Как устроен двигатель стиральной машины: принцип работы + как заменить при поломке. Инверторный двигатель в стиральной машине — плюсы и минусы конструкции, определяющие стоимость и качество стирки

Разновидности и особенности двигателей

В стиральных машинках используют 3 основных вида двигателей: коллекторные, инверторные, асинхронные. Они отличаются между собой технически и функционально, имеют свои плюсы, минусы. Рассмотрим каждый тип в подробностях.

Вид #1 — маленький и бюджетный коллекторный

Коллекторным двигателем оборудовано большинство стиралок на рынке. Его конструкция представляет собой алюминиевый корпус, внутри которого находится ротор, статор, тахометр и две щетки.

Последние размещены в устройстве с целью обеспечения контакта между мотором и ротором. Через них подается ток на якорь, образуется магнитное поле, которое и запускает вращение. Напряжение в сети существенно влияет на скорость этого вращения.

Коллекторный двигатель размещается внизу конструкции машинки, со шкивом барабана он соединен ремнем. Щетки и ремень относят к недостаткам конструкции. Щетки истираются со временем, ремень нуждается в замене, так как со временем он изнашивается и растягивается.

Наличие электрических щеток отличает эту разновидность двигателя от остальных: они своеобразно шуршат или шелестят во время работы стиралки

Преимущества механизма:

• работает от постоянного и переменного тока;
• небольшой по размерам;
• прост в ремонте, если случилась поломка;
• несложная электросхема управления.

Чтобы преодолеть силу трения ремня, весь механизм затрачивает больше энергии. Это приводит к низкому КПД за счет увеличенного расхода электричества.

Но утверждение довольно спорное, ведь основное потребление приходится на ТЭН, а не на двигатель. Реальная экономия в сравнении со следующим типом составляет 2-5%.

Вид #2 — инновационный и компактный инверторный

Инверторными двигателями начали оборудовать стиралки в 2005 году. Разработка этой разновидности принадлежит компании LG, долгое время инновация обеспечивала производителю лидерство на рынке.

Позже инверторные двигатели стали использовать Samsung, Bosch, AEG, Whirlpool, Haier.

Инвертор встраивается в барабан стиральной машинки, представляет собой крышку с постоянными магнитами (ротор) и обойму с катушками (статор)

В чем особенность конструкции? В отсутствии коллекторно-щеточного узла и прямом приводе. Такой двигатель устанавливается непосредственно на барабан и обходится в своей работе без ремня передачи.

Якорь в нем собирается на магнитах, напряжение подается на обмотки статора в преобразованном инвертором виде, поэтому скорость оборотов можно регулировать и контролировать.

Преимущества инвертора:

• простая и компактная конструкция;
• экономичность за счет отсутствия необходимости тратить электроэнергию на преодоление силы трения в коллекторно-щеточном узле;
• практически бесшумный;
• нет быстро изнашивающихся элементов (щетки, ремня), поэтому срок службы длительный;
• низкий уровень вибрации во время отжима;
• возможность выставить большую скорость для отжима.

В некоторых моделях машинок с инвертором есть возможность настройки режимов вращения барабана. Это преимущество у производителя LG обеспечивает технология 6 Motion. Но такие стиралки и стоят дороже, и ремонт обходится недешево за счет цены комплектующих.

Вид #3 — тихий и простой асинхронный

Такие двигатели бывают двух- и трехфазными. Первая модель относится к категории устаревшей и в XXI веке она практически везде снята с производства.

Вторую можно встретить в ранних стиралках Bosch, Candy, Miele, Ardo. Ротор асинхронного двигателя расположен снизу стиралки, с барабаном соединяется ремнем, поэтому они работают одновременно.

Конструкция асинхронного двигателя стиралки включает ротор, вращающий барабан, и неподвижный статор. Крутящий момент передается с помощью ремня

Плюсы модели:

• легкий в обслуживании;
• тихо работает;
• относительно дешевый;
• простая конструкция — простой ремонт.

В уходе асинхронный двигатель неприхотлив — основная задача пользователя заключается в своевременной замене подшипников и смазке мотора.

