Как устроен двигатель стиральной машины

Двигатель стиральной машины: устройство, виды, схемы подключения

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Выбор стиральной машины – занятие непростое, поскольку, кроме внешнего вида и габаритов устройства, необходимо брать во внимание множество других характеристик. В частности, наиболее важный критерий выбора – двигатель стиральной машины. Каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками.

Устройство и принцип работы двигателя стиральной машины

Как правило, двигатель стиралки закрепляется внизу. Только один вид моторов устанавливают на барабан – инверторный.

Коллекторный двигатель – самый распространенный, поэтому принцип работы будет рассматриваться на нем.

Коллектор состоит из медного барабана, разделенного перегородками на несколько секций. Щетки обеспечивают подачу тока на якорь, что, в свою очередь, образовывает магнитное поле, благодаря которому и происходит вращение.

Вращение продолжается до тех пор, пока напряжение поступает на мотор. При этом на скорость существенно влияет напряжение в сети.

Разновидности двигателей

В настоящее время рынок стиральных машин представлен 3 типами двигателей:

При этом у всех двигателей есть преимущества, недостатки и отличительные технические особенности.

Асинхронный двигательКак устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Такие моторы бывают трех- и двухфазными, но последние практически не выпускаются в настоящее время. Они состоят из ротора и статора. Вращение обеспечивает ремень, соединенный с барабаном. Мотор может обеспечить до 2,8 тыс. оборотов в минуту.

Преимущества асинхронных двигателей:

Для ухода за двигателем достаточно менять подшипники, а также периодически обновлять смазку.

Стоит отметить, что в современных стиралках данный тип двигателей не используется из-за малого КПД и трудного управления электросхемами. Их применяют разве что в бюджетных моделях.

Коллекторный двигательКак устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Данный вид двигателя используется в большинстве стиральных машин. Он состоит из алюминиевого корпуса, нескольких щеток, а также ротора, статора и тахометра.

В моторе может располагаться 4, 5 или даже 8 выводов. Щетки необходимы для обеспечения контакта между мотором и ротором.

Двигатель находится внизу конструкции и соединяется со шкивом при помощи ремня. Отсюда и вытекает основной минус этого двигателя − сильная изнашиваемость некоторых элементов, приводящая к поломке стиральной машинки.

К преимуществам можно отнести маленький размер, простую электросхему, отсутствие привязки к частоте, быстрый ход и простой ремонт.

Инверторный двигательКак устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Инвертор представляет собой крышку, оборудованную магнитами и обоймой с катушками. Ключевой особенностью данного типа двигателей является отсутствие щеток и ремня передачи, поскольку инвертор интегрирован непосредственно в барабан.

Существуют 2 способа размещения магнитов ротора: внутри статора и снаружи. В стиральных машинах используется последний тип. Во время работы двигателя напряжение подается на обмотки, проходя преобразование в инверторный вид.

Благодаря этим особенностям, появляется возможность контролировать и изменять скорость оборотов.

Среди преимуществ данной технологии выделяют следующие:

Инверторному двигателю для работы не нужно преодолевать силу трения. Данная особенность уменьшает расходы на электроэнергию. Однако уровень экономии невелик (около 5%).

Таким образом, инверторный двигатель при небольших габаритах обладает большой мощностью и высоким КПД. При этом конструкция отличается высокой надежностью из-за минимального количества соединительных элементов. Но такие двигатели не отличается дешевизной, поскольку их производство недешево.

Какой тип двигателя лучше?

Несмотря на то, что все типы двигателей обладают преимуществами и недостатками, основными конкурентами являются инверторные и коллекторные моторы.

Может показаться, что выбор очевиден и преимущество на стороне инверторного двигателя, но не все так однозначно.

Производители довольно подробно описывают технические характеристики своих изделий в инструкциях. Однако пользователь может недостаточно разбираться в специфике работы стиральных машин и преувеличивать значимость некоторых показателей, которые на деле выступают скорее в качестве маркетинговой уловки, чем реального преимущества, по сравнению с другими моделями.

Например, во время рекламы машинок с инверторными двигателями можно услышать, что экономия электроэнергии, по сравнению с коллекторными, составляет около 20%. На деле же ситуация немного иная, так как основное потребление электричества приходится не на мотор, а на трубчатый электронагреватель, который осуществляет нагрев воды.

