Przedmiotem wynalazku jest elektryczny silnik indukcyjno-uniwersalny, szczególnie dla automatów pralniczych. Tego rodzaju silniki indukcyjno-uniwersalne znane sa z niemiec¬ kiego opisu wylozeniowego DE-AS 27 44 472. Znany silnik indukcyjno-uniwersalny, szczególnie przy jego zastosowaniu w automatach pralniczych o duzej koncowej szybkosci odwirowywania, odznacza sie korzystnie zwarta budowa i duzym zakresem predkosci obrotowej bez potrzeby sto¬ sowania do przekladni redukcyjnej. Cena, która placi sie za stworzona w znanym przypadku za mozliwosc daleko posunietego swobodnego doboru ukladu i liczby zlobków w celu unikniecia szmerów magnetycznych, jest sposób uzwajania, który zarówno podczas wykonywania jak i przy mocowaniu uzwojen moze nastreczac trudnosci. Poniewaz w znanym przypadku zarówno pierwsze nieskrzyzowane, jak i drugie skrzyzowane uzwojenia petlicowe musza byc dolaczane do tych samych wycinków komutatora, a zintegrowany uklad uzwojen wirnika jest uzywany zarówno przy pracy w trybie silnika indukcyjnego jak i przy pracy w trybie silnika uniwersalnego, to przy projektowaniu pracy dwubiegunowego silnika uniwersalnego i pracy silnika indukcyjnego o wiekszej liczbie biegunów uwzglednic odpowiednie wzajemne oddzialywania* Jednoczesnie sta¬ ja sie konieczne szczególne rozwiazania konstrukcyjne komutatora, a szczególnie haków komu¬ tatora, oraz urzadzenia montazowe umozliwiajace uzyskanie pewnego styku zawsze dwóch drutów uzwojenia z jednym tylko hakiem komutatora.Z niemieckiego opisu wylozeniowego DE-AS 25 30 294, znany jest, co prawda, silnik indukcyjno-uniwersalny z dwubiegunowym uzwojeniem petlicowym dolaczonym do wycinków komuta¬ tora i z calkowicie od niego oddzielonym galwanicznie i tym samym niepolaczonym z hakami komutatora, uzwojeniem silnika indukcyjnego, ale w tym przypadku liczba zlobków wirnika jest ustalana na podstawie liczby biegunów, liczby faz i liczby zlobków na biegun i pasmo, zgod¬ nie z wzorem Np = 2p # nu • q2 gdzie N2 - liczba zlobków wirnika, 2p - liczba biegunów, ni2 - liczba faz, q2 - liczba zlobków na biegun i pasmo co jest powodem tego, ze szczególnie2 140 242 w silnikach o wiekszej liczbie biegunów, ze wzgledu na ograniczona mozliwosc swobodnego wyboru ukladu liczby zlobków, problemy szumów magnetycznych sa trudne do opanowania.Zadaniem wynalazku, jest wiec zaprojektowanie elektrycznego silnika indukcyjno-uniwer- salnego, który z jednej strony zapewnialby prosty sposób wytwarzania, szczególnie z pominieciem haków komutatora obciazanych kilkoma drutami nawojowymi, a z drugiej strony, przez daleko po¬ sunieta swobode w doborze ukladu i liczby zlobków, stwarzalby korzystne warunki dla uzyskania malych szumów magnetycznych.Zadanie to zostalo rozwiazane w wyniku zaprojektowania elektrycznego silnika induk- cyjno-uniwersalnego, zwlaszcza do automatów pralniczych, w którym kazde uzwojenie jest osobno dolaczone do stanowiacej jedyne zródlo zasilania sieci pradu przemiennego, ze wspólnym pakie¬ tem blach stojana, w którego zlobkach jest umieszczone uzwojenie uniwersalne stojana silnika, którego liczba par biegunów p = 1, oraz uzwojenie indukcyjne stojana silnika o liczbie par biegunów pT2, i ze wspólnym wirnikiem, którego umieszczone w zlobkach uzwojenie sklada sie z co najmniej dwóch grup cewek z polaczonymi na stale szeregowo w obwód krótkozwarty cewkami o jednakowej liczbie zwojów, tworzacymi obwody pradowe o liczbie biegunów odpowiedniej do wzbudzajacego pola uzwojenia indukcyjnego stojana silnika, jak równiez tworzacymi polaczone z wycinkami komutatora obwody pradowe o liczbie biegunów odpowiedniej do wzbudzajacego pola uzwojenia uniwersalnego stojana, i w którym to wirniku laczna liczba zlobków jest rózna od liczby zlobków okreslanej dla uzwojenia pelnootworowego wzorem ^ = 2p i nu • q2, gdzie N - liczba zlobków w wirniku, 2p - liczba biegunów, n^ - liczba pasm, a qp - liczba zlobków na biegun i na pasmo. Zgodnie z wynalazkiem uzwojenie uniwersalne wirnika silnika i uzwojenie indukcyjne wirnika silnika sa wzajemnie calkowicie galwanicznie rozdzielone. Szerokosc w^ jednej cewki kazdej grupy cewek uzwojenia indukcyjnego wirnika silnika odpowiada na tyle do¬ kladnie, jak to jest tylko mozliwe, prostemu podzialowi biegunowemu. Liczba r^ cewek w kaz¬ dej grupie cewek wirnika i liczba par biegunów p^ zwiazane sa