Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem ersten Phasenanschluss und mit einem mit dem ersten Phasenanschluss verbundenen ersten Wicklungsstrang. Ferner betrifft die Erfindung einen Antrieb mit einem Wechselrichter und einem Elektromotor, der mindestens einen mit einem ersten Phasenanschluss verbundenen ersten Wicklungsstrang umfasst.

Derartige Elektromotoren werden typischerweise mittels eines Wechselrichters gespeist, der oftmals durch Pulsweitenmodulation gesteuert wird. Bei Elektromotoren mit vergleichsweise hoher Induktivität können Eigenresonanzen insbesondere im Bereich der zweiten

Harmonischen und/oder der dritten Harmonischen der Grundfrequenz auftreten. Derartige Eigenresonanzen bewirken Spannungsüberhöhungen, die zu einer Beeinträchtigung oder sogar zu einer Zerstörung von Isolationsmaterialen in dem Elektromotor führen können. Letztendlich führen solche Zerstörung zu einem Ausfall des Elektromotors.

Vor diesem Hintergrund stellt sich die Aufgabe, die Verfügbarkeit eines Elektromotors zu erhöhen.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Elektromotor mit einem ersten Phasenanschluss und mit einem mit dem ersten Phasenanschluss verbundenen ersten Wicklungsstrang, wobei der Elektromotor ein erstes RC-Glied zur Dämpfung von Eigenresonanzen umfasst, welches zwischen den ersten Phasenanschluss und einen ersten internen Potentialpunkt des Elektromotors geschaltet ist.

Unter einem RC-Glied wird im Sinne der Erfindung eine Serienschaltung eines ohmschen Widerstands mit einem Kondensator verstanden. Das RC-Glied wird erfindungsgemäß zwischen den ersten Phasenanschluss und einen ersten internen Potentialpunkt des Elektromotors geschaltet, wodurch eine gezielte Dämpfung von Eigenresonanzen, insbesondere im Bereich der zweiten und/oder dritten Harmonischen ermöglicht wird, also im Bereich der zweifachen und/oder dreifachen Grundschwingungsfrequenz. Hierdurch kann unerwünschten Spannungsüberhöhungen entgegengewirkt und die Isolationsmaterialien in dem Elektromotor können geschont werden. Das Ausfallrisiko des Elektromotors kann gesenkt und damit die Verfügbarkeit des Elektromotors erhöht werden.

Bevorzugt ist ein erster Anschluss des RC-Glieds unmittelbar mit dem ersten

Phasenanschluss verbunden und ein zweiter Anschluss des RC-Glieds ist unmittelbar mit dem internen Potentialpunkt verbunden. Beispielsweise kann der erste Anschluss des RC- Glieds mit dem Widerstand des RC-Glieds und der zweite Anschluss mit dem Kondensator des RC-Glieds verbunden sein oder der erste Anschluss des RC-Glieds ist mit dem

Kondensator verbunden und der zweite Anschluss des RC-Glieds ist mit dem Widerstand verbunden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der erste interne Potentialpunkt ein Mittelabgriff des ersten Wicklungsstrangs. Eine derartige Anordnung des RC-Glieds hat sich insbesondere bei einphasigen bzw. zweiphasigen Elektromotoren als vorteilhaft herausgestellt.

Gemäß einer alternativen, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste interne Potentialpunkt ein Sternpunkt des Elektromotors ist. Mit einer solchen Anordnung des RC-Glieds kann eine Dämpfung von Eigenresonanzen in dreiphasigen Elektromotoren bewirkt werden, deren Wicklungsstränge gemäß einer Sternschaltung verschaltet sind.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der Elektromotor einen mit dem

Sternpunkt verbundenen zweiten Wicklungsstrang und einen mit dem Sternpunkt

verbundenen dritten Wicklungsstrang umfasst. Der erste, zweite und dritte Wicklungsstrang sind bevorzugt identisch ausgebildet. Hierunter wird verstanden, dass der erste, zweite und dritte Wicklungsstrang im Wesentlichen dieselbe Induktivität, im Wesentlichen denselben Widerstand und im Wesentlichen dieselbe parasitäre Kapazität aufweisen.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Elektromotor ein zweites RC-Glied zur Dämpfung von Eigenresonanzen umfasst, welches zwischen einen zweiten