В итоге пользователь действительно может сэкономить, но только при небольшой загрузке белья и неполной раскрутке барабана. В реальных же условиях экономия электроэнергии будет составлять от 2 до 5%, а во время полной загрузки может и вовсе свестись к нулю.

Другим преимуществом инверторного мотора является невысокий уровень шума при работе. Коллекторный мотор действительно является более шумным из-за наличия в своей конструкции щеток, но инверторный двигатель издает попискивание и свист.

Стоит отметить, что, помимо двигателя, в стиральной машине шумит барабан, а также насос, отвечающий за набор и слив воды.

Внимательные люди при покупке обратят внимание и на скорость оборотов. Инверторные двигатели могут похвастаться значением 2000 в минуту, но нужны ли такие большие обороты на самом деле? Если человек мечтает о почти сухом белье после стирки, то да. Но и тут не обошлось без нюансов. Так, при высокой скорости отжима вещи очень быстро приходят в негодность, а некоторые вещи, например, шерстяные, вообще не приспособлены для сильного отжима. Поэтому после стирки вещь придет в негодность.

Также инверторный двигатель позиционируется как более долговечный. Как правило, пользователи при покупке техники не рассчитывают, что она прослужит более 15 лет. Здесь важно отметить, что производители устанавливают для коллекторных двигателей срок службы 10-15 лет.

Многие переживают по поводу изнашиваемости щеток, но и их долговечность остается на приемлемом уровне. Так, при каждодневной двухчасовой нагрузке их срок службы составляет до 15 лет. При этом, даже если они все-таки сотрутся, то стоимость замены весьма незначительна.

Специалисты, занимающиеся ремонтом стиральных машин, утверждают, что, по статистике, подшипники, трубчатые электронагреватели и блоки управления выходят из строя гораздо чаще.

Стоит обратить внимание и на особенность конструкции инверторного двигателя: совместное расположение двигателя и барабана. С одной стороны, в такой конструкции отсутствуют дополнительные нагрузки, но есть при этом и значительный минус. Так, при поломке сальника из-за близкого расположения воды и электрической части обмотка может перегореть.

Некоторые производители заявляют об отсутствии трущихся частей, но это уже не маркетинговая уловка, а ложь. Щеток в инверторном двигателе действительно нет, но подшипники есть. При этом срок их службы и степень изнашиваемости не отличаются от других типов моторов.

Гарантия на инверторные двигатели составляет до 10 лет, но на другие части стиральной машинки производители дают гарантию от 3 до 7 лет, а стоимость ремонта таких двигателей весьма высока.

Поэтому невозможно однозначно ответить, какой из двигателей лучше. Зачастую преимущества двигателя в итоге оказываются маркетинговой уловкой или даже откровенным враньем.

Как проверить работоспособность мотораКак устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Проверка работоспособности инверторного двигателя без помощи специалистов весьма затруднительна. Самый простой способ в такой ситуации – запуск самодиагностики, которая определит неисправность и сообщит об этом пользователю при помощи специального кода ошибки.

Если все-таки возникла острая необходимость проверить работоспособность двигателя, то его демонтаж нужно выполнять в определенной последовательности.

Сначала необходимо отключить стиральную машину от сети и убрать заднюю крышку, выкрутив соответствующие крепления. Далее необходимо выкрутить винты, которые удерживают проводку, а затем и болт, фиксирующий ротор. Затем нужно провести демонтаж ротора и статора и убрать от статора разъемы проводки.

После этого можно приступать к осмотру и проверке двигателя.

Проверить работоспособность коллекторного двигателя значительно проще. Сделать это можно несколькими способами, но сначала придется выполнить демонтаж.

Для этого необходимо отключить стиральную машину от сети и снять заднюю крышку. Затем нужно отсоединить провода от мотора, снять крепежи.

Далее нужно соединить обмотки статора и ротора, а затем подать на 220 В. Чтобы избежать замыкания, можно подключить трубчатый электронагреватель в виде балласта. Это делается для защиты двигателя от сгорания. Если двигатель вращается, а трубчатый электронагреватель сильно нагревается, то это говорит о возможном коротком замыкании в обмотках.