zaleznoscia pT = n^ • k, gdzie k » 1, 2, 3, «•• • R?zestrzenny odstep katowy miedzy dwoma kolejnymi cewkami w kazdej grupie cewek uzwojenia indukcyjnego wirnika silnika wynosi fi= 360°/n2i Koniec i poczatek kolejno nawijanych za pomoca nawijarki grup cewek sa czesciami ciaglego drutu nawojowego, który w miejscach przejscia z konca uzwojenia jednej grupy cewek na poczatek uzwojenia drugiej grupy cewek ma kontakt ze zwieraczem, który laczy ze soba wszystkie konce wzglednie wszystkie po¬ czatki uzwojen.W kazdym zlobku wirnika z cewka uzwojenia indukcyjnego wirnika silnika jest umie¬ szczony tylko jeden pojedynczy bok cewki uzwojenia indukcyjnego silnika. Korzystnym jest, gdy we wszystkich zlobkach wirnika sa umieszczone boki cewek uzwojenia indukcyjnego wirnika silnika, przy czym w czesci zlobków jest umieszczony tylko jeden bok cewki, a w drugiej czesci zlobków w kazdym zlobku sa umieszczone po dwa boki cewek, których laczna zawartosc miedzi przypadajaca na zlobek odpowiada zawartosci miedzi zlobka z jednym tylko bokiem cewki. Korzystnym jest równiez, gdy na kazdy zlobek wirnika przypada jednakowa liczba kilku boków cewek uzwojenia indukcyjnego wirnika. W wirniku majacym lacznie Ng » 18 zlobków, a liczba biegunów uzwojenia indukcyjnego wynosi 2p_ » 8, sa cztery pary cewek, przy czym w kazdym z szesnastu zlobków jest umieszczony jeden bok cewki tych par cewek uzwojenia indu¬ kcyjnego, natomiast w dwóch zlobkach polozonych przestrzennie naprzeciwko siebie na obwodzie otworu nie ma uzwojenia indukcyjnego wirnika silnika.Korzystnym jest przy tym, gdy w wirniku majacym lacznie N2 = 18 zlobków, a liczba biegunów wynosi 2p^ o 8, jest piec par cewek, przy czym w kazdym z szesnastu zlobków jest umieszczony jeden bok cewki, natomiast w kazdym z dwóch pozostalych zlobkach polozonych prze¬ strzennie naprzeciwko siebie na obwodzie otworu umieszczone sa po dwa boki cewek uzwojenia' 140 242 3 indukcyjnego silnika* Korzystnym jest poza tym, gdy w wirniku majacym lacznie Ng = 18 zlobków a liczba biegunów wynosi 2p,. = 8, we wszystkich zlobkach sa po dwa boki cewek uzwojenia in¬ dukcyjnego silnika* Silnik wedlug wynalazku zawiera, Jako zwieracz, umieszczony wspólosiowo z walem wirnika przed Jednym z obu czól zezwoju, pierscien laczacy z co najmniej Jednym hakiem do zaczepiania zwieranych na krótko poczatków i konców uzwojen. Pierscien laczacy Jest wypo¬ sazony w szereg rozmieszczonych na Jego obwodzie haków, które sa usytuowane miedzy kazdym poczatkiem uzwojenia i kazdym koncem uzwojenia* Liczba haków pierscienia laczacego odpowiada co najmniej liczbie par cewek* Hak pierscienia laczacego ma styk z tym przechodzacym drutem nawojowym, który stanowi koniec uzwojenia Jednej grupy cewek i poczatek uzwojenia kolejnej grupy cewek wchodzacych w sklad kolejno w sposób ciagly nawinietych grup cewek* Pierscien la¬ czacy jest umieszczony przed tym czolem zezwoju uzwojenia indukcyjnego wirnika silnika, które jest odwrócone od kolektora polaczonego wylacznie z uzwojeniem uniwersalnego wirnika silnika* Fblaczenia poczatków i konców uzwojen z hakami pierscienia laczacego sa pozbawione pokrycia izolacyjnego dla dolaczenia z zewnatrz elektrycznego przyrzadu do sprawdzania uzwojen* Pier¬ scien laczacy jest umieszczony wewnatrz dwuczesciowej kasety izolacyjnej, której pierwsza czesc osadzona przesuwnie na poczatku walu stanowi wspornik dla obejmujacego ja wspólosiowo pierscienia laczacego, a druga czesc osadzona przesuwnie na koncu walu wirnika ma ksztalt kol¬ paka dzwonowego otwartego od strony czola zezwoju i chroniacego pierscien, laczacy od zewnatrz* Jakkolwiek liczba zlobków wirnika moze byc teraz dobrana ze znaczna swoboda, to jednak uzwojenie indukcyjne wirnika silnika stanowi w wirniku odrebne uzwojenie, które nie styka sie z komutatorem, a jednoczesnie osiaga sie to, ze przy wzbudzeniu dwubiegunowego uzwojenia stoJana podczas pracy w rezimie silnika uniwersalnego, napiecia indukowane w kazdej parze cewek sumuja sie do zera, dzieki czemu podczas pracy w rezimie silnika uniwersalnego nie powstaja jakiekolwiek asynchroniczne momenty obrotowe, które szczególnie przy nadsyn- chronicznych szybkosciach obrotowych moga stanowic zaklócajace momenty hamujace. Elektryczny silnik indukcyjno-uniwersalny z galwanicznym rozdzieleniem w wirniku uzwojenia indukcyjnego silnika i uzwojenia