Но есть в нем и недостатки. Из-за своего принципа работы в его характеристиках не найти большой мощности. Вращающий момент может быть ослаблен в любой момент, барабан перестанет выполнять полные обороты, качество стирки сильно испортится.

И еще одна особенность — электросхемы сложны в управлении. При всех своих преимуществах асинхронный двигатель канул в Лету, основная конкуренция на рынке происходит между инверторами и коллекторами.

Сравнительный анализ моделей

Данные о типе двигателя и привода можно узнать из паспорта машинки. Этой информацией обязан владеть и продавец-консультант. Предварительно можно сравнить, какой из двигателей лучше для каждого списка требований потребителя. Но сначала посмотрим на обманные маневры производителей того или иного типа двигателя.

Параметр №1.Отсутствие трущихся частей в инверторе. Это неправда, подшипников в механизмах одинаковое количество, а вот щеток в нем нет.

Но сколько служат щетки, которыми так пугают покупателей коллекторов? 10-15 тыс. часов или до 15 лет работы в ежедневном режиме по 2-3 часа в день. При этом гарантированный срок службы самой машинки — 7-10 лет. Да и стоят щетки около 5 дол. В инверторной стиралке, как и в коллекторной может потребоваться замена подшипников.

Статистика ремонтов стиралок показывает, что гораздо реже требуется замена щеток, чем нагревательного элемента, подшипников или электронного блока, да и стоимость замены щеток ниже

Парматетр №2. Шум. Да, «щеточный» двигатель более шумный, но инвертор тоже издает характерный писк. Основной звук производит все-таки не мотор, а насос в паре с барабаном. Во время отжима инвертор и пищит, напоминая комара.

Параметр №3. Экономия электроэнергии. Инвертор потребляет до 20% меньше электроэнергии, чем коллектор. Это происходит за счет более точной регулировки оборотов и нагрузки на сам двигатель.

Как это выглядит на практике? Вы загружаете неполный барабан. Коллектор раскрутит его максимально, а инвертор стабилизирует обороты. Но мы рассматривали ранее, что экономия в результате несущественная, ведь ТЭН все равно потратит на нагрев энергию в полном объеме.

Вывод: если шум не столь важен и вы готовы к постоянному уходу за стиралкой, выбирайте коллектор. Этот тип двигателя позволяет значительно сэкономить на покупке. Если приоритетом является характеристики по мощности, бесшумности, долговечности, стоит присмотреться к инверторным моделям.

Гарантию на него производитель устанавливает не менее 10 лет. Но она распространяется только на инвертор, остальные детали машинки могут быть не слишком износоустойчивыми.

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.

Если проблема все же с самими пластинами, то ротор, скорее всего, не подлежит ремонту. Однако если отслоение незначительное (около 0,5 мм), то можно проточить ротор на токарном станке. Для этого нужно зафиксировать ротор и заточить ламели, выровняв их по толщине. Затем аккуратно вычистить от пыли и стружки.

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:

• перегрев корпуса двигателя из-за коротких замыканий в обмотке;
• нарушение изоляции обмотки.

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.

Проверяем работоспособность механизма

В продаже присутствуют машинки только с инверторными и коллекторными двигателями, поэтому рассмотрим именно эти две разновидности, асинхронный опустим.

Ищем поломку прямоприводного двигателя

Инвертор не предназначен для ремонта в домашних условиях. Самый верный вариант — попробовать системное тестирование, если ваша модель машинки на такое способна.

Самодиагностика выдаст код неисправности, его расшифровка и поможет понять, где проблема и нужны ли услуги мастера.

Способ тестирования и коды ошибок для каждой машинки свои. Перед тестированием нужно освободить барабан от белья и плотно закрыть люк

Если все-таки захотели снять инвертор, придерживайтесь правильного алгоритма:

1. Отключаем прибор от электросети. Рекомендуется подождать несколько минут, чтобы все элементы окончательно обесточились.
2. Выкручиваем болты, снимаем заднюю панель.
3. Находим под ротором винты, которыми прикреплена проводка, выкручиваем их.
4. Перед отсоединением проводов фотографируем или зарисовываем их, чтобы потом правильно подсоединить все источники питания.
5. Снимаем центральный болт, который держит ротор. В процессе нужно придерживать ротор, чтобы предотвратить вращение.
6. Снимаем сборку ротора, а за ней — статора.
7. Отсоединяем все проволочные разъемы.

