Что такое универсальный мотор у стиральных машин

Типы двигателей у стиральных машин

Вращение барабана стиральной машины обеспечивается электродвигателем. Изначально для преобразования электрической энергии в механическую использовали ременные приводы, присоединенные к барабану и вызывающие его движение.Сегодня в большинстве старых моделей стиральных машин все еще применяется именно эта технология, однако новые модели существенно эволюционировали. Если вам потребуется мастер по ремонту стиральной машины, обращайтесь в нашу фирму.
Техническое совершенствование принесло миру три улучшенных типа двигателей:

  • асинхронный;
  • коллекторный;
  • бесколлекторный (прямой привод).

Каждый тип двигателей обладает своими достоинствами и недостатками, сильными и слабыми сторонами. При выборе стиральной машины следует учитывать эти показатели.

Асинхронный двигатель

Существуют двух- и трехфазные асинхронные двигатели для стиральных машин. Начиная с 2000-х годов, устройства с двухфазными двигателями практически не выпускают: их заменили более развитыми и компактными технологиями, к которым относятся и трехфазные с частотным регулированием скорости.

В устройстве таких моторов две основные части – неподвижный статор и вызывающий вращение барабана ротор. Скорость вращения может достигать 2800 оборотов в минуту. Самая частая неисправность – ослабление вращающего момента, из-за чего барабан начинает покачиваться по сторонам и не выполняет полных оборотов.

Асинхронный двигатель обладает следующими преимуществами:

  • простота конструкции;
  • легкость обслуживания (чаще всего необходимо лишь смазывать мотор или менять подшипники);
  • низкий уровень шума;
  • относительно низкая стоимость.

Недостатками же является большой размер мотора, низкий КПД, сложность при управлении электросхемами. В современных мощных стиральных машинах такие двигатели не используют, встретить их можно в простеньких и недорогих моделях.

Коллекторный двигатель

Около 80% всех бытовых приборов оснащены коллекторными моторами, и стиральные машины не исключение. Их используют с 90-х, а в 2000-х коллекторные двигатели практически полностью заменили двухфазные асинхронные. Такие моторы универсальны – они могут работать как от переменного, так и от постоянного тока.

Эти двигатели состоят из статора, коллекторного ротора, тахогенератора (генератора скорости вращения), алюминиевого корпуса и хотя бы двух щеток для контакта ротора с мотором. Щетки стачиваются о коллектор, поэтому периодически их необходимо менять.

Коллекторный двигатель отличается такими достоинствами:

  • небольшие габариты;
  • большой пусковой момент;
  • нет привязки к частоте электросети;
  • плавное управление оборотами (частота вращение регулируется увеличением или уменьшением напряжения);
  • универсальность;
  • простота управляющей электросхемы;
  • быстроходность.

Значимые недостатки у коллекторных моторов – невысокий срок службы, необходимость замены щеток и шумность. Коллекторно-щеточный узел очень уязвим и выходит из строя чаще всех остальных деталей. При трении в этой области возникает искрение, вызывающее перегрев и отслоение ламелей коллектора от изолятора. Иногда обмотка ротора или статора подвергается межвитковому замыканию, что ведет к тому же искрению или ослаблению магнитного поля. В последнем случае ротор и барабан не крутятся полностью.

Прямой привод

Бесколлекторный двигатель называют также инверторным или мотором с прямым приводом. Это самая новая технология, разработанная корейским концерном LG. Распространение данного типа двигателей началось в середине 2005, с тех пор благодаря своей отличной работе, долговечности и компактности инверторный привод прочно занимает лидирующую позицию.

Читайте также:  Самодельный мотор для плота

Сегодня эту технологию используют и другие компании, среди которых Haier, Samsung и Whirpool. Надежность, значимое превосходство прямых приводов над коллекторными и асинхронными двигателями, возможность сильно уменьшить габариты стиральных машин, устойчивость к износу, небольшое количество деталей и другие преимущества заметно расширили область применения бесколлекторных двигателей. Их оценили и начали использовать также в технике от Bosh и AEG.

В устройстве такого двигателя лишь ротор и статор, как и у асинхронного. Однако действие его совершенно иное. Привод присоединяется напрямую к барабану, что исключает применение соединительных элементов – самых уязвимых частей моторов. Управляющая схема в таких двигателях трехфазного инверторного типа.

Главные достоинства моторов этого типа такие:

  • простота конструкции;
  • удобное расположение в стиральной машине;
  • компактность;
  • низкий уровень колебания машинки;
  • КПД выше, чем у остальных видов двигателей;
  • отсутствие ремня и щеток, требующих регулярного обслуживания;
  • относительная бесшумность.

Единственный значимый недостаток прямых двигателей не связан с потребителями, он больше задевает производителей – схема управления довольно сложна и ее разработка требует больших усилий, чем при создании электросхемы коллекторного двигателя. Это дополнительно увеличивает цену на инверторные стиральные машины от Электролюкс, Бош и остальных компаний.