В асинхронном двигателе самостоятельно ремонтировать нечего. Неисправности, которые могут появиться в этом типе двигателя, возникают из-за проблем с обмотками статора или ротора. Устранить такую неисправность могут только профессионалы.

Наиболее частные причины поломки двигателя стиральной машины

Одной из самых частых причин неисправности коллекторного двигателя являются вышедшие из строя щетки. Об их неисправности может свидетельствовать потеря вращательной силы барабана и увеличенный уровень шума во время работы.

Перегрузка бака является наиболее распространенной причиной поломки щеток. Также они достаточно быстро приходят в негодность, если использовать отжим на максимальных оборотах. Не стоит забывать про ремень, который может соскочить со шкива или вовсе порваться.

Визуальный осмотр тоже может помочь установить необходимость замены щеток. Так, если они искрят во время работы или имеют черный налет, то их нужно заменить.

При неисправности этого элемента ремонт можно провести на дому. Для этого нужно купить подходящую модель. Лучше всего будет купить оригинальный набор от производителя.

Другой частой причиной поломки является неисправность ламелей. Данные пластины изнашиваются довольно редко. Причиной неисправности может быть обрыв шнура в обмотке.

Как правило, это связано с неправильной эксплуатацией стиральной машинки. Например, запуск процесса стирки с незакрытыми створками барабана.

Определить наличие этой неисправности можно при помощи прокручивания ротора. Об этом будет свидетельствовать появление характерного звука.

Также неисправности двигателя могут быть связаны с обрывом или замыканием в обмотке. Это может быть вызвано следующим:

Обнаружить обрыв можно при помощи мультиметра. Для этого необходимо перевести прибор в режим измерения сопротивления и проверить сопротивление между ламелями. Нормой является значение показателя от 0,1 до 0,4 Ом.

Из-за замыкания в двигателе в негодность могут прийти и другие элементы стиральной машины. Например, командный аппарат, реле реверса и другие.

Таким образом, в большинстве случаев поломки двигателя стиральной машины происходят из-за несоблюдения правил эксплуатации, а также из-за нестабильности в электросети. Чтобы устройство проработало дольше, необходимо четко соблюдать правила эксплуатации, описанные в инструкции. Желательно также использовать дифференциальный автоматический выключатель, чтобы защитить стиральную машину от скачков напряжения.

Схема подключения двигателя стиральной машиныКак устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Обычно современные коллекторные двигатели могут работать как от постоянного тока, так и от переменного. При этом двигатель не нуждается в пусковой обмотке, а для его запуска не требуется конденсатор.

У мотора может быть от 5 до 8 выводов, но они не нужны для работы вне стиральной машинки. Сначала необходимо исключить ненужные контакты тахометра. Величина сопротивления на них − примерно 60-70 Ом.

Двигатель будет вращаться в одну сторону, если произвести следующие действия: сначала подключить к одному из выводов обмотки напряжение, потом второй вывод соединить с первой щеткой, а вторую щетку подключить к проводу с напряжением.

Если же изменить подключение щеток, то есть поменять их местами, то двигатель начнет вращаться в другую сторону. В этом случае первую щетку нужно подключить к сети, а вторую соединить с выходом обмотки.

Для проверки двигателя можно использовать автомобильный аккумулятор с напряжением 12 Вольт. В результате неправильного подключения, двигатель не сгорит, поскольку напряжение у аккумулятора низкое. К тому же при низком напряжении можно понаблюдать за работой двигателя на малых оборотах.

При подаче напряжения в 220 Вольт запуск двигателя осуществляется резко, рывком. Во избежание повреждения и замыкания проводов двигатель следует надежно закрепить, обеспечив неподвижность.

Для регулировки количества оборотов двигателя можно использовать диммер. При его выборе нужно ориентироваться на мощность. Мощность диммера должна быть больше, чем мощность двигателя стиральной машинки.

Как продлить срок службы двигателя?

Соблюдение правил эксплуатации и бережное обращение со стиральной машиной значительно увеличивают ее срок службы, а также снижают вероятность выхода из строя и потребность в ремонте.