Теперь можно осмотреть двигатель. Основательно протестировать работу инвертора вряд ли получится. Что можно сделать? Проверить целостность обмотки ротора.

Часто в таких двигателях ломается датчик Холла. Работоспособен ли он — это можно выяснить только в условиях мастерской, если заменить деталь на новую.

Проводим диагностику ременной передачи

Чтобы проверить коллектор, нужно сначала достать его из корпуса. Для чего снимаем заднюю панель, рассоединяем провода и выкручиваем болты. Допустимо подковырнуть отверткой в местах крепления болтов, где часто наслаивается грязь и происходит залипание.

Теперь приступаем к диагностике. Соединяем по схеме провода обмотки статора и ротора. Подключаем все это к электричеству. С прибором все в порядке, если ротор начал вращение.

Этот способ проверки имеет свои особенности: невозможность потестировать работу двигателя в разных режимах плюс есть риск замыкания от прямого подключения

Чтобы избежать замыкания, в эту схему можно подключить балласт в виде ТЭНа. Балласт подключаем со стороны ротора. Он начнет греться, тем самым защитит двигатель от сгорания.

Коллектор — конструкция из нескольких частей и они все требуют проверки. Первые на очереди — пресловутые щетки. Они расположены по бокам корпуса. Достаем их и осматриваем.

Если они изношены, нужна замена. Явный признак такой необходимости — двигатель искрит при вращении. Чтобы купить новые щетки, возьмите с собой старые и запишите информацию о модели стиралки.

Следующий элемент — ламели. Они служат проводниками-передатчиками тока к ротору. Эти детали приклеиваются к валу и в случае заклинивания мотора не исключена их отслойка.

Если вам доступен токарный станок, на нем можно устранить небольшие отслоения. Не забудьте вычистить стружку мелкой наждачкой.

Уделите пристальное внимание заусенцам и отслоениям на ламелях, они нередко и являются причиной неудовлетворительной работы двигателя стиралки

Теперь приступим к обмоткам статора и ротора. Если в них появилось замыкание, коллектор нагревается, что вызывает срабатывание термистора. Результат — теряется мощность или вовсе прекращается работа механизма. Обмотки тестируем мультиметром в режиме сопротивления.

Статор проверяется в режиме зуммера. Концы проводки поочередно тестируются щупами. Если не следует никакого сигнала, с деталью все в порядке. Определить место замыкания можно, подсоединив один щуп к проводке, а второй — к корпусу.

Щупы прикладываются к ламели двигателя. Дисплей показывает меньше 20 Ом — имеем замыкание, больше 200 Ом — обрыв обмоток

Если прибор молчит, это нормально. В случае обнаружения поломки, для самостоятельного ремонта нужно будет создавать новую обмотку, а для неспециалиста это сложно.

Если все-таки нужна замена двигателя, обычно для этого достаточно просто установить новую деталь на место старой. Не забудьте после всех манипуляций включить машинку и проверить ее работу.

Виды используемых двигателей

Технический прогресс не стоит на месте. Поэтому двигатели старых стиралок сильно отличаются по массе, габаритам, крутящему моменту от решений современного класса.

Асинхронный

Асинхронный двигатель называется так из-за особенностей принципа действия. Вал его ротора приводит во вращение электромагнитное поле. Оно генерируется в результате воздействия соответствующих потоков в обмотках статора. При этом частота последних выше, чем в роторе. Как следствие, снижается коэффициент полезного действия мотора.

Асинхронный двигатель

Важно! Большинство асинхронных двигателей рассчитано на работу с трехфазным напряжением. При питании от сети 220В необходима соответствующая схема подключения и пусковой конденсатор.

Асинхронники неприхотливы и надежны. Их достаточно регулярно смазывать. В обмен на такую простоту масса и габариты мотора весьма значительны.

Коллекторный

Коллекторный электродвигатель назван так по имени узла снятия напряжения на обмотки. Принцип работы мотора прост. При подаче напряжения на обмотки статора и ротора образуется момент вращения. При повороте вала щетки на коллекторе смещаются на следующие контактные площадки. В результате в работу включается другая обмотка и образуется новый момент вращения.

