelle zu den bei Tonmotoren so gefürchteten Tonhöhenschwankungen führen. Die Nullfelder können Einsattelungen in der Drehmomentkurve und ebenfalls Pendelmomente bewirken. Weiterhin führen diese Erscheinungen zu erhöhten Verlusten in Ständer und Läuferwicklung und erhöhen damit die Temperatur oder setzen die Ausnutzbarkeit des Motors herab. Für manche Anwendungsfälle ist es daher erwünscht, die Einphasenschaltungen zu symmetrieren.As a result of the rotating fields rotating in opposite directions, there are pendulum moments generated that over the stand attachment to 100 Hz hum phenomena or over the output shaft lead to the pitch fluctuations so feared in tone motors. The zero fields can dip in the torque curve and also pendulum moments cause. Furthermore, these phenomena lead to increased losses in the stand and rotor winding and thus increase the temperature or set the usability of the engine. For some applications it is therefore desirable to use the single-phase circuits to symmetrize.
Es ist bekannt, daß bei über Kunstschaltungen an ein Einphasennetz angeschlossene Drehstrommotoren zur Erzielung guter Anlauf- und Betriebsverhältnisse ein vollkommenes Kreisdrehfeld anzustreben ist. Um diese günstigen Verhältnisse zu erhalten, wurde vorgeschlagen, in die Nuten der einen Hauptphase eine Zusatzwicklung zu legen, diese induktive Zusatzwicklung in Reihe mit dem Kondensator zu schalten, so daß die Zusatzwicklung so induziert wird, daß in ihr eine EMK entsteht, die die Spannung in der parallel zum Kondensator liegenden Phasenwicklung gegenüber der Kondensatorspannung in der Phase zurückdreht. Für diese Kunstschaltungen sind somit keine normalen Drehstrommotoren zu gebrauchen, sondern nur solche mit eingebauter Zusatzwicklung.It is known that with over articulations to a single-phase network connected three-phase motors to achieve good starting and operating conditions a perfect circular rotating field is to be aimed for. About these favorable conditions To obtain it, it was proposed that an additional winding be installed in the grooves of one of the main phases to put this additional inductive winding in series with the capacitor, so that the additional winding is induced so that an EMF arises in it, which the Voltage in the phase winding parallel to the capacitor opposite the Capacitor voltage turns back in phase. For these art circuits are thus no normal three-phase motors to use, but only those with built-in Additional winding.
Es lassen sich aber nun Schaltungen mit normalen Drehstrommotoren finden, die einen dem Drehstrombetrieb vollkommen gleichwertigen symmetrischen Betrieb liefern. Besondere Vorteile zur Berechnung derartiger Schaltungen liefert die Anwendung der symmetrischen Komponentenrechnung. Sie geht davon aus, daß sich ein an einer symmetrischen Dreiphasenwicklung liegendes, beliebiges Spannungssystem durch die Summe seiner fiktiven symmetrischen Komponenten - eines mitlaufenden prehstromsystems U., eines gegenlaufenden Systems 2C9 und eines Nullsystems g. - mit drei Spannungen gleicher Phasenlage - darstellen läßt.However, circuits with normal three-phase motors can now be used find a symmetrical operation that is completely equivalent to three-phase operation deliver. The application provides particular advantages for calculating such circuits the symmetrical component calculation. It assumes that there is a symmetrical three-phase winding, any voltage system through the Sum of its fictitious symmetrical components - a moving preheating current system U., a counter-rotating system 2C9 and a zero system g. - with three tensions same phase position - can be represented.
Für jede mögliche Drehstrommotorenschaltung lassen sich die drei Komponenten
2Cm, 2C9 und 110 angeben. Für einen dem Drehstromaxnschluß äquivalenten, symmetrischen
Einphasenbetrieb gelten dann, wie man leicht einsehen kann, die Bedingungen
( Für die Stern-Steinmetzschaltungen trifft alles in gleicher Weise zu für die auf das vergrößerte Summe.(For the star stonemason circuits, everything applies in the same way to the increased sum.
r3 Sternschaltung f3--fache Nach der Erfindung wird deshalb vorgeschlagen,
zum Anschluß von Drehstrommotorexi an ein Einphasenrietz, bei der zwei Motorklemmen
direkt am Einphasennetz liegen und die dritte Motorklemme über eine oder zwei Hilfsimpedanzen
mit einer der beiden anderen oder mit beiden anderen Motorklemmen (bzw. Netzklemmen)
verbunden ist, zur Erzielung eines dem DrehstromarischluB gleichen Betriebszustandes
am Drehstrommotor symmetrischer Betrieb) die Größe der zugeschalteten (p ( (
Häufig wird eine ausreichende Symmetrierang auch schon bei angenäherter Erfüllung dieser Bedingungen erreicht.Often, a sufficient symmetry rank is also already approximated Fulfillment of these conditions achieved.