uniwersalnego silnika, przy jednoczesnie duzej swobodzie wyboru ukladu liczby zlobków, pozwala na indywidualne zaprojektowanie obydwu uzwojen z uwzglednieniem do¬ brej pracy zarówno w rezimie silnika indukcyjnego stosowanym podczas prania jak i w rezimie silnika uniwersalnego stosowanym przy odwirowywaniu, przy jednoczesnie latwym do zapewnienia mocowaniu uzwojen* Przy wyborze ukladu liczby zlobków nalezy jedynie unikac znanych nieko¬ rzystnych zaleznosci pomiedzy liczba zlobków stoJana a liczba zlobków wirnika* Ela zapewnie¬ nia, w kazdym przypadku, pewnego rozruchu, nalezy przewidziec co najmniej dwie pary cewek, z których kazda ma dwa uzwojenia polaczone szeregowo w obwód krótkozwarty* Jednoczesnie zapewnia sie latwosc wykonania uzwojenia* Zasadniczo mozna poczatkowo nawijac poszczególne grupy cewek z ich polaczonymi szeregowo cewkami, a nastepnie odpowied¬ nio laczyc dwa wolne konce drutów nawojowych, a mianowicie poczatek i koniec uzwojen pola¬ czonych szeregowo. W miare wzrostu liczby cewek, wzglednie grup cewek, polaczenie to staje sie coraz trudniejsze do wykonania* Wykonanie uzwojen moze byc uproszczone przez to, ze wszystkie punkty polaczeniowe pomiedzy kazdym poczatkiem uzwojenia, a kazdym koncem uzwoje¬ nia kazdego polaczenia szeregowego kolejno uzwajanych przez nawijarke grup cewek sa laczone przez zwieracz. Opierajac sie na stwierdzeniu, ze przy specjalnym zaprojektowaniu uzwojenia nie wplywa to na prace silnika, dla dalszego uproszczenia wytwarzania, a szczególnie nawi¬ jania, przewiduje sie, ze zwieraczem jest pierscien laczacy, umieszczony wspólosiowo z wa¬ lem wirnika przed Jednym z obu czól zezwojów, a majacy co najmniej Jeden hak do przyjmowania laczonych poczatków i konców uzwojen. Cale uzwojenie indukcyjne wirnika silnika moze byc nawiniete od jednego poczatku uzwojenia az do jednego konca uzwojenia kolejnych grup cewek uzwajanych przez nawijarke przy pomocy jednego, ciaglego, nieprzerywanego drutu nawojowego, przy czym zawsze na koncu grupy cewek koniec uzwojenia jest doprowadzany do pierscienia la¬ czacego, a stad kierowany dalej juz jako poczatek uzwojenia nastepnej grupy cewek*4 140 242 Maszynowe uzwaJanie wirnika uzwojeniem uniwersalnym silnika dolaczonym do komutatora i z uzwojeniem indukcyjnym silnika dolaczonym do pierscienia laczacego zostaje ponadto ulat¬ wione przez tof ze pierscien laczacy jest umieszczony przed tym czolem zezwoju uzwojenia indu¬ kcyjnego silnika, które jest oddalone od uzwojenia uniwersalnego silnika polaczonego wylacz¬ nie z kolektorem. Rozwiazanie wedlug wynalazku stanowi rozwiazanie kompromisowe uwzgledniajace minimalne naklady na uzwajanie a szczególnie zuzycie drutu nawojowego oraz walory eksploata¬ cyjne. W przypadku silników indukcyjno-uniwersalnych najlepsze walory eksploatacyjne uzyskuje sie wówczas, gdy na kazdy ze zlobków przypada jednakowa liczba boków uzwojenia indukcyjnego silnika* W przypadku silnika indukcyjno-uniwersalnego z osmiobiegunowym uzwojeniem indukcyjnym i osiemnastoma zlobkami w wirniku korzystne parametry, eksploatacyjne silnika uzyskuje sie, gdy na jeden zlobek przypadaja dwa boki uzwojenia indukcyjnego.Rozwiazanie wedlug wynalazku jest blizej objasnione w przykladzie wykonania na ry¬ sunku, na którym figo 1 przedstawia schemat ideowy elektrycznego silnika indukcyjno-uniwer¬ salnego dla automatu pralniczego z trójfazowym, osmiobiegunowym uzwojeniem indukcyjnym i umieszczonym w tym samym pakiecie blach stojana dwubiegunowym uzwojeniem uniwersalnym, fig. 2 - schemat uzwajania laczenia dwunastobiegunowego trójfazowego uzwojenia indukcyjnego, umiesz¬ czonego w dwudziestu czterech zlobkach pakietu blach stojana, fig. 3 - schemat uzwajania i la¬ czenia uzwojenia wzbudzajacego czesci uniwersalnej, umieszczonego w dwudziestu czterech zlob¬ kach pakietu blach stojana, fig. 4 do 6 przedstawiaja przyklady wykonanego wedlug wynalazku uzwo¬ jenia indukcyjnego wirnika, umieszczonego w osiemnastu zlobkach pakietu blach wirnika, fig. 7 - schemat dwubiegunowego uzwojenia uniwersalnego wirnika, umieszczonego w osiemnastu zlobkach pakietu blach wirnika, fig. 8 - schemat uzwajania i laczenia umieszczanego w tych samych osiem¬ nastu zlobkach pakietu blach wirnika osmiobiegunowego uzwojenia indukcyjnego z dziewiecioma parami cewek o cewkach polaczonych szeregowo, fig. 9, 10 - przekroje podluzne dwóch przykla¬ dów wykonania laczacego, umieszczonego przed czolowa strona uzwojenia wewnatrz dzielonej ka¬ sety, fig. 11 - widok z góry jednego z pierscieni laczacych z fig. 9, 10, fig. 12 do 16 - przekroje przez haki pierscienia laczacego majace rózne ksztalty.Na figurze 1 linia kreskowo-kropkowana otoczono silnik indukcyjno-uniwersalny dla automatu pralniczego, który w obydwu rezimach pracy jest zawsze zasilany z jednofazowej sieci pradu przemiennego R, M- Trzy fazy polaczonego w gwiazde uzwojenia indukcyjnego stojana 1, oznaczono odpowiednio U8, XB, V8, Y8, W8, Z8. Uzwojenie wzbudzajace uniwersalne 2 zasilane z jednofazowej sieci pradu przemiennego R, M jest oznaczone przez EF, szczotki przynalezne¬ go wirnika 21 sa oznaczone przez BA. Miedzy zaciskami V8, W8 sa zalaczone styki stale 31, 32 przelacznika, którego styk ruchomy 3 jest polaczony z biegunem R zasilajacej jednofazowej sieci pradu przemiennego R, M . Równolegle do styków 31, 32 jest wlaczony kondensator C.Dr»ugi biegun VL zasilajacej jednofazowej sieci pradu przemiennego R, M_ jest poprzez czujnik termiczny 4 dolaczony do zacisku IB uzwojenia indukcyjnego 1 silnika, który, np. w wykonaniu osmiobiegunowym, za posrednictwem odpowiedniej przekladni pasowej napedza beben automatu pralniczego w czasie prania, z szybkoscia okolo 50 obrotów bebna na minute. Uzwojenie induk¬ cyjne, które zostalo pokazane jako trzypasmowe, moze byc wykonany jako dwupasmowe. Liczba biegunów szeregowego uzwojenia uniwersalnego 2 powinna, na przyklad, byc równa dwóm, ale z tym, ze powinna jednak róznic sie od liczby biegunów silnika indukcyjnego 1.Figura 2 przedstawia schemat uzwajania i laczenia pokazanego na fig. 1 uzwojenia indukcyjnego stojana, które zajmuje wszystkie zlobki n1 do n24 pakietu blach stojana. Fig. 3 przedstawia schemat uzwajania i laczenia pokazanego schematycznie równiez na fig. 1 uniwer¬ salnego uzwojenia wzbudzajacego a umieszczonego w tym samym pakiecie blach stojana. Podczas, gdy uzwojenie indukcyjne silnika jest rozmieszczone równomiernie we wszystkich zlobkach n1 do n24, uzwojenie uniwersalne silnika, jak to wyraznie wynika z fig» 3, zajmuje tylko czesc140 242 5 tych zlobków. Zlobki, w których znajduje sie zarówno uzwojenie indukcyjne silnika jak i uzwo¬ jenie uniwersalne silnika maja wiekszy przekrój poprzeczny od pozostalych zlobków zajetych tylko przez uzwojenie indukcyjne silnika. Wskutek tego, korzystnie, blachy stojana maja ksztalt prostokatny ze zlobkami o niejednakowej wielkosci, przy czym wieksze zlobki sa korzystnie umieszczone w obszarze przekatnych prostokatnego wykroju blach stojana.Figury 4 do 6 przedstawiaja trzy przyklady wykonania osmiobiegunowego uzwojenia in¬ dukcyjnego wirnika silnika wedlug wynalazku. W przykladach z fig. 4 do 6 wirnik ma osiemnascie zlobków, a wiec liczba inna, niz wynikajaca ze wzoru ^ « 2p • m2 • q2. Szerokosc cewek W,. odpowiada, tak dalece, jak jest to mozliwe, ze wzgledu na liczbe zlobków, prostemu podzialowi biegunowemu osmiobiegunowego uzwojenia indukcyjnego silnika. W omawianym przypadku, dokladna wartosc podzialu biegunowego wynosi J p = 45° geometrycznych. Z wybranej liczby zlobków wyni¬ ka, ze praktyczna wartosc szerokosci cewek wynosi Wy = 40° geometrycznych. R^zestrzenny odstep katowy pomiedzy dwiema kolejnymi cewkami nalezacymi do Jednej grupy cewek wynosi, jak to wy¬ raznie wynika z fig. 4, 180° geometrycznych* Na fig. 4 z osiemnastu zlobków pakietu blach wir¬ nika, w szesnastu zlobkach umieszcza sie po jednym boku cewek uzwojenia indukcyjnego silnika.Jest to maksymalny mozliwy stopien zapelnienia zlobków dla przypadku, w którym w kazdym zlobku ma byc umieszczony tylko jeden bok cewki, a wszystkie cewki maja byc cechowane taka sama obje¬ toscia miedzi. Pokazane na fig. 4 uzwojenie indukcyjne silnika sklada sie z czterech par cewek, które maja po dwie cewki polaczone szeregowo, rozstawione przestrzennie o 180°. Cewki kazdej pary cewek sa polaczone szeregowo ciaglym drutem nawojowym, a przez polaczenie ich poczatków i konców uzwojen w punktach polaczeniowych K1, K2, K4, K5 sa polaczone w cztery obwody krót¬ kozwarte.Nalezy podkreslic, ze dodatkowe zwarcie na krótko punktów polaczeniowych poczatków i konców uzwojen nie ma wplywu na zasadnicza funkcje zaprojektowanego uzwojenia, i, ze Jako takie nie wynika samoistnie. Mozliwosc zwarcia na krótko przy pomocy przedstawionego na figu¬ rach 4 i 5 zwieracza K umieszczonego pomiedzy poszczególnymi punktami polaczeniowymi K1 do K4 i K1 do K5 wymaga wiec odpowiedniego zabiegu. To samo dotyczy zasadniczo uzwojenia z fig. 6.Tam, jednak, dla lepszej przejrzystosci nie polaczono pomiedzy soba dziewieciu konców uzwojen i dziewieciu poczatków uzwojen poszczególnych dziewieciu par cewek, ale indywidualnie do¬ prowadzono je do zwieracza K przedstawionego w postaci "szyny zwierajacej". Fig. 6 wskazuje wiec na mozliwosc technicznego ulatwienia, uzyskiwanego dzieki dodatkowemu zwieraczowi K umieszczonemu miedzy punktami polaczeniowymi konców i poczatków uzwojen, a które w swoim prak¬ tycznym rozwiazaniu zostanie dokladniej wyjasnione w nawiazaniu do fig. 8 dotyczacej tego sa¬ mego uzwojenia.Bez znajomosci korzystnego uksztaltowania dodatkowego zwieracza K, przy wykonywaniu uzwojenia wychodzi sie z zalozenia, ze kazda z par cewek ma swój swobodny poczatek i swój swobodny koniec, i ze wskutek tego cale uzwojenie indukcyjne silnika nie moze byc nawiniete jednym ciaglym drutem nawojowym. Po nawinieciu par poszczególnych cewek wszystkie ich poczatki i konce musza byc we wlasciwy sposób polaczone. Dlatego, w praktyce, a szczególnie w przypadku wiekszej liczby grup cewek, zachodzi koniecznosc, by na poczatku swobodne poczatki i konce poszczególnych grup cewek przytrzymywac przy pomocy specjalnych srodków pomocniczych, np. chwy¬ taków lub zacisków, i oznaczac, a po zakonczeniu wlasciwego procesu uzwajania - odizolowac i we wlasciwy sposób wzajemnie je zlutowac. Te wzajemnie polaczone poczatki i kcr.ce,musza byc nastepnie ustalone na wale, np. przez bandazowanie i odizolowane od walu. Ze wzrostem liczby poczatków i konców wzrasta stopien trudnosci takiego postepowania, szczególnie z ounktu wi¬ dzenia starannosci laczenia konców uzwojen, zapobiegania zbyt duzemu niewywazeniu i zapewnie¬ nia odpowiedniej odpornosci na dzialanie sil odsrodkowych.6 140 242 Opierajac sie na stwierdzeniu, ze zwieracz K dodatkowo wrysowany na figurach 4, 5 pomiedzy punktami polaczeniowymi konców i poczatków uzwojen poszczególnych par cewek nie wplywa na zasadnicza funkcje zaprojektowanego uzwojenia, a jest jednoczesnie "bardzo korzystnym dla laczenia w obwody krótkozwarte polaczen szeregowych cewek w grupach cewek, na fig. 8 pokazano oparte na tym stwierdzeniu bardzo korzystne praktyczne rozwiazanie zwieracza w posta¬ ci przewodzacego elektrycznie pierscienia laczacego S z rozstawionymi na jego obwodzie hakami S1 do S9, kontaktujacymi sie z uzwojeniem indukcyjnym silnika. Fig. 7 przedstawia umieszczone w tych samych zlobkach N1 do N18 pakietu wirnika dwubiegunowe uzwojenie uniwersalne silnika, przy czym z uzwojenia tego pokazano tylko jedno pojedyncze uzwojenie petlicowe dolaczone do wycinków C6, C7 kolektora C.Przez umieszczenie pierscienia laczacego S na dolnej stronie przedstawionego na fig* 8 uzwojenia indukcyjnego silnika, a kolektora C na górnej stronie przedstawionego na fig. 7 uzwojenia uniwersalnego silnika, zwraca sie uwage, ze w korzystnym sposobie, szcze¬ gólnie przy maszynowym wykonywaniu obydwu uzwojen, kolektor i pierscien laczacy sa umieszczo¬ ne na przeciwleglych stronach czolowych uzwojenia wirnika. Przedstawione na fig. 8 osmiobie- gunowe uzwojenie indukcyjne silnika moze byc nawiniete maszynowo, np. przy pomocy skrzydelka, w prosty i pewny sposób, przy zastosowaniu korzystnego dla tego uzwojenia, przewodzacego elektrycznie pierscienia laczacego z dziewiecioma hakami, w nastepujacy sposób. Poczatek ciaglego drutu nawojowego zostaje zetkniety np. z hakiem S3 i pociagniety do zlobka N3. Zosta¬ je nawinieta przy tym cewka N3, N1. Nastepnie drut nawojowy, bez stykania sie z pierscieniem laczacym S, zostaje, dla stworzenia polaczenia szeregowego przeciagniety do nastepnej cewki nalezacej do grupy obejmujacej cewki N1, N3, a mianowicie do zlobka N12. Zostaje nawinieta przy tym cewka N12, N10, po czym drut nawojowy zostaje przeciagniety do nastepnego haka S4, okrecony wokól niego i skierowany do zlobka N5. Nastepnie rozpoczyna sie nawijanie pierwszej cewki N5, N3 nastepnej grupy obejmujacej cewki N5, N3, N14, N12. Uzwajanie jest kontynuowane, az koniec drutu nawojowego ponownie dotrze do haka S3 co oznacza, ze cale uzwojenie o dzie¬ wieciu parach cewek zostalo wykonane bez przerywania drutu nawojowego. Przez sprasowanie na goraco mozna dokonac polaczenia elektrycznego i ustalenia mechanicznego pomiedzy hakami pier¬ scienia laczacego a zalozonym na haki drutem nawojowym.Figury 9 i 10 pokazuja w przekrojach podluznych dwa rózne rozwiazania pierscienia laczacego S umieszczonego po lewej stronie czolowej wirnika, wewnatrz dzielonej kasety 8.W zlobkach umieszczonego na wale 7 pakietu blach wirnika 9 jest promieniowo od wewnatrz umiesz¬ czone na poczatku dwubiegunowe uzwojenie uniwersalne silnika 10, a promieniowo na zewnatrz osmiobiegunowe uzwojenie indukcyjne silnika, którego czolo wystajace osiowo poza pakiet blach jest oznaczone przez 5. Wzgledem strony czolowej pakietu blach wirnika 9 i walu 7 uzwojenia sa izolowane przez izolacyjna tarcze krancowa 12. Pierscien laczacy S pokazany w widoku z góry na fig. 11, jest wykonany z miedzi elektrolitycznej i ma dziewiec haków S1 do S9 rozstawio¬ nych na jego obwodzie. Haki te, odpowiednio do róznych rozwiazan przedstawionych na fig. 12 do 16, moga byc uksztaltowane na pierscieniu laczacym S badz promieniowo (fig. 12 do 14), badz osiowo (fig. 15, 16). Wybór odpowiedniego rozwiazania haka pierscienia laczacego jest wyni¬ kiem uwzglednienia takich czynników jak np.: srednica drutu, mechaniczne obciazenie uzwojenia, kierunek naciagu drutu podczas uzwajania, niezbedna powierzchnia styku pomiedzy hakiem a dru¬ tem itd.Pierscien laczacy S, dla uzyskania izolowanego i pewnego mechanicznie osadzenia, jest np. wtlaczany na nasunieta uprzednio na wal 7 pierwsza czesc 81 dzielonej kasety 8. Z produkcyjnego punktu widzenia moze okazac sie korzystniejszym zastapienie polaczenia wtlacza¬ nego pomiedzy pierscieniem laczacym S a wewnetrzna czescia kasety 81 osadzaniem pierscienia laczacego S, korzystnie w postaci otwartego pierscienia, wewnatrz wewnetrznej czesci kasety 81.140 242 7 Ze wzgledu na zabieg sprasowywania na goraco, wewnetrzna czesc kasety 81 jest korzystnie wy¬ konana z materialu odpornego na podwyzszona temperature* Zasadniczo, wewnetrzna czesc kasety 81 moglaby byc wykonywana jednoczesciowo z izolacyjna tarcza krancowa 12, ale w takim przypadku, równiez i izolacyjna tarcza krancowa 12 musialaby wykazywac odpornosc cieplna, co zwiekszalo¬ by naklady materialowe.Na figurach 9 i 10, obszarami zakreskowanymi zaznaczono polozenia haka pierscienia laczacego S6 po zabiegu sprasowywania na goraco, kiedy to na drodze cieplnej zostaje usunie^ te z drutu nawojowego 13 pokrycie izolacyjne, a sam drut jednoznacznie ustalony mechanicznie w haku. W korzystny sposób przewidziano, aby polaczenia poczatków i konców uzwojen z hakami pierscienia laczacego, a szczególnie zewnetrzne powierzchnie haków, byly pozbawione pokrycia izolacyjnego. Oznacza to, ze szczególnie przy dokonywanym nastepnie nasysaniu czól zezwoju zywica, zywica ta nie przedostaje sie na haki pierscienia laczacego. W ten sposób uzyskuje sie mozliwosc podlaczania z zewnatrz do pierscienia laczacego i do uzwojenia np. urzadzenia do sprawdzania uzwojen.W korzystny sposób przewidziano ponadto, aby takiej próbie, pierscien laczacy S ze swoimi hakami S1 do S9 byl zaizolowany i zabezpieczony przez druga czesc kasety 82, która ma ksztalt kolpaka dzwonowego otwartego od strony czola zezwoju uzwojenia wirnika i chroniacego od zewnatrz pierscien laczacy w jego ostatecznym polozeniu. Korzystnie, kolpak dzwonowy moze stanowic jednoczesnie piaste dla wentylatora 11 wykonywanego odrebnie lub jednoczesciowo wraz z druga czescia kasety. Rnadto, scianka dzwonowa drugiej czesci kasety 82 stanowi skierowa¬ na osiowo na drut nawojowy 13 czesc dociskowa, która ustala swobodny drut nawojowy 13 pomie¬ dzy czolem zezwoju 5 a hakiem pierscienia laczacego S6. W tym celu w pierwszej czesci kasety 81 jest uksztaltowane odpowiednie ramie przylgowe 811 stanowiace czesc wspólpracujaca z czescia dociskowa drugiej czesci kasety 82. W przykladzie rozwiazania z fig. 9f czesc dociskowa dru¬ giej czesci kasety 82 ma ksztalt skierowanego osiowo noska dociskowego 821, natomiast w przy¬ kladzie rozwiazania z fig. 10 ma ona ksztalt talerzyka dociskowego 822 dodatkowo wywinietego do góry celem podparcia drutu nawojowego 13 na wiekszym obszarze i posiadajacego otwory wen¬ tylacyjne 823.Na zakonczenie zostana pokrótce