Коллекторные двигатели отличаются простотой управления: для изменения оборотов достаточно регулировать подаваемое напряжение. Кроме этого, мотору все равно, на каком типе питания работать. Он может питаться переменным и постоянным напряжением. Легко осуществить и реверс. Достаточно поменять полярность подаваемого напряжения на щетки.

Коллекторный двигатель

У коллекторного двигателя высокий КПД, малые габариты и хорошие характеристики вращающегося момента. Но есть и недостатки. В частности, щетки стираются. Они подлежат регулярной замене. Кроме этого, угольная пыль при их истирании покрывает внутренности мотора, что может потенциально служить причиной изменения электрических и иных параметров.

Бесколлекторный

Принцип действия данного типа электромотора вполне полно описывается его наименованием. У устройства нет коллектора с контактными парами. Однако при этом мотор все так же приводится в действие электромагнитными полями. В бесколлекторных (они же инверторные) решениях на валу или в конструкции ротора расположены постоянные магниты.

Инверторный двигатель

Переменное магнитное поле генерируется в обмотках статора. В результате конструкция имеет массу преимуществ. У нее нет контактных элементов. Срок службы двигателя, который, к тому же, не требует особого обслуживания, зависит от ресурса использованных подшипников и измеряется десятилетиями.

Важно! Но есть у бесколлекторного двигателя и большой недостаток: у него частотное регулирование. Это означает, что изменять обороты без сложной электронной схемы не получится.

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.

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

Отличия синхронного и асинхронного электродвигателя

Внешне двигатели различить трудно. Их главное различие составляет принцип работы. Разнятся они и также по области использования: синхронные, более сложные по конструкции, применяются для приведения в действие такого оборудования как насосы, компрессора и пр., т.е. работающего с неизменной скоростью.

У асинхронных же, при нарастании нагрузки, уменьшается частота вращения. Ими оснащается огромное число устройств.

Что необходимо учесть при подключении двигателей от стиральной машины разного типа

Стиральная машина подключается к электрической сети в соответствии с «ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок».

Схема подключения стиральной машины к электрической сетиФОТО: 1stiralnaya.ru

Даже поверхностное знакомство с устройством машины и её электрической схемой обеспечивают более сознательную её эксплуатацию и возможность минимизировать количество аварийных ситуаций. Принципиальная электрическая схема является графическим изображением основных электрических компонентов машины и связей между ними.

Электродвигатели в стиральных машинах используется трёх типов.

Асинхронный

В большинстве стиральных машин выпусков прежних лет применяются трёхфазные асинхронные двигатели, каждый из которых состоит из неподвижного статора и вращающегося ротора. Переменный ток инициирует в секциях обмотки статора вращающееся магнитное поле, которое индуцирует ток в роторе. Этот вторичный наведённый ток взаимодействует с магнитным полем статора, и на ротор начинает действовать вращающая его сила, благодаря которой он начинает вращаться и передавать своё вращение связанным с ним устройствам.

Двигатели этого типа просты по конструкции, неприхотливы в обслуживании, надёжны в эксплуатации. Основными недостатками являются большие пусковые токи и сложности в регулировании скорости вращения.

Реверсивная схема подключения асинхронного двигателя с пусковой обмоткойФОТО: elektt.blogspot.com

Коллекторный

У коллекторных двигателей обмотки расположены и на статоре, и на роторе. Ток к ротору подводится через устройство, под названием «коллектор», которое состоит из ламелей, закреплённых на валу ротора, и двух неподвижных относительно статора «щёток».

Схема подключения коллекторного двигателяФОТО: elektt.blogspot.com

Коллекторный двигатель работает и от переменного, и от постоянного тока. Здесь легко регулировать обороты изменением величины питающего напряжения. В качестве промышленного устройства можно использовать подходящий по мощности диммер от системы освещения.

Инверторный

Инверторный двигатель в стиральной машине является наиболее современным решением. Принцип работы в том, что во встроенном инверторе переменный ток электрической сети преобразуется в постоянный, а потом снова в переменный ток нужной частоты, которая и определяет скорость вращения вала. Он, в отличие от коллекторного, не имеет щёток и издаёт меньше шума. Нет щёток – нет изнашивающихся деталей, поэтому регулярно заменять ничего не надо. Но за инвертор нужно платить, такая машина стоит дороже.