Die Symmetrierang ist nur für einen ganz bestimmten Betriebspunkt wirksam. Die zu wählende Schaltung ist von dem cos m des Betriebspunktes abhängig. Die meisten Schaltungen syrnmetrieren außerdem nur in einem bestimmten Bereich von pm. Die Auswahl erfolgt im allgemeinen nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten. Wenn eine größere Motorserie, die in den Werten (S5 m (bzw. pm) streut, symmetriert werden soll, ist es zweckmäßig, mit festen Kapazitäten bzw. Induktivitäten zu arbeiten und die Streuungen durch veränderbare Wirkwiderstände aufzufangen. Da die verschiedenen Schaltungen mit veränderbaren Wirkwiderständen unterschiedliche SymmetrierkeririIinien aufweisen, ist es hierbei angebracht, die Schaltung entsprechend der Streuung von Cim auszusuchen.The symmetry rank is only for a very specific operating point effective. The circuit to be selected depends on the cos m of the operating point. Most circuits also symmetrize only in a certain range of pm. The selection is generally made on the basis of economic considerations. if a larger motor series, which differs in the values (S5 m (or pm), can be symmetrized it is advisable to work with fixed capacitances or inductances and to absorb the scatter through variable effective resistances. As the different Circuits with variable resistances, different symmetry lines have, it is appropriate to set the circuit according to the spread of To choose Cim.
Die Schaltungen nach Fig. 3, 4, 5, 6 und 7 sind als Anlaufschaltungen bereits bekannt. Die zugehörigen Diagramme sind in den Fig. 3 a bis 7a dargestellt. Diese Schaltungen ergeben jedoch in Verbindung mit den Bestimmungsgleichungen für die Symmetrieimpedanzen erfindungsgemäß neue Gesichtspunkte für die Festlegung - der ImpedanzgröBe: Eine Anzahl verschiedenartigster Schaltungen und zugehöriger Diagramme nach der Erfindung zeigen die Fig. 8 bis 20 und 8 a bis 20 a.The circuits according to FIGS. 3, 4, 5, 6 and 7 are used as start-up circuits already known. The associated diagrams are shown in FIGS. 3a to 7a. However, these circuits result in connection with the determining equations for the symmetry impedances according to the invention new aspects for the definition - the impedance quantity: a number of the most varied of circuits and associated ones Diagrams according to the invention show FIGS. 8 to 20 and 8 a to 20 a.
Während die Fig. 3 bis 6 Grundschaltungen darstellen, können alle anderen als verschiedene abgeleitete Schaltungen mit veränderbaren Wirkwiderständen angesehen werden. Bei Benutzung nur eines veränderbaren Wirkwiderstandes nach Fig. 9 bis 15 erhält man eine Symmetriekennlinie, auf der oder in deren unmittelbarer Nähe die Streuwerte von (Sim liegen müssen. Es sind verschiedenartige Symmetriekenrilinen möglich; die für einen Symmetrierungsfall günstigste Schaltung wird also an Hand der vorliegenden Streuwerte von m mit Hilfe der Symmetriekennlinie ausgesucht. Ein weiterer Gesichtspunkt für die Wahl der Schaltung ergibt sich durch Betrachtung der Verluste in den Wirkwiderständen, die natürlich als zusätzliche Verluste möglichst klein sein sollen.While FIGS. 3 to 6 represent basic circuits, all others can be viewed as different derived circuits with variable effective resistances. If only one variable resistance according to Fig. 9 to 15 is used, a symmetry characteristic curve is obtained on which or in the immediate vicinity of which the scatter values of (Sim must be Scatter values of m selected with the help of the symmetry characteristic A further point of view for the selection of the circuit results from consideration of the losses in the effective resistances, which of course should be as small as possible as additional losses.
Für einen sehr großen Streubereich von sind die Schaltungen mit zwei veränderbaren Wirkwiderständen nach Fig. 16 bis 22 bestimmt. Hierbei sind jedoch größere Verluste nicht zu vermeiden.For a very large spread of, the circuits are with two variable effective resistances according to FIGS. 16 to 22 determined. However, here are greater losses cannot be avoided.
Da eine universell einsetzbare Schaltung wirtschaftlich zu aufwendig ist und zu große Verluste bedingt, ist es zweckmäßig, jeweils eine den eritsprechendenVerhältnissen bzw. Streuwerten m, angepaBte Schaltung zu verwenden. Dadurch ergibt sich eine große Zahl von günstigen Schalturigen, deren Vorteil in der optimalen Anpassung liegt.Since a universally applicable circuit is economically too expensive is and causes too great losses, it is advisable to use one of the relevant circumstances or scatter values m, to use adapted circuit. This results in a large one Number of inexpensive switchgears, the advantage of which is the optimal adaptation.
Die für eine Symmetrierang günstigste Schaltung wird nicht immer ausreichende Anzugsmomente liefern. Für diesen Fall ist eine gesonderte Anlaufschaltung vorzusehen, die nach dem Hochlauf des Motors in die Symmetrieschaltung umgeschaltet wird. Die Umschaltung erfolgt dann zweckmäßig durch einen drehzahlabhängigen Fliehkraftschalter oder ein stromabhängiges Relais.The most favorable circuit for a symmetry rank is not always sufficient Deliver tightening torques. In this case, a separate start-up circuit must be provided, which is switched to the symmetry circuit after the motor has started up. the Switching is then expediently carried out by a speed-dependent centrifugal switch or a current-dependent relay.