Источник

Универсальный двигатель

Конструкция универсального электродвигателя

Конструкция универсального коллекторного электродвигателя не имеет принципиальных отличий от конструкции коллекторного электродвигателя постоянного тока с обмотками возбуждения, за исключением того, что вся магнитная система (и статор, и ротор) выполняется шихтованной и обмотка возбуждения делается секционированной. Шихтованная конструкция и статора, и ротора обусловлена тем, что при работе на переменном токе их пронизывают переменные магнитные потоки, вызывая значительные магнитные потери.

Секционирование обмотки возбуждения вызвано необходимостью изменения числа витков обмотки возбуждения с целью сближения рабочих характеристик при работе электродвигателя от сетей постоянного и переменного тока [2].

Универсальный коллекторный электродвигатель может быть выполнен как с последовательным, так и с параллельным и независимым возбуждением.

В настоящее время универсальные коллекторные электродвигатели выполняют только с последовательным возбуждением .

Таким образом, результирующий электромагнитный момент при работе двигателя от сети переменного тока пульсирует. Пульсации электромагнитного момента практически не нарушают работу двигателя. Объясняется это тем, что при значительной частоте пульсаций электромагнитного момента () и большом моменте инерции якоря вращение последнего оказывается равномерным.

Управление универсальным электродвигателем

    Способы подключения универсального электродвигателя к сети питания:
  • прямое подключение к сети питания
  • подключение серез автотрансформатор
  • подключение через регулятор
    • симисторный
    • транзисторный

Особенности универсального двигателя

Коэффициент полезного действия универсального двигателя при его работе от сети переменного тока более низкий, чем при его работе от сети постоянного тока. Другой недостаток универсального двигателя — тяжелые условия коммутации, вызывающие интенсивное искрение на коллекторе при включении двигателя в сеть переменного тока. Этот недостаток объясняется наличием трансформаторной связи между обмотками возбуждения и якоря, что ведет к наведению в коммутируемых секциях трансформаторной ЭДС, ухудшающей процесс коммутации в двигателе.

Наличие щеточно-коллекторного узла является причиной ряда недостатков универсальных коллекторных двигателей, особенно при их работе на переменном токе (искрение на коллекторе, радиопомехи, повышенный шум, невысокая надежность). Однако эти двигатели по сравнению с асинхронными и синхронными при частоте питающего напряжения f = 50 Гц позволяют получать частоту вращения до 10 000 об/мин и более (наибольшая синхронная частота вращения при f = 50 Гц равна 3000 об/мин) [3].

Читайте также:  Лодочный мотор hdx разборка

Области использования

Благодаря тому, что универсальный двигатель может иметь высокую скорость вращения при работе от однофазной сети переменного тока без использования дополнительных преобразовательных устройств, он получил широкое применение в таких домашних приборах как пылесосы, блендеры, фены и др. Так же универсальный электродвигатель широко используется в таких инструментах, как дрели и шуруповерты.

Благодаря тому, что скорость вращения универсального двигателя легко регулируется изменением величины питающего напряжения ранее он широко использовался в стиральных машинах. Сейчас благодаря развитию преобразовательной техники более широкое использование получают бесщеточные электродвигатели (СДПМ, АДКР) скорость вращения которых регулируется изменением частоты напряжения питания.

Источник

Какой двигатель стоит в стиральной машине

Двигатель — главный элемент любой автоматической машинки, который преобразует электрическую энергию в механическую. Иными словами, заставляет работать прибор, точнее обеспечивает вращения барабана.

Электродвигатели бывают трех типов:

Какой двигатель стоит в стиральной машине? В большинстве случаев производители оснащают свою технику коллекторными, которые пришли на смену двухфазным асинхронным. В статье мы расскажем о том, как устроены моторы и каков принцип их работы.

Какие двигатели используются в стиральной машине

Как было уже отмечено, в машинках-автоматах используют три типа моторов. Все они имеют разное строение, а также отличаются принципом работы. Об этом и пойдет речь дальше.

Асинхронный электродвигатель

Асинхронные двигатели для стиральных машинок тоже имеют разделение:

  • Двухфазные или конденсаторные;
  • Трехфазные.

Двухфазные считаются устаревшими и с 2000-х годов практически не применяются. На смену им пришли более продвинутые трехфазные. Они состоят из двух основных частей: неподвижного статора и размещенного внутри него ротора. Как раз последний и приводит в действие барабан. Как это происходит? Ротор соединен с барабаном ремнем, который передает вращение. Так что при кручении ротора крутится и барабан. Количество оборотов в минуту может доходить до 2800.