Отличия электродвигателей

Различия электродвигателей по типам даны в их описаниях. Асинхронный двигатель самый простой по конструкции. У коллекторного имеется возможность легко регулировать скорость вращения. А инверторный двигатель напрямую без ремней и шестерёнок соединяется с валом барабана. Если коротко, то более современные моторы меньше шумят, подвергаются регулированию оборотов, но стоят дороже.

Как подключить электромотор от стиральной машины к сети 220 вольт

Прежде чем планировать подключение двигателя от стиральной машины, надо определить его тип. Затем нужно определить,  от каких частей мотора выведены провода. Если сохранилась клеммная колодка, тогда это сделать легче, прозвонив контакты мультиметром.

Как просто подключить двигатель от стиральной машины автомат. Без всяких приборов, методом тыка Смотрите это видео на YouTube

Смотрите, как подключить посудомоечную машинку к канализации и водопроводу.

Важно правильно разработать схему подключения к сети 220 вольт для того, чтобы полноценно использовать возможности электромотора в новом устройстве. Если движок нужен для привода с постоянной скоростью вращения шпинделя, то конденсатор не понадобится. В противном случае надо сохранить сложное подсоединение к электрической сети, чтобы работал регулятор оборотов. Ниже будут рассмотрены способы подключения асинхронных, коллекторных и инверторных двигателей, снятых со стиральных машин.

Подключение асинхронного двигателя

В старых советских агрегатах на стиральный бак устанавливали асинхронные электродвигатели, а центрифугами для отжима белья вращали коллекторные движки. Если есть уверенность, что силовые блоки сняты с такой машинки, то становится понятным к какому типу принадлежит каждый из них.

У асинхронного мотора две обмотки, одна из которых осуществляет пуск, а другая обеспечивает рабочий режим вращения шпинделя двигателя. Их выводы можно найти на раздаточной колодке. Чтобы определить, какая пара из них, принадлежит какой обмотке, используют тестер (мультиметр). Для начала прозванивают поочерёдно все провода.

В результате определяют две пары выводов обоих обмоток. Большее сопротивление одной из пар укажет на принадлежность к пусковой обмотке, соответственно меньшее сопротивление будет у вторичной рабочей обмотки.

Для работы движка будет достаточно подключить рабочую обмотку. Но сразу возникает проблема с пуском мотора. Потребуется каждый раз раскручивать шпиндель вручную. Однако, это далеко небезопасно, да и обременительно, особенно при больших нагрузках на вале двигателя.

Подключение асинхронного двигателя от стиральной машины Смотрите это видео на YouTube

Поэтому придётся использовать пусковую обмотку и конденсатор. Для понятия, как должен был подключён асинхронный электромотор, ниже приведена универсальная схема, где ОВ – обмотка возбуждения (рабочая), ПО – пусковая обмотка и SB – контактор (вместо него может быть установлен неполярный конденсатор небольшой ёмкости 2 – 4 мкФ).

Можно использовать старый конденсатор, который был снят вместе с движком. Его соединяют с одним из выводов ПО. На фото ниже видно предварительное подключение мотора для проверки его работоспособности.

При первом запуске надо попробовать включить мотор без пусковой обмотки. Если моторчик начинает вращать шпиндель, а рабочая нагрузка небольшая, то можно обойтись без пускового устройства. В противном случае ПО в схеме будет просто необходима.

Так, как доставшийся двигатель от старой стиральной машины сам является старым силовым блоком, то при первом запуске может наблюдаться перегрев мотора. Это может происходить из-за изношенности подшипников или конденсатора с излишне большой ёмкостью.

Проверить это несложно. Если работа с отключённым конденсатором не вызывает перегрев мотора, то конденсатор меняют на другой с меньшей ёмкостью. Если причиной явился изношенный подшипник, то встанет вопрос о его замене или целесообразности ремонта.

Можно обойтись без конденсатора. Вместо него к одному из выводов ПО производят подключение контактора без фиксации. Чаще всего для этого используют простую кнопку от дверного звонка.