Во время подключения стиральной машинки к сети нужно тщательно подбирать провода. Так, нельзя использовать для питания двужильный алюминиевый кабель, а следует использовать медный и трехжильный.

Для защиты линии можно использовать автоматический выключатель. При этом его значение номинального тока должно быть 16А.

Поскольку заземление есть не во всех домах, то его нужно сделать самостоятельно. Для этого можно разделить PEN-проводник и вмонтировать розетку с заземлением. Идеальным вариантом будет розетка с керамической арматурой и повышенным классом защиты. Это особенно важно, если стиральная машинка находится в помещении с повышенной влажностью.

Желательно избежать использования тройников, удлинителей и переходников. Если перепады напряжения происходят достаточно часто, то в таком случае рекомендуется осуществлять подключение стиральной машинки через преобразователь. Хорошим выбором в данной ситуации станет устройство защитного отключения. При этом его параметры не должны быть выше 30 мА. Лучше всего обеспечить питание стиральной машинки от отдельной группы.

Ни в коем случае нельзя заземлять корпус стиральной машины совместно с отопительными или водопроводными трубами. Также нельзя позволять детям играться с кнопками панели управления.

Нельзя менять и программу во время стирки. Если устройство обладает механическим управлением, то не стоит поворачивать переключатель против часовой стрелки.

И еще несколько важных правил: не перегружайте барабан во время стирки и не устанавливайте число оборотов во время отжима на максимальное значение.

Заключение

Таким образом, каждый тип двигателя обладает своими преимуществами и недостатками. Делать выбор стиральной машинки необходимо на основании предъявляемых к ней требований и финансовых возможностей.

Так, если на покупку машинки получается выделить достаточно средств, то лучше взять устройство с инверторным типом двигателя. Если же на покупку инвертора не хватает денег или переплата кажется нецелесообразной, то можно купить стиралку с коллекторным двигателем.

В конце концов, щетки, по поводу которых многие переживают, изнашиваются не так уж и быстро, а стоимость их замены незначительна. При этом другие элементы, которые присутствуют в том числе и в инверторных машинках, ломаются чаще.

Важно соблюдать правила эксплуатации и бережно относиться к технике, и тогда она будет служить долго.

Источник

Инверторный двигатель в стиральной машине — плюсы и минусы конструкции, определяющие стоимость и качество стирки

Рачительная хозяйка всегда учитывает денежные затраты на стирку белья не разово, а за длительный, продолжительный срок эксплуатации в несколько лет.

Они зависят от целого комплекса факторов, в составе которых надежность конструкции выбранного оборудования занимает одно из первых мест.

Эта статья подробно рассматривает современный инверторный двигатель в стиральной машине — плюсы и минусы его устройства, удобства эксплуатации, ремонтопригодность и даже гарантийные обязательства производителя.

3 главных отличия конструкций электродвигателей, определяющие качество работы стиральных машин — краткое пояснение

Современные бытовые автоматы для стирки используют всего два типа приводов вращения барабана:

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Для оптимального режима стирка требуется поддерживать и регулировать обороты барабана в определенных пределах.

Схема с ремнем требует установки двигателя с высокой мощностью и скоростью вращения. Здесь действует знаменитый закон Архимеда, когда применение рычага уменьшает силу, но создает выигрыш в расстоянии.

Ременная передача в стиральных машинах используется с самых первых моделей. Под нее выпускаются два распространённых типа однофазных электродвигателей:

Их якорь движется за счет воздействия на силовое поле ротора вращающегося магнитного поля статора, создаваемого прохождением тока по обмоткам.

Как работают коллекторные двигатели: преимущества и недостатки

Коллекторные механизмы, кроме стиральных машин, издавна нашли массовое применение в бытовом и профессиональном электрическом инструменте на 220 вольт.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Они работают в дрелях, перфораторах, электролобзиках и ряде других приборов благодаря таким преимуществам, как:

Для изменения их скорости вращения используется обычная схема двухполупериодного выпрямления на тиристорах.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Она позволяет изменять обороты и величину выходной мощности регулированием тока, протекающего по цепи управляющего электрода.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Основным недостатком этих двигателей является естественный износ материалов коллекторных пластин и графитовых щеток, когда через них проходит электрический ток, создающий магнитное поле.