Асинхронный электромотор имеет следующие преимущества:

  • Небольшая стоимость;
  • Простая конструкция;
  • Низкий уровень шума во время работы;
  • Простое обслуживание. Максимум, что придется делать — это смазывать его или менять износившиеся подшипники.

Из недостатков отметим:

  • Низкий коэффициент полезного действия;
  • Большие габариты;
  • Сложность в управлении электросхемами.

Такой мотор встречается в дешевых моделях автоматов, а также в стиральных машинах-полуавтоматах. В более современных и мощных моделях их не ставят.

Коллекторные электродвигатели

Коллекторный или универсальный электромотор используется в большинстве автоматических машинок. Он может работать как от постоянного тока, так и от переменного. В этом и заключается его универсальность.

Основными составляющими элементами мотора являются:

  • Ротор (якорь), который является подвижной частью;
  • Статор — неподвижная часть;
  • Щетки. Обеспечивают электрический контакт якоря со статором;
  • Тахогенератор. Контролирует скорость вращения якоря.

В некоторых моделях автоматических машин марки Bosch и Siemens вместо тахогенератора стоит датчик Холла.

Передача вращения обеспечивается за счет ремня, который соединяет шкив барабана с приводом.

Преимущества универсального электродвигателя заключаются в следующем:

  • Простая схема управления;
  • Возможность плавно управлять оборотами, частота которых регулируется уменьшением или увеличением напряжения;
  • Компактные размеры;
  • Невысокая стоимость;
  • Ремонтопригодность.
Читайте также:  Самодельный минитрактор мотор от мотоблока

К минусам относятся:

  • Шумность;
  • Небольшой срок службы;
  • Потребность в замене щеток и ремня, которые склонны к быстрому изнашиванию.

Невысокий коэффициент полезного действия также является недостатком. Это обусловлено тем, что часть энергии уходит на преодоление силы трения ремня, передающего вращение.

Инверторный мотор с прямым приводом

Инверторный электродвигатель или Digital Inverter впервые начала применять в своих машинках южнокорейская фирма LG . Они могут быть двух типов:

  • Inrunner — магниты ротора размещаются внутри статора;
  • Outrunner — магниты размещаются снаружи.

Главное их отличите — в приводе. В первом случае применяется ременная передача, во втором — привод подключается напрямую.

Именно последняя технология используется в автоматических машинках LG. Со временем ее стали применять и другие производители бытовой техники, поскольку машинки-автоматы с прямым приводом пришлись по вкусу потребителю за ряд существенных преимуществ. Но о них мы поговорим чуть позже.

В чем же особенность Digital Inverter? Он, как и коллекторный, состоит из ротора и статора, но щетки в нем отсутствуют. Принцип работы у него совсем другой.

Для подключения машинки к электросети используется инвертор.

Этот элемент управляет оборотами электродвигателя, преобразуя переменный ток в постоянный. Это позволяет управлять механизмом с предельной точностью.

Плюсы стиральных машин с Digital Inverter:

  • Компактность;
  • Низкий уровень шума;
  • Долговечность — за счет отсутствия изнашиваемых деталей;
  • Высокий КПД (95%);
  • Большое количество оборотов барабана, а также возможность настраивать разные режимы его вращения. Пример: технология 6 Motion в машинках марки LG.

Недостатком Digital Inverter является его большая стоимость. А в случае поломки для ремонта понадобятся не менее дорогие комплектующие. Это обусловлено более сложной схемой управления. Впрочем, большинство производителей дают на эти двигатели гарантию в 10 лет.

Какой тип двигателя лучше

После ознакомления с принципом работы каждого типа мотора, у большинства читателей может и не возникнуть вопрос о том, какой из них лучше. В принципе, все характеристики говорят в пользу инверторного двигателя. Но так ли все однозначно?

Если говорить об энергоэффективности, то машинки инверторного типа с прямым приводом экономнее коллекторных. Просто им не приходится расходовать дополнительную энергию на преодоление силы трения щеток с ротором и ремня с барабаном. Но экономия и не столь ощутима, чтобы говорить о неоспоримом преимуществе.

Что касается уровня шума, то универсальные электромоторы также уступают Digital Inverter. У первого типа дополнительная шумность возникает из-за трущихся деталей, которые совсем отсутствуют у второго.

Отжим на больших оборотах — хорошая функция стиральной машинки. Digital Inverter может обеспечивать вращения до 2000 оборотов в минуту. Но нужен ли такой отжим вашей одежде, не боитесь ли вы за ее состояние после систематического запуска высоких оборотов? В большинстве случаев достаточно и 1000 оборотов в минуту, чтобы одежда потом просохла за несколько часов.

Впрочем, если вы можете позволить себе прибрести более дорогую технику, то выбирайте машинку с инверторным двигателем . Хоть вопрос экономного использования энергии и воды с ним остается спорным, надежность и бесшумность во всяком случае остаются неоспоримыми его плюсами.

Источник

Поделиться с друзьями