Phasenanschluss und den Sternpunkt geschaltet ist und ein drittes RC-Glied zur Dämpfung von Eigenresonanzen, welches zwischen einen dritten Phasenanschluss und den Sternpunkt geschaltet ist. Auf diese Weise kann eine Dämpfung unerwünschter Eigenresonanzen an den drei Phasenanschlüssen bzw. in den drei Wicklungssträngen des Elektromotors ermöglicht werden. Das erste, zweite und dritte RC-Glied sind bevorzugt identisch ausgebildet. Hierdurch kann eine gleichmäßige Dämpfung der einzelnen Phasenanschlüsse bzw. Wicklungsstränge ermöglicht werden.

Eine weitere alternative, vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der erste interne

Potentialpunkt ein Mittelabgriff eines zweiten Wicklungsstrangs des Elektromotors ist. Eine derartige Anordnung des RC-Glieds ist insbesondere bei dreiphasigen Elektromotoren vorteilhaft, deren Wicklungsstränge gemäß einer Dreiecksschaltung verschaltet sind.

In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, wenn der zweite Wicklungsstrang zwischen einen zweiten Phasenanschluss und einen dritten Phasenanschluss des Elektromotors geschaltet ist.

Besonders bevorzugt weist der Elektromotor einen dritten Wicklungsstrang auf, der zwischen den ersten Phasenanschluss und den dritten Phasenanschluss des Elektromotors geschaltet ist.

Als vorteilhaft hat es sich hierbei erwiesen, wenn der Elektromotor ein zweites RC-Glied zur Dämpfung von Eigenresonanzen umfasst, welches zwischen den zweiten Phasenanschluss und einen Mittelabgriff des dritten Wicklungsstrangs geschaltet ist. Hierdurch kann eine Dämpfung unerwünschter Eigenresonanzen an mehreren Phasenanschlüssen bzw.

mehreren Wicklungssträngen des Elektromotors ermöglicht werden. Bevorzugt weist der Elektromotor zudem ein drittes RC-Glied zur Dämpfung von Eigenresonanzen auf, welches zwischen den dritten Phasenanschluss und einen Mittelabgriff des ersten Wicklungsstrangs geschaltet ist. Auf diese Weise wird eine nochmals verbesserte Dämpfung der

Eigenresonanzen ermöglicht. Das erste, zweite und dritte RC-Glied sind bevorzugt identisch ausgebildet. Hierdurch kann eine gleichmäßige Dämpfung der einzelnen Phasenanschlüsse bzw. Wicklungsstränge erreicht werden.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Antrieb mit einem Wechselrichter und einem Elektromotor, der mindestens einen mit einem ersten Phasenanschluss verbundenen ersten Wicklungsstrang umfasst, wobei ein RC-Glied zur Dämpfung von Eigenresonanzen, welches zwischen den ersten Phasenanschluss und einen internen Potentialpunkt des Elektromotors geschaltet ist.

Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung eines RC-Glieds in einem Elektromotor zur Dämpfung von Eigenresonanzen, wobei das RC-Glied zwischen einen Phasenanschluss und einen internen Potentialpunkt des Elektromotors geschaltet ist.

Bei dem Antrieb und der Verwendung können dieselben Vorteile erreicht werden, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Elektromotor beschrieben worden sind. Zudem können allein oder in Kombination die im Zusammenhang mit dem Elektromotor erläuterten vorteilhaften Merkmale und Ausgestaltung Anwendung bei dem Antrieb und/oder der Verwendung finden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert werden. Hierin zeigt:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromotors in einem schematischen Ersatzschaltbild;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromotors in einem schematischen Ersatzschaltbild;

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromotors in einem schematischen Ersatzschaltbild; und

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebs in einem

schematischen Blockdiagramm.