Claims (19)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1074741B true DE1074741B (en) | 1960-02-04 |
Family
ID=598724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT1074741D Pending DE1074741B (en) | Circuit for connecting three-phase motors to single-phase networks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1074741B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1266871B (en) * | 1963-08-23 | 1968-04-25 | Licentia Gmbh | Capacitor motor with operational Steinmetz circuit |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE510472C (en) * | 1926-03-31 | 1930-10-20 | Neufeldt & Kuhnke G M B H | Device for starting and operating single-phase fed three-phase asynchronous motors |
DE621744C (en) * | 1931-05-06 | 1935-11-13 | Aeg | Arrangement for generating three-phase electricity from single-phase electricity and vice versa |
DE630785C (en) * | 1933-03-05 | 1936-06-05 | Franklin Punga | Method and arrangement for controlling single-phase induction motors with capacitors in the auxiliary phase |
DE646114C (en) * | 1933-01-21 | 1937-06-08 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Induction motor for connection to single-phase networks |
DE708537C (en) * | 1938-07-15 | 1941-07-23 | Sachsenwerk Licht & Kraft Ag | Single phase induction motor |
DE710979C (en) * | 1938-09-23 | 1941-09-24 | Sachsenwerk Licht & Kraft Ag | Single phase induction motor with auxiliary phase winding |
DE893528C (en) * | 1941-07-21 | 1953-10-15 | Philips Nv | Capacitor motor |
-
0
- DE DENDAT1074741D patent/DE1074741B/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE510472C (en) * | 1926-03-31 | 1930-10-20 | Neufeldt & Kuhnke G M B H | Device for starting and operating single-phase fed three-phase asynchronous motors |
DE621744C (en) * | 1931-05-06 | 1935-11-13 | Aeg | Arrangement for generating three-phase electricity from single-phase electricity and vice versa |
DE646114C (en) * | 1933-01-21 | 1937-06-08 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Induction motor for connection to single-phase networks |
DE630785C (en) * | 1933-03-05 | 1936-06-05 | Franklin Punga | Method and arrangement for controlling single-phase induction motors with capacitors in the auxiliary phase |
DE708537C (en) * | 1938-07-15 | 1941-07-23 | Sachsenwerk Licht & Kraft Ag | Single phase induction motor |
DE710979C (en) * | 1938-09-23 | 1941-09-24 | Sachsenwerk Licht & Kraft Ag | Single phase induction motor with auxiliary phase winding |
DE893528C (en) * | 1941-07-21 | 1953-10-15 | Philips Nv | Capacitor motor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1266871B (en) * | 1963-08-23 | 1968-04-25 | Licentia Gmbh | Capacitor motor with operational Steinmetz circuit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1074741B (en) | Circuit for connecting three-phase motors to single-phase networks | |
DE3107654A1 (en) | PARTIAL WINDING CIRCUIT FOR STARTING THREE-PHASE MOTORS | |
DE3105444A1 (en) | Single-phase asynchronous motor for a split-pole-motor pump, especially a heating circulation pump | |
DE519646C (en) | Starting circuit for asynchronous machines with counter circuit of the individual winding parts of the secondary winding divided into more than two parts per phase | |
DE653601C (en) | Single-phase capacitor motor for reversing the direction of rotation | |
DE710024C (en) | Circuit for the connection of three-phase motors to single-phase networks | |
DE1936880A1 (en) | Circuit arrangement for contactless control of the auxiliary phase current of single-phase motors | |
DE2652217A1 (en) | PARTIAL DEVELOPMENT CIRCUIT FOR CHANGING THE TORQUE OF AN ASYNCHRONOUS MACHINE | |
DE652645C (en) | Multi-phase induction motor for single-phase connection with capacitor in the auxiliary phase | |
DE694794C (en) | Circuit for single-phase alternators with self-excitation by capacitors | |
DE3342206C2 (en) | ||
DE200661C (en) | ||
DE2654734C3 (en) | DC link converter for supplying three-phase hysteresis motors | |
DE2261629C3 (en) | Device for reducing the rate of voltage rise in a semiconductor phase changeover switch | |
DE2129798A1 (en) | AC series motor | |
DE1800209C3 (en) | Rectifier circuit for electric traction vehicles | |
DE436142C (en) | Rotor winding for asynchronous starting asynchronous motors operated as DC-excited synchronous motors | |
DE946299C (en) | Circuit arrangement for suppressing radio interference in universal motors for connection to various voltages | |
DE468953C (en) | Single-phase asynchronous motor with three-phase exciter without compensation winding | |
DE861128C (en) | Differential voltage relay for three-phase systems | |
DE611617C (en) | Single-phase induction motor for connection to various mains voltages | |
DE638998C (en) | Arrangement to achieve a stable control with independent self-excited electrical power generators under load | |
DE2132930A1 (en) | Circuit arrangement with phase shift elements | |
CH230786A (en) | Single-phase asynchronous motor. | |
AT44849B (en) | Three-phase collector machine with series connection. |