jeszcze raz przedstawione etapy sposobu wytwarzania zaprojektowanego uzwojenia. Z zestawienia tego widac, jak latwo, w porównaniu do znanych rozwiazan, mozna wykonac te uzwojenia, pomimo daleko posunietej swobody w doborze ukladu liczby zlobków w wirniku. a) W zaopatrzonych w wykladziny i krancowa tarcze izolacyjna zlobkach wcisnietego na wal pakietu blach wirnika nawija sie uzwojenie uniwersalne silnika i laczy sie go z ha¬ kami komutatora. b) Na odwróconej od komutatora stronie czolowej pakietu blach wirnika nasadza sie na wal wewnetrzna czesc kasety, na której jest umiejscawiany pierscien laczacy z hakami, których liczba korzystnie Jest co najmniej równa liczbie par cewek. c) Uzwojenie indukcyjne silnika nawija sie maszynowo ciaglym drutem nawojowym, poczynajac od pierwszego haka pierscienia laczacego, przy czym cewki nalezace do polaczenia szeregowego jednej grupy cewek sa bez stykania z hakiem pierscienia laczacego przesuniete na obwodzie wirnika o przestronny odstep katowy pomiedzy dwiema kolejnymi cewkami, a pomie¬ dzy koncem uzwojenia jednej grupy cewek a poczatkiem uzwojenia nastepnej grupy cewek ciagly drut nawojowy owija sie wokól haka korzystnie znajdujacego sie na srodku odstepu pomiedzy koncem uzwojenia a poczatkiem uzwojenia i d) Przez sprasowanie na goraco, w obszarze haków pierscienia laczacego zdejmuje sie izolacje ze stykajacych sie drutów nawojowych, a druty ustala sie w tym obszarze pomiedzy pierscieniem laczacym a hakami pierscienia laczacego. e) Bd dalszym skompletowaniu wirnika, a szczególnie po zalozeniu klinów zamykaja¬ cych zlobki, wstepnym wywazeniu i nasyceniu czól zezwoju zywica, wirnik sprawdza sie elek¬ trycznie. W tym celu mozna w korzystny sposób dolaczyc do majacych swobodny dostep haków8 140 242 pierscienia laczacego, a tym samym do dolaczonych do nich konców uzwojen, elektryczny przyrzad do sprawdzania uzwojen* f) Zewnetrzna czesc kasety wraz z kolem wentylatora nasuwa sie osiowo, zabezpiecza¬ jac przy tym i izolujac pierscien laczacy oraz ustalajac swobodne druty nawojowe pomiedzy pierscieniem laczacym a czolem zezwoju, szczególnie dla uzyskania duzej odpornosci na dziala¬ nie sil odsrodkowych* Zastrzezenia patentowe 10 Elektryczny silnik indukcyjno-uniwersalny, zwlaszcza do automatów pralniczych, w którym kazde uzwojenie jest osobno dolaczone do stanowiacej jedyne zródlo zasilania sieci pradu przemiennego, ze wspólnym pakietem blach stojana, w którego zlobkach jest umieszczone uzwojenie uniwersalne stojana silnika, którego liczba par biegunów p„ = 1, oraz uzwojenie indukcyjne stojana silnika o liczbie par biegunów Py2, i ze wspólnym wirnikiem, którego umieszczone w zlobkach uzwojenie sklada sie z co najmniej dwóch grup cewek z polaczonymi na stale szeregowo w obwód krótkozwarty cewkami o jednakowej liczbie zwojów, tworzacymi obwody pradowe o liczbie biegunów odpowiedniej do wzbudzajacego pola uzwojenia indukcyjnego stoja¬ na silnika, jak równiez tworzacymi polaczone z wycinkami komutatora obwody pradowe o licz¬ bie biegunów odpowiedniej do wzbudzajacego pola uzwojenia uniwersalnego stojana silnika, i w którym to wirniku laczna liczba zlobków Jest rózna od liczby zlobków okreslanej dla uzwo¬ jenia pelnootworowego wzorem N2 » 2p * n^ * q2, gdzie N - liczba zlobków w wirniku, 2p - liczba biegunów, nu - liczba pasm, a q2 - liczba zlobków na biegun i na pasmo, znamien¬ ny tym, ze uzwojenie uniwersalne (10) wirnika silnika i uzwojenie indukcyjne (5) wir¬ nika silnika sa wzajemnie calkowicie galwanicznie rozdzielone, szerokosc w-, jednej cewki kazdej grupy cewek uzwojenia indukcyjnego (5) wirnika silnika odpowiada na tyle dokladnie, Jak to Jest tylko mozliwe, prostemu podzialowi biegunowemu, liczba iu cewek w kazdej grupie cewek wirnika i liczba par biegunów p-j- zwiazane sa zaleznoscia Pj » n2 • k, gdzie k » 1, 2, 3, • •*, przestrzenny odstep katowy miedzy dwoma kolejnymi cewkami w kazdej grupie cewek uzwo¬ jenia indukcyjnego wirnika silnika wynosi /? - 360°/n2, koniec i poczatek kolejno nawijanych za pomoca nawijarki grup cewek sa czesciami ciaglego drutu nawojowego, który w miejscach przej¬ scia z konca uzwojenia jednej grupy cewek na poczatek uzwojenia drugiej grupy cewek ma kon¬ takt ze zwieraczem, który laczy ze soba wszystkie konce wzglednie wszystkie poczatki uzwojen* 2. Silnik wedlug zastrz* 1, znamienny tym, ze w kazdym zlobku wirnika z cewka uzwojenia indukcyjnego (5) wirnika silnika jest umieszczony tylko jeden pojedynczy bok cewki uzwojenia indukcyjnego (5) silnika* 3« Silnik wedlug zastrz* 2, znamienny tym, ze w wirniku majacym lacz¬ nie N2 » 18 zlobków, a liczba biegunów uzwojenia indukcyjnego wynosi 2p^ = 8, sa cztery pary cewek, przy czym w kazdym z szesnastu zlobków jest umieszczony jeden bok cewki tych par cewek uzwojenia indukcyjnego, natomiast w dwóch zlobkach polozonych przestrzennie naprzeciwko siebie na obwodzie otworu nie ma uzwojenia indukcyjnego (5) wirnika silnika. 