In der Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromotors 10 dargestellt, welcher als zweiphasiger Elektromotor ausgestaltet ist. Der Elektromotor 10 weist einen ersten Phasenanschluss 1 und einen zweiten Phasenanschluss 2 auf, zwischen denen ein Wicklungsstrang 11 angeordnet ist. Insofern ist der Wicklungsstrang 11 sowohl unmittelbar mit dem ersten Phasenanschluss 1 als auch unmittelbar mit dem zweiten Phasenanschluss 2 verbunden. Die Fig. 1 zeigt ein Ersatzschaltbild des Wicklungsstrangs 11. Der Wicklungsstrang 11 umfasst einen Mittelabgriff M1 , der bevorzugt genau in der Mitte des Wicklungsstrangs 11 angeordnet ist, so dass der Wicklungsstrang 11 durch den Mittelabgriff in zwei bezüglich des Ersatzschaltbilds identische Teilstränge oder Hälften aufgeteilt wird. Die beiden seriell geschalteten Teilstränge weisen jeweils einen Teil- Wicklungswiderstand Rph/2, eine Teil-Wicklungsinduktivität Lph/2 und eine parasitäre Teil- Wicklungskapazität 2*Cspar auf. Die Serienschaltung der Teil-Wicklungswiderstände Rph/2 ergibt den Wicklungswiderstand Rph. Die Serienschaltung der Teil-Wicklungsinduktivitäten Lph/2 ergibt die Wicklungsinduktivität Lph. Ferner führt die Serienschaltung der parasitären Teil-Wicklungskapazitäten 2*Cspar zu der parasitären Wicklungskapazität Cspar. Der Mittelabgriff M1 weist eine parasitäre Kapazität Cgndpar gegenüber einem Gehäuse des Elektromotors 10 auf. Um unerwünschten Spannungsüberhöhungen entgegenzuwirken und Isolationsmaterialien in dem Elektromotor zu schonen, ist ein erstes RC-Glied 21 zur Dämpfung von

Eigenresonanzen vorgesehen, welches zwischen den ersten Phasenanschluss 1 und einen internen Potentialpunkt des Elektromotors 10 geschaltet ist. Bei dem internen Potentialpunkt handelt es sich um den Mittelabgriff M1 des Wicklungsstrangs 11. Insofern ist das erste RC- Glied 21 parallel zu einem Teil des Wicklungsstrangs 11 geschaltet. Das erste RC-Glied ist als Serienschaltung eines ohmschen Widerstands Rv mit einem Kondensator Cv

ausgebildet. Dabei ist ein Anschluss des Widerstands Rv mit dem ersten Phasenanschluss 1 und ein Anschluss des Kondensators Cv mit dem Mittelabgriff M1 des Wicklungsstrangs 11 verbunden.

Der Elektromotor 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist zudem ein zweites RC- Glied 2T auf, welches zwischen den zweiten Phasenanschluss 2 und den Mittelabgriff M1 des Wicklungsstrangs 11 geschaltet ist. Das zweite RC-Glied 21 ist identisch zu dem ersten RC-Glied 21 ausgebildet, was bedeutet, dass die ohmschen Widerstände Rv und die Kondensatoren Cv identische elektrische Größen aufweisen.

Die Darstellung in Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Elektromotors 10 gemäß der Erfindung. Dieser Elektromotor 10 ist als dreiphasiger Elektromotor 10 mit drei Wicklungssträngen 11 , 12, 13 ausgeführt, die in einer Sternschaltung verschaltet sind. Das bedeutet, dass ein erster Wicklungsstrang 11 mit einem ersten Phasenanschluss 1 und mit einem Sternpunkt S verbunden ist, ein zweiter Wicklungsstrang 12 mit einem zweiten Phasenschluss 2 und mit dem Sternpunkt S verbunden ist und ein dritter Wicklungsstrang 13 mit einem dritten Phasenanschluss 3 und dem Sternpunkt verbunden ist. Die