В момент запуска кнопку зажимают и фиксируют до раскрутки шпинделя. После этого кнопку отпускают, чем отключают ПО. Если нужно изменить направление вращения ротора, то для реверса меняют сторонами выводы пусковой обмотки. Как устроить реверс асинхронного двигателя, видно на схеме ниже.

Если, например пусковая обмотка не используется, то направление вращения ротора можно изменить толчком руки.

Как подключить коллекторный мотор

Такие движки устанавливались в стиральных машинах с вертикальной загрузкой бака. Коллекторные двигатели не нуждаются в принудительном запуске, поэтому пусковая обмотка у них отсутствует.

Подключение коллекторного электродвигателя от стиральной машинки автомат. Смотрите это видео на YouTube

Определить принадлежность электромотора к данному типу движков можно по клеммной коробке. Как правило, в ней можно найти от 5 до 8 выводов. Большинство из них предназначены для управления режимами стирки и впоследствии не понадобятся. Также коллекторные движки отличаются наличием щёток, их гнёзда крепления видны на корпусе двигателя.

Если разобрать двигатель, то можно увидеть якорь (ротор) с обмоткой со стальными рамками, концы которых сведены в коллекторное кольцо. Коллектор, соприкасаясь с графитовыми щётками под напряжением, возбуждает обмотку. В электромагнитном поле статора в якоре возникает электродвижущая сила (ЭДС), которая заставляет вращаться якорь.

Чтобы уяснить устройство коллекторного электромотора, надо рассмотреть стандартную схему расположения всех частей коллекторного моторчика.

Подключают двигатель такого типа таким образом:

1. Необходимо находить один из выводов обмотки статора и подключить его напрямую к фазовому проводу электросети;
2. Второй вывод обмотки статора будет подключаться к одной из щёток ротора;
3. В тоже время другую щётку соединяют с нулевым проводом электросети;
4. Чтобы осуществлять корректное включение/выключение, в цепь ветки 1 или 2 впаивают бытовой выключатель света (см. схему ниже).

Чтобы изменить направление вращения шпинделя электромотора, достаточно поменять места подключения щёток.

Для этого можно собрать простейшую схему с одним проходным выключателем. Так, как двигатель запускается с рывком, его корпус следует жёстко закрепить на столешнице, верстаке либо другом основании. Для этого используют монтажные отверстия на отливах корпуса мотора.

Домашние мастера в своих самоделках нередко устанавливают движки с регулятором скорости вращения шпинделя. Для управления оборотами в цепь питания между розеткой и одной из щёток коллектора впаивают диммер. Это обыкновенный бытовой регулятор световых приборов. Необходимым условием является то, что диммер должен быть несколько мощней электродвигателя.

Прежде чем запускать коллекторный движок от старой стиральной машины, нужно разобрать его и проверить состояние двух опорных подшипников ротора, заменить изношенные щётки, очистить нулевой наждачной бумагой медную поверхность коллектора.

3. Принцип работы конденсаторного асинхронного двигателя

Для привода барабана в стиральных машинах всегда применялись двухскоростные конденсаторные асинхронные двигатели.
Конденсаторный двигатель — разновидность асинхронного двигателя, в обмотки которого включен конденсатор для создания сдвига фазы тока. Подключается в однофазную сеть посредством специальных схем. Работоспособная схема подключения такого двигателя содержит конденсатор (пусковой конденсатор), от чего и произошло название.
Давайте рассмотрим простейшую схему подключения конденсаторного двигателя на примере Рис.4

Одна из обмоток (её чаще называют рабочей) подключают напрямую к сети, а пусковую обмотку последовательно через конденсатор. Рабочая и пусковая обмотки геометрически сдвинуты друг относительно друга на определённый угол. Для работы асинхронных двигателей важно, чтобы частота вращения ротора не была равна частоте вращения магнитного поля, создаваемое током обмотки статора. Отсюда и название — асинхронный двигатель. Но однофазная обмотка на статоре не способна создавать вращающее круговое магнитное поле. Поэтому, для соблюдения условий работы асинхронного двигателя, необходимо, что бы и токи были сдвинуты по фазе. Конденсатор в цепи пусковой обмотки создаёт сдвиг фаз токов на электрический угол «фи»=90°. Магнитное поле статора воздействует на обмотку ротора и по закону электромагнитной индукции наводит в них ЭДС. В обмотке ротора под действием наводимой ЭДС возникает собственное магнитное поле и ток, которое вступает во взаимодействие с вращающимся магнитным полем статора. В результате на каждый зубец магнитопровода ротора действует сила, которая складываясь по окружности, создает вращающий электромагнитный момент, заставляющий ротор вращаться. Относительная разность скоростей вращения ротора и магнитного потока, создаваемого обмотками статора называется скольжение асинхронного двигателя.