Образующаяся при трении якоря токопроводящая пыль от графита щеток оседает внутри корпуса, загрязняет все окружающее пространство. Поверхности медных коллекторных пластин постепенно разрушаются, покрываясь слоем круговых борозд и царапин.

Все это требует периодической замены щеток и притирки контактных площадок. При игнорировании технического обслуживания якорь со временем выходит из строя, требует замены.

Людей с хорошим музыкальным слухом, а часто и обычных пользователей, может раздражать повышенный шум, издаваемый коллекторным механизмом при стирке. Он чем-то напоминает легкое визжание циркулярной пилы.

Производители современных стиралок подобного типа нашли способ его устранения: они закрывают корпус пористыми звукоизолирующими материалами. Это позволяет обеспечить более тихую стирку, но ухудшает отвод тепла с обмоток ротора и статора.

Они в критических режимах могут перегреться и потерять диэлектрические свойства из-за повреждения слоя электротехнического лака. Поэтому здесь требуется точное соблюдение допустимого температурного режима, установка дополнительных тепловых защит.

Все это немного сказывается на устройстве и итоговой цене конечного оборудования.

Обзор устройства и работы однофазных асинхронных электродвигателей — их плюсы и минусы при стирке

Эти модели отмечаются упрощенной конструкцией. У них отсутствуют трущиеся детали, через которые протекают рабочие нагрузки.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

В короткозамкнутых обмотках ротора просто наводится электрический ток от вращающегося электромагнитного поля статора.

Он создает свое магнитное поле якоря, которое начинает вращаться, повторяя движение магнитного потока статорной обмотки. Оно немного отстает от него по времени. Эта величина оценивается скольжением — отношением разности обеих скоростей к скорости ротора.

Однофазные асинхронные двигатели не требуют установки специальных шумопоглощающих прокладок, они лучше охлаждаются, проще в эксплуатации.

Для регулировки оборотами могут использоваться два способа управления, основанные на изменении:

Методы тиристорного управления, применяемые для коллекторных щеточных механизмов, не подходят для нагрузок стиральных машин с асинхронными двигателями по ряду причин.

Второй технический прием регулирования напряжения — широтно-импульсная модуляция (ШИМ).

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

В этой схеме вначале переменная синусоида 220 вольт выпрямляется и сглаживается до стабильно постоянной величины, а затем преобразуется в прямоугольные импульсы силовым ключом инвертора с импульсным трансформатором.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Схема управления позволяет формировать фронт импульсов различной ширины на частоте порядка 50кГц, влияющих на скорость вращения якоря асинхронного двигателя.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Все эти процессы происходят на электронных платах по довольно сложной технологии с различными полупроводниковыми элементами.

Регулирование работы асинхронного однофазного двигателя по частоте осуществляется специальными частотными модулями, которые выпускаются промышленностью.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

У современных стиральных машин они встроены внутри корпуса на платах управления.

Как устроен и работает инверторный двигатель: преимущества и недостатки конструкции по сравнению с другими моделями стиральных машин

Конструкция электродвигателя

Схема устройства и состав ее деталей упрощены по максимуму как на статоре, так и на роторе.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Статор через шесть отверстий на внутренней части жестко соединяется болтами с корпусом стиральной машины. Он выполнен в виде кольца с обмотками катушек, смонтированными так, что их выводы имеют всего три провода на клеммнике.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Ротор изготавливается штамповкой из листа жести и крепится шлицевым соединением на валу барабана стиральной машины. Он закрывает статор снаружи, вращаясь вокруг неподвижных катушек.

На внутренней части ротора вмонтированы с противоположных сторон два мощных неодимовых магнита, создающие постоянное магнитное поле N-S.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Вот и все устройство. Внутри него даже подшипники отсутствуют. Ими держится вал стирального барабана на корпусе. С учетом того, что сборка подобных двигателей на заводах ведется станками-роботами по строго учтенной технологии, то ломаться здесь практически нечему.

Поэтому маркетологи производителей подобных стиральных машин придумали хитрый ход увеличения продаж: они предоставляют гарантию на такие электродвигатели аж на 10 лет их постоянной работы.