Wicklungsstränge sind jeweils durch ein Ersatzschaltbild dargestellt, welches demjenigen entspricht, dass in Fig. 1 dargestellt ist und in diesem Zusammenhang erläutert wurde.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind zur Dämpfung von Eigenresonanzen mehrere RC-Glieder 21 , 22, 23 vorgesehen, die jeweils parallel zu einer der drei Wicklungsstränge 11 , 12, 13 geschaltet sind. Ein erstes RC-Glied 21 zur Dämpfung von Eigenresonanzen ist zwischen den ersten Phasenanschluss 1 und den Sternpunkt S geschaltet. Ein zweites RC- Glied 22 zur Dämpfung von Eigenresonanzen ist zwischen den zweiten Phasenanschluss 2 und den Sternpunkt S geschaltet und ein drittes RC-Glied 23 zur Dämpfung von

Eigenresonanzen ist zwischen den dritten Phasenanschluss 3 und den Sternpunkt S geschaltet. In der Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromotors 10 gezeigt. Dieser Elektromotor 10 ist als dreiphasiger Elektromotor ausgebildet und weist drei Wicklungsstränge 11, 12, 13 auf, die in einer Dreieckschaltung verschaltet sind. Die

Wicklungsstränge sind jeweils durch ein Ersatzschaltbild dargestellt, welches demjenigen entspricht, dass in Fig. 1 dargestellt ist und in diesem Zusammenhang erläutert wurde.

Ein erster Wicklungsstrang 11 ist zwischen einem ersten Phasenanschluss 1 und einem zweiten Phasenanschluss 2 angeordnet. Ein zweiter Wicklungsstrang 12 ist zwischen den zweiten Phasenanschluss 2 und einen dritten Phasenanschluss 3 geschaltet. Ein dritter Wicklungsstrang 13 ist zwischen den dritten Phasenanschluss 3 und den ersten

Phasenanschluss 1 geschaltet.

Zur Dämpfung von Eigenresonanzen weist der Elektromotor 10 gemäß Fig. 3 drei RC- Glieder 21 , 22, 23 auf. Ein erstes RC-Glied 21 ist zwischen dem ersten Phasenanschluss 1 und einem Mittelabgriff M2 des zweiten Wicklungsstrangs 12 angeordnet. Ein zweites RC-Glied 22 zur Dämpfung von Eigenresonanzen ist zwischen den zweiten

Phasenanschluss 2 und einen Mittelabgriff M3 des dritten Wicklungsstrangs 13 geschaltet. Ein drittes RC-Glied 23 zur Dämpfung von Eigenresonanzen ist zwischen den dritten Phasenanschluss 3 und einen Mittelabgriff M1 des ersten Wicklungsstrangs 11 geschaltet.

In der Fig. 4 ist ein Antrieb 100 mit einem Wechselrichter 30 und einem Elektromotor 10 dargestellt. Bei diesem Antrieb 100 kann einer der in Fig. 1 , 2 und 3 gezeigten

Elektromotoren 10 Anwendung finden, um Schäden in dem Elektromotor 10 durch

Überspannungen vorzubeugen und die Verfügbarkeit des Elektromotors 10 zu erhöhen. Bei diesem Antrieb 100 kann es aufgrund des bzw. der RC-Glieder 21 , 22, 23 des Elektromotors 10 zudem zu einer Reduktion von Nichtlinearitäten der Strom-Regelung des Umrichter 30 kommen.

Bezugszeichenliste

1 Phasenanschluss

2 Phasenanschluss

3 Phasenanschluss

10 Elektromotor

1 1 Wicklungsstrang

12 Wicklungsstrang

13 Wicklungsstrang

21 RC-Glied

21‘ RC-Glied

22 RC-Glied

23 RC-Glied

M1 Mittelabgriff

M2 Mittelabgriff

M3 Mittelabgriff

S Sternpunkt

Rv Widerstand

Cv Kondensator

Rph/2 T eil-Wicklungswiderstand

Lph/2 T eil-Wicklungsinduktivität

2*Cspar T eil-Wicklungskapazität

Cgndpar parasitäre Kapazität

CSPgnd parasitäre Kapazität