А — рабочая обмотка В — пусковая обмотка С — пусковой конденсаторПростая схема подключения асинхронного двигателя через конденсатор Рис.4

А теперь представьте, если бы в пусковой обмотке не было конденсатора. Тогда магнитное поле создаваемое статором, создавало бы такое же магнитное поле в роторе. При такой схеме подключения, двигатель можно представить лишь в качестве трансформатора и совпадающие по фазе токи не смогли бы создать вращающее круговое магнитное поле, а пусковой момент был бы настолько мал, что ротор оставался бы почти неподвижным.

Асинхронный мотор

В стиральных машинах такой тип двигателя может быть на две или на три фазы. Первый вариант считается устаревшим, и сегодня почти не используется.

Конструктивно элемент состоит из ротора, отвечающего за вращение барабана, и статора, находящегося в неподвижном состоянии. Кручение на барабан от ротора передается ремнем, как в коллекторной модели. Ротор расположен внизу корпуса стиральной машины, с барабаном соединяется ремнем.

К положительным качествам асинхронного устройства относятся:

• легкость обслуживания, подразумевающая смазку мотора, замену подшипников,
• бесшумная работа,
• приемлемая стоимость,
• простота конструкции, дающая свои преимущества при выполнении ремонта.

В качестве моментов негативного характера специалисты отмечают:

1. низкий показатель мощности,
2. вероятное ослабление момента вращения. Барабан перестает совершать полные вращения, качество процесса стирки значительно снижается. Кстати, такая проблема является наиболее часто встречающейся неисправностью,
3. сложная управленческая электросхема.

Для современных стиральных машин, отличающихся высоким уровнем мощности, такие моторы не используют, встретить их возможно на простых и недорогих машинах.

Характеристики асинхронных электромоторов

На самых ранних моделях активаторных стиральных машин от брендов Bosh, Candy, Miele, Ardo можно встретить асинхронные движки. Это наиболее примитивные электромоторы с самой простой конструкцией. Такие силовые устройства способны работать при температуре окружающей среды от -60 до +85 °С.

По конструктивному устройству асинхронный движок состоит из двух основных частей – ротора и статора.

Статор электромотора – неподвижный элемент, состоящий из металлического корпуса и обмотки. Ротор движка – вращающаяся деталь, в которой присутствует сердечник и вал. Сердечник выполнен из нескольких стальных пластин и необходим как основа для роторной электрообмотки.

Область применения таких двигателей довольно широка. Используя асинхронный движок от старой машинки, можно сделать токарный или наждачный станок, насосную станцию, газонокосилку, вентилятор, редуктор и прочие системы. Именно поэтому умельцы никогда не выбрасывают электромотор от сломанной стиралки, а дают ему «вторую жизнь».

Общие технические характеристики асинхронных силовых устройств, встречающихся в активаторных стиральных машинках, таковы:

• мощность – от 180 до 360 Ватт;
• принимаемое напряжение – 220 Вольт (+-22 В);
• синхронная частота вращения – до 3000 об/мин.

В ходе работы асинхронный двигатель издает шум в пределах 50 дБА. Некоторые модели силовых устройств могут иметь встроенную температурную защиту. Производители обычно устанавливают следующие ограничения по использованию таких электромоторов:

• до 30 пусков в час;
• не более двухсот запусков за 24 часа;
• суммарное число пусков за год – не более 30 тысяч.

При рабочей температуре такие движки способны выдержать повышенную на 20% от нормативной частоту вращения на протяжении 120 секунд без каких-либо деформаций и других повреждений. Также они могут «устоять» перед пятидесятипроцентной перегрузкой по току в течение 2 минут. Все это говорит о высокой надежности силовых устройств данного типа.