Однако эта гарантия распространяется только на статор и ротор. Сюда не входят:

Кстати, неисправности в подшипниках и электронике чаще всего являются причинами отказов любых современных стиральных автоматов.

Какие принципы заложены в работу мотора

Устройство инверторного электродвигателя представим упрощенным видом, где 3 пары катушек статора соединены попарно и расположены на противоположных сторонах друг от друга «А-А», «В-В», «С-С».

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

По одной паре обмоток, например, А-А пропускают постоянный ток. За счет этого они начинают работать электромагнитом. Его магнитное поле S-N показал на картинке справа желтым цветом.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Дальше поля постоянных неодимовых магнитов и электромагнита статора начинают взаимодействовать своими полюсами. Под действием сил притяжения происходит сближение ротора или его поворот в направлении к статору.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

С приближением ротора к полюсам катушки A-A на обмотки B-B подается напряжение, а с A-A снимается.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

С приближением ротора к полюсам катушки B-B на обмотки C-C подается напряжение, а с B-B снимается.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Следующий этап состоит в подаче на A-A напряжения обратной полярности.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Далее вращение якоря продолжается чередованием подачи постоянных напряжений в различные пары катушек по циклическому графику.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Если внимательно присмотреться к происходящему процессу, то можно заметить, что ротор на каждом секторе окружности в 60 градусов стремится приблизиться к полюсам магнитного поля статорной обмотки, но достичь ее не может.

Электромагнитное поле на близком расстоянии якоря просто переключается. Вращение подвижной части с неодимовыми магнитами продолжается дальше, а не останавливается.

Подобный принцип работы считается эффективным, но у него имеется один существенный недостаток: в любой момент времени работает только одна из трех пар статорных катушек, а две другие не участвуют в создании вращательного движения — бездействуют.

Этот процесс выглядит следующим образом: протекание тока по катушкам A-A создает силы притяжения для неодимовых магнитов, а по катушкам B-B — отталкивает их с противоположной стороны.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Комбинирование применение подачи напряжений в обмотки статора придает электродвигателю больший крутящий момент и мощность.

При этом графике протекания токов повышается стабильность крутящего момента, что важно для поддержания процессов, происходящих при стирке белья.

Подобная технология требует раздельного, независимого способа подключения катушек к питающему постоянному напряжению. Он реализуется за счет схемы коммутации обмоток статора, которой управляет специальный электронный блок.

Как работает контроллер

Этому чудо девайсу электроники для точной работы требуется в каждый момент времени учитывать:

Для создания стабильного вращения необходимо точно знать информацию об угловом перемещении якоря. Ее предоставляет специальный датчик, постоянно контролирующий положение ротора.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Его выполняют на небольшой электронной плате, монтируют непосредственно на двигателе, подключают стационарным разъемом. Это чаще всего обычный датчик Холла.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Для оптимального преобразования электрической энергии бытовой сети в эффективный крутящий момент у этого мотора используются различные технические процессы:

Благодаря их реализации этот мотор стиральных машин называют совершенно разными терминами:

Вам же надо просто понимать, что это всего лишь одна и та же разработка, которая чаще всего используется в современных стиральных машинах таких производителей Южнокорейских компаний, как LG и Самсунг.

Эти компании известны всему миру как производители сложной электронной техники с полноцикловым автоматизированным процессом.

В
нашем случае мы видим удачное сочетание простейших конструкций статора и ротора с оптимальной схемой управления их работой современными технологиями.

Сравнение эксплуатационных характеристик электродвигателей стиральных машин

Проанализируем часть рабочих параметров, которые всегда волнуют конечного пользователя, ожидающего положительные результаты от вложения своих денег в покупку сложной бытовой техники.

Как расходуется электрическая энергия разными типами моторов: какой лучше

Этот вопрос настолько злободневен, что Комиссия Евросоза своими директивами жестко установила технические нормативы контроля. Последние изменения для стиральных машин и сушилок белья утверждены в 2010 году.

Такой продукции присваивается этикетка энергоэффективности, учитывающая расход электроэнергии на обработку 1 кг белья (хлопковый цикл при контроле определенной температуры воды).

Самым бережливым моделям присваивается класс «A+++», а «транжирам» — «D».