4* Silnik wedlug zastrz* 1, znamienny tym, ze we wszystkich zlobkach wirnika sa umieszczone boki cewek uzwojenia indukcyjnego (5) wirnika silnika, przy czym w czesci zlobków jest umieszczony tylko jeden bok cewki, a w drugiej czesci zlobków w kazdym zlobku sa umieszczone po dwa boki cewek, których laczna zawartosc miedzi przypadajaca na zlobek odpowiada zawartosci miedzi zlobka z Jednym tylko bokiem cewki*140 242 9 5o Silnik wedlug zastrz* 4, znamienny tymf ze w wirniku majacym lacznie Np = 18 zlobków, a liczba biegunów wynosi 2p^ » 8f jest piec par cewek, przy czym w kazdym z szesnastu zlobków jest umieszczony jeden bok cewkif natomiast w kazdym z dwóch pozostalych zlobkach polozonych przestrzennie naprzeciwko siebie na obwodzie otworu umieszczone sa po dwa boki cewek uzwojenia indukcyjnego (5) silnika. 6. Silnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze na kazdy zlobek wirnika przypada jednakowa liczba kilku boków cewek uzwojenia indukcyjnego wirnika. 7. Silnik wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze w wirniku majacym lacz¬ nie N2 = 18 zlobków, a liczba biegunów wynosi 2pj = 8, we wszystkich zlobkach sa po dwa boki cewek uzwojenia indukcyjnego (5) silnika. 8. Silnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera, jako zwieracz, umieszczony wspólosiowo z walem wirnika przed jednym z obu czól zezwoju, pierscien laczacy (S) z co najmniej jednym hakiem do zaczepiania zwieranych na krótko poczatków i konców uzwojen. 9. Silnik wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze pierscien laczacy (3) jest wyposazony w szereg rozmieszczonych na jego obwodzie haków (S1, S2, S3, ...), które sa usytuowane miedzy kazdym poczatkiem uzwojenia i kazdym koncem uzwojenia. 10. Silnik wedlug zastrz. 9f znamienny tym, ze liczba haków pierscienia laczacego (S1, S2, S3, ...) odpowiada co najmniej liczbie par cewek* 11 # Silnik wedlug zastrz* 8 albo 10, znamienny tym, ze hak (Si, S2f S3, *••) pierscienia laczacego ma styk z tym przechodzacym drutem nawojowym, który stanowi koniec uzwojenia jednej grupy cewek i poczatek uzwojenia kolejnej grupy cewek wchodzacych w sklad kolejno w sposób ciagly nawinietych grup cewek* 12. Silnik wedlug zastrz. 11, znamienny tym, ze pierscien laczacy (S) jest umieszczony przed tym czolem zezwoju uzwojenia indukcyjnego (5) wirnika silnika, które Jest odwrócone od kolektora (C) polaczonego wylacznie z uzwojeniem uniwersalnego (6) wir¬ nika silnik,a. 13. Silnik wedlug zastrz* 1 albo 8, znamienny tym, ze polaczenia po¬ czatków i konców uzwojen z hakami pierscienia laczacego (S) sa pozbawione pokrycia izola¬ cyjnego dla dolaczenia z zewnatrz elektrycznego przyrzadu do sprawdzania uzwojen. 14# Silnik wedlug zastrz* 8, znamienny tym, ze pierscien laczacy (S) jest umieszczony wewnatrz dwuczesciowej kasety izolacyjnej (8), której pierwsza czesc (81) osadzona przesuwnie na poczatku walu (7) stanowi wspornik dla obejmujacego ja wspólosiowo pierscienia laczacego (S), a druga czesc (82) osadzona przesuwnie na koncu walu (7) wirnika ma ksztalt kolpaka dzwonowego otwartego od strony czola zezwoju i chroniacego pierscien, laczacy (S) od zewnatrz.140 242 ^ i n —• 12 • 10 • 8 • 6 • 4 -W I U-H i i 2 • 24 • 22 • 20 • 18 I I o a Y8 Z8 U-W I I 16 -W 14 u. 0X8 6 • V8 W8 U8 FIG 2 11-10 • 8 . 6 . 4 . 2 • 24 • 22 • 20 • 18 • 16 . 14 • 12 •140 242 ¦wi—i N--16 • 18.2«4»6*8#10*12#14 jj K3 XU FIGA Th rm rfrh rfTl rf N--16 • 18 • 2 • 4 • 6 • 8 • 10 • 12 • 14 UJ UJJ14 FIG 5 N—16 •18«2»4»6«8»10»12»14 Ul FIG 6 k » mmmm140 242 c- p6 • 18 • 2 • 4 • 6 • 8 • 10 • 12 • 14 • c^7 ^^j FIG 7 N— 16 • 18 • 2 • 4 6 • 8 • 10 • 12 • 14 jr- |9| |11 | j2| 131 |4| |5| J6| |7| |8 FIG 8140 242 FIG 9 FIG 10 ,S1 ni FIG 13 FIG 14 S6 FIG 12 FIG 15 FIG 16 PL PL