Подключение двигателя к сети 220 В

Если вам потребовалось подсоединить электродвигатель машины к сети 220 вольт, то необходимо учитывать характерные черты данной детали. Ее особенности состоят в следующем:

• не нуждается в пусковой обмотке;
• для пуска не понадобится начальный конденсатор.

Для пуска нам понадобится объединить кабель в моторе. Два белых провода, размещенных по левую сторону, мы использовать не станем. Они нужны для замера витков электродвигателя. Следующий — красный провод. Он проходит на обмотку статора. За ним есть коричневый провод. Он также ориентирован на одну из обмоток статора. Серый и зелёный кабель подключены к щёткам мотора.

Для того чтобы показать вам схему подсоединения более наглядно, мы создали следующую схему:

1. К одному из выводов обмотки подключим единственный кабель 220 В.
2. В следующую подключим одну из щёток. В щётку двигателя машины подсоединим 2-й провод 220 В.

После этого вы сможете включить мотор в сеть 220 и проконтролировать его функциональность. Если вы все произвели верно, то заметите, как крутится движущаяся часть двигателя и услышите шум его работы. Если все нормально, значит, мотор готов к применению. Кстати, при таком подсоединении он перемещается в одну сторону.

А что необходимо сделать, чтобы изменить вращение? Как вы знаете из схематического отображения, для того, чтобы поменять направление верчения, нам потребовалось поменять местами подсоединения щёток электродвигателя. После переключения мотора вновь выясните его функциональность, подсоединив его к сети.

Кстати, чтобы упростить вам работу, мы приняли решение добавить видеоруководство, в котором описан весь процесс подсоединения двигателя от машины к электричеству.

Способ подсоединения двигателя с современной машины в этой статье базируется непосредственно на том использованном материале, который показан в видео.

Как продлить жизнь двигателя стиралки?

Соблюдение электрической безопасности не только убережет вас от несчастных случаев, но и продлит жизнь любому из типов двигателей. Также на работоспособность стиралки влияет и правильная эксплуатация владельцем.

Шаг #1 — правильно подключаем к электросети

Чтобы правильно подключить машинку к сети, нужно соблюсти всего 6 критериев.

Первое, чему уделим внимание — мощности, сечению и марке проводов. Мощность большинства моделей колеблется в диапазоне 2000-2500 Вт. По мощности определяем сечение питающих проводов. Таблицы с необходимыми параметрами можно найти в ГОСТ 31946-2012.

Двужильный алюминиевый кабель для питания розетки стиралки не подходит, нужно прокладывать медный и трехжильный. Чаще всего у нас в квартирах установлены именно медные кабеля с параметрами сечения в 2,5 кв. мм.

Защитить эту линию можно с помощью автоматического выключателя, у которого показатели номинального тока указаны значением в 16 А.

Теперь нужно определить марку питающего провода, исходя из мощности и сечения. Провод ПУНП использовать нельзя.

Многие современные модели машинок имеют первый класс защиты от поражения током. Обеспечивается это за счет защитного заземления — на вилке питающего шнура есть специальный контакт

Следующий момент — заземление. Если в доме отсутствует заземление, об этом нужно позаботиться самостоятельно. Можно разделить PEN-проводник, чтобы не иметь проблем с этим.

Еще понадобится розетка с заземлением. Идеальный вариант — с керамической арматурой и повышенным классом защиты для помещений с повышенной влажностью (если розетка в ванной).

Тройник, переходник, удлинитель лучше в подсоединении не использовать. А если в вашем доме случаются частые перепады напряжения, подключайте машинку через преобразователь.

Рекомендуется приобрести УЗО — автомат, который отключает питание в случае возникновения проблем в сети. Его параметры не должны превышать 30 мА. Идеально, если получится организовать питание стиралки от отдельной группы в электрощитке.

Категорически нельзя делать заземление, объединяя корпус машинки и отопительные или водопроводные трубы. И второе табу — установка перемычки в розетке, где ноль и заземляющий контакт.

Не путайте заземление и рабочий ноль, заземляющий провод нельзя сажать на ноль, подключайте каждую жилу к «своей» шине, иначе получите короткое замыкание