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Другими словами, всю работу по определению затрат электрической энергии на стирку белья и вычисление качества стирки за нас выполняет Комиссия ЕС по энергетике и транспорту. Ее результатам вполне можно доверять.

Для этого достаточно при покупке оборудования ознакомиться с этикеткой энергоэффективности, которую производители брендовых приборов не стесняются показывать прямо на самом видном месте корпуса — верхнем левом углу.

Если же рассматривать по отдельности потребление энергии однофазными асинхронными, коллекторными или инверторными двигателями, то самостоятельно здесь можно наделать много ошибок, ибо у них разные принципы регулирования:

Кроме того, любого владельца стиральной машины интересует не столько экономная работа исключительно двигателя, а всего автомата в комплексе, приобретаемого для стирки. Ведь потери энергии могут происходить в других местах:

Все эти процессы уже сравнили и оценили специалисты ЕС в своих лабораториях. Мы просто пользуемся конечными результатами их труда.

Гарантийные обязательства на продукцию и реальность

Каждый производитель самостоятельно определяет сроки, в течение которых безвозмедно устраняет дефекты и поломки, выявленные в процессе эксплуатации продукции по его вине.

Например, автоматам LG, Samsung, Атлант и ряду другим отведено 3 года на гарантийный ремонт, а Bosh — два. Иные сроки можно встретить у разных компаний.

Важно понимать, что право бесплатного сервиса можно потерять по различным причинам, например:

Здесь же я еще раз подчеркиваю, что на некоторые узлы производитель дает отдельные, увеличенные гарантии, как на инверторный двигатель — аж 10 лет.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

В большинстве случаев на такие вещи следует смотреть реально: там практически исключены поломки, а заявленная гарантия — умелый маркетинговый ход.

Как режимы стирки влияют на окончательную чистоту белья и работоспособность мотора: кратко

У современных стиральных автоматов довольно большое количество вариантов обработки белья.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Их выбор влияет не только на чистоту и прочность отстирываемых тканей, но также на техническое состояние самой машины, ибо внутри нее создаются различные механические нагрузки, вибрации и тепловые процессы.

Скорость отжима белья

Желание высушить белье практически до сухого состояния заставляет устанавливать самые высокие обороты вращения стирального барабана. При этом создаются максимальные воздействия на корпус, амортизаторы, механику привода, электрический двигатель.

Его использование несколько десятков раз не сразу сказывается на понижении работоспособности. Но, если применять такой режим постоянно, то очень высока вероятность того, что заявленный производителем ресурс закончится намного раньше ожидаемого срока.

Рачительные хозяйки выставляют обороты двигателя для отжима по минимально необходимому пределу: 400 или 800 оборотов в минуту. Да, белье получается несколько влажным. Но, оно не так уж долго подсыхает до нормального состояния на веревках…

Повышенные обороты отжима и создаваемые ими вибрации больше всего оказывают вредное воздействие на подшипники коллекторных и асинхронных двигателей даже с учетом того, что они работают через ременную передачу.

Температура воды и раздельная стирка

Жесткость нашей водопроводной воды отрицательно сказывается на общем техническом состоянии по той причине, что из нее при нагреве начинают выделяться растворенные соли карбонатов натрия и калия. Они оседают накипью на всех внутренних полостях.

Эти отложения мешают нормальной стирке, повышают жесткость прокладок, нарушают их пластичность, гидроизоляционные свойства. Как результат — создаются протечки стирального раствора.

Они обладают ярко выраженными щелочными свойствами, разъедают силуминовые крепления стирального барабана, загрязняют подшипники. Все это сказывается на нагрузках двигателя.

Продлить ресурс работы стиралки не сложно. Достаточно:

Вес загруженного белья в барабан

Этот параметр прописан в паспорте и физически ограничен габаритами емкости для закладки белья. Однако, использование его по максимуму часто не целесообразно.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

В режимах отжима раствора белье должно быть равномерно распределено по всей внутренней полости. Иначе смещается центр масс, что вызывает не только повышенные вибрации на амортизаторы, но создает тряску и даже прыжки корпуса.

Такие ударные нагрузки передаются на вращающийся ротор двигателя и его подшипники. Ресурс их работы будет сокращаться.

Какой мотор стирального автомата работает надежнее и комфортнее — личные наблюдения

Маркетологи производителей стиральных машин с инверторными двигателями заявляют о тихой работе последних по сравнению с коллекторными аналогами. В этом они частично правы, если сравнить чисто режим стирки. Шум от трущихся щеток здесь отсутствует.

Но любой стиральный автомат сильно шумит при:

Так что, на мой взгляд, учитывать чисто шум самого двигателя — не очень корректный метод анализа комфортной эксплуатации всего агрегата.

Теперь поделюсь своими личными наблюдениями о работе всех трех типов электродвигателей.

Коллекторный механизм

Пример №1

У меня старая советская дрель мощностью всего 300 ватт с тиристорным регулятором проработала более 30 лет. Приходилось сверлить не только простой металл, но и толстые стальные заготовки, причем сверлами больших диаметров.

Очень много пришлось делать отверстий в бетонных стенах: тогда перфораторов не было. Бетон брали победитовым сверлом и специальным пробойником с молотком, работая поочередно. Сверлил не только сам, но и одалживал друзьям для навешивания полочек, ковров, карнизов в панельном доме.

Нерасчетные нагрузки вызвали появление искр на коллекторе. Мой товарищ решил притереть щетки, но неумелыми действиями только ухудшил их прилегание.

Пример №2

В годы перестройки к нам на работе в электролабораторию приобрели дрель DWT на 800 ватт с ударным механизмом. Один монтер стал вечерами брать ее на калымы: штробил бетонные стены.

Через два месяца упорной работы сумел погнуть вал так, что пришлось менять якорь полностью. Щетки и коллектор не пострадали, хотя весь корпус был забит бетонной пылью.

Так что считаю эту конструкцию вполне надежной.

Однофазный асинхронный двигатель

Лично у меня в мастерской на наждаке и циркулярке работают движки от старых советских активаторных стиралок. Мощность порядка 300 ватт. До этого они отработали полный цикл по прямому назначению. Нареканий к их работе нет.

У соседа по даче подобный движок стоит на зернодробилке. Пользуются ею регулярно. Пока все исправно.

Показываю фото своей стиралки с вертикальной загрузкой белья и системой автоматики, работающей еще на электромагнитной и релейной базе.

Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть фото Как устроен двигатель стиральной машины. Смотреть картинку Как устроен двигатель стиральной машины. Картинка про Как устроен двигатель стиральной машины. Фото Как устроен двигатель стиральной машины

Купили у мастера, который привез ее из Германии как бывшую в употреблении. Сколько она проработала до нас и где — вопрос еще тот… На всякий случай: выпущена в ФРГ.

Примерно через год после установки затопили соседей… Вызвали этого мастера. Оказалось, что когда он делал ревизию, то забыл поставить на водяной шланг пружину-фиксатор. Последний был просто надет на штуцер и не закреплен. Вот такие дела.

Вторая поломка этой машины: жена случайно уронила вилку внутрь барабана, которая куда-то там провалилась, достать сразу без разборки не получилось… Покрутила барабан — ничего не цепляется. Решила постирать белье. Все получилось.

Через несколько стирок появился скрежет и шум. Пришлось разбирать. Зубья у вилки выгнуло, пластмассовое крепление крышек барабана сорвало. Пришлось колхозить… С тех пор нареканий к машинке нет. Продолжает нормально работать (по скромным прикидкам ее уже под 40 лет).

Однофазный асинхронный движок отлично справляется с подобными нагрузками.

Инверторные модели

Не было у меня практической возможности оценить их рабочие характеристики, но по наитию я не вижу причин для преждевременных поломок таких конструкций.

Вот в общем и все, что я хотел рассказать про инверторный двигатель в стиральной машине: плюсы и минусы его работы в сравнении с коллекторными и асинхронными аналогами.

Рекомендую посмотреть по этой теме видеообзор владельца Мастер Плюс. Он дополнительно объясняет свое мнение на основе приобретенного опыта ремонта.

Напоминаю, что сейчас у вас самое благоприятное время задать вопрос или высказать свое мнение в комментариях. Обязательно обсудим.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *