Двигатель от стиральной машины и схема его подключения к сети

Двигатель – сердце стиральной машины. Это устройство вращает барабан во время стирки. В первых моделях машин к барабану крепили ремни, которые выступали в роли приводов и обеспечивали движение емкости, наполненной бельем. С тех пор разработчики заметно усовершенствовали этот агрегат, отвечающий за превращение электроэнергии в механическую работу.

В настоящее время при производстве стирального оборудования используется три вида двигателей.

Асинхронный

Моторы этого типа состоят из двух частей – неподвижного элемента (статора), который выполняет функцию несущей конструкции и служит в качестве магнитопровода, и вращающегося ротора, который приводит в движение барабан. Вращается двигатель в результате взаимодействия переменного магнитного поля статора и ротора. Асинхронным этот тип устройства назвали потому, что он не способен достичь синхронной скорости вращающегося магнитного поля, а следует за ним, как бы догоняя.

Асинхронные двигатели встречаются в двух вариантах: они могут быть двух- и трехфазными. Двухфазные образцы сегодня редкость, поскольку на пороге третьего тысячелетия их производство практически прекратилось.

Уязвимое место такого двигателя – ослабление вращающего момента. Внешне это проявляется нарушением траектории движения барабана – он покачивается, не совершая полного оборота.

Несомненными плюсами устройств асинхронного типа выступают незамысловатость конструкции и простота обслуживания, которая заключается в своевременной смазке мотора и замене вышедших из строя подшипников. Работает асинхронный двигатель негромко, а стоит довольно дешево.

К недостаткам устройства относят большой размер и низкий КПД.

Обычно этими двигателями снабжены простые и недорогие модели, которые не отличаются большой мощностью.

Коллекторный

Коллекторные двигатели пришли на смену двухфазным асинхронным устройствам. Три четверти бытовых приборов оборудованы моторами этого типа. Их особенностью является способность работать и от переменного, и от постоянного тока.

Чтобы понять принцип работы такого двигателя, кратко опишем его устройство. Коллектор представляет собой медный барабан, разделенный на ровные ряды (секции) изолирующими «перегородками». Места контактов этих секций с внешними электроцепями (для обозначения таких участков в электрике используется термин «выводы») расположены диаметрально, на противоположных сторонах окружности. С выводами соприкасаются обе щетки — скользящие контакты, обеспечивающие взаимодействие ротора с мотором, по одной с каждой стороны. Как только какая-либо секция запитывается, в катушке появляется магнитное поле.

При прямом включении статора и ротора магнитное поле начинает вращать вал электродвигателя по часовой стрелке. Это происходит по причине взаимодействия зарядов: одинаковые заряды отталкиваются, разные – притягиваются (для большей наглядности вспомните «поведение» обычных магнитов). Щетки постепенно перемещаются из одной секции в другую – и движение продолжается. Этот процесс не прервется, пока в сети есть напряжение.

Чтобы направить вал против часовой стрелки, необходимо сменить распределение зарядов на роторе. Для этого щетки включают в противоположную сторону – навстречу статору. Обычно для этого задействуют миниатюрные электромагнитные пускатели (силовые реле).

Среди достоинств коллектороного двигателя – высокая скорость вращения, плавное изменение частоты оборотов, которое зависит от изменения напряжения, независимость от частоты колебаний электросети, большой пусковой момент и компактность устройства. В числе его недостатков отмечается относительно короткий срок службы из-за быстрого износа щеток и коллектора. Трение вызывает значительное повышение температуры, в результате чего происходит уничтожение слоя, изолирующего контакты коллектора. По той же причине в обмотке может случиться межвитковое замыкание, способное вызвать ослабление магнитного поля. Внешним проявлением подобной неполадки станет полная остановка барабана.

Инверторный (бесколлекторный)

Инверторный двигатель — это мотор с прямым приводом. Этому изобретению чуть больше 10 лет. Разработанное известным корейским концерном, оно быстро завоевало популярность благодаря длительному сроку службы, надежности, износостойкости и своим весьма скромным габаритам.

Компонентами этого типа двигателя также выступают ротор и статор, однако принципиальное отличие заключается в том, что мотор прикреплен к барабану напрямую, без использования соединительных элементов, которые выходят из строя в первую очередь.

Среди несомненных достоинств инверторных двигателей – простота, отсутствие деталей, подверженных быстрому износу, удобное размещение в корпусе машины, низкий уровень шума и колебаний, компактность.

Недостатком такого мотора является трудоемкость – его производство требует больших затрат и усилий, что заметно отражается на цене инверторных машин.

Схема подключения мотора к сети

Современная стиральная машина

При подключении двигателя современного устройства для стирки к сети с напряжением 220В необходимо учесть его основные особенности:

он работает без пусковой обмотки;
для запуска мотору не нужен пусковой конденсатор.

Чтобы запустить двигатель, следует определенным образом подсоединить к сети идущие от него провод. Ниже представлены схемы подключения коллекторного и бесколлекторного электромоторов.

Прежде всего, определите «фронт работ», исключив контакты, которые идут от тахогенератора и не участвуют в подключении. Распознаются они посредством тестера, работающего в режиме омметра. Зафиксировав инструмент на одном из контактов, другим щупом отыщите парный ему вывод. Величина сопротивления проводов тахогенератора составляет порядка 70 Ом. Чтобы найти пары оставшимся контактам, прозвоните их аналогичным образом.

Теперь переходим к наиболее ответственному этапу работы. Подключите провод 220В к одному из выходов обмотки. Второй ее выход требуется соединить с первой щеткой. Вторая щетка подключается к оставшемуся 220-вольтовому проводу. Включите мотор в сеть, чтобы проверить его работу*. Если вы не допустили ошибок, ротор начнет вращаться. Имейте в виду, что при подобном подключении он будет двигаться только в одну сторону. Если пробный пуск прошел без накладок, устройство готово к работе.

Чтобы изменить направление движения двигателя на противоположное, подключение щеток следует поменять местами: теперь первая будет включена в сеть, а вторая соединена с выходом обмотки. Проверьте готовность мотора к работе описанным выше способом.

Наглядно процесс подключения вы можете увидеть в следующем видео.

Стиральная машина старой модели

С подключением двигателя в машинах старого образца дело обстоит сложнее.

Сначала определите две соответствующие друг другу пары выводов. Для этого используйте тестер (он же — мультиметр). Зафиксировав инструмент на одном из выводов обмотки, другим щупом отыщите вывод, парный ему. Оставшиеся контакты автоматически образуют вторую пару.

Читайте так же:

Черная и цветная металлургия это

Затем следует определить, где расположена пусковая, а где – рабочая обмотка. Замерьте их сопротивление; более высокая сопротивляемость укажет на пусковую обмотку (ПО), которая создает начальный крутящий момент, более низкая характерна для обмотки возбуждения (ОВ), создающей магнитное поле вращения.

Ниже представлены возможные схемы подключения трехфазного асинхронного двигателя, и подробное видеоруководство к ним.

Как подключить двигатель от стиральной машины автомат

Подавляющее большинство стиральных машин двигатель несет коллекторный. Проще управлять. Реверс производится путем изменения коммутации обмоток ротора и статора. Включаются в одном направлении – в другом, осуществляя прямой ход и реверс. Касаемо скорости вращения параметр напрямую зависит от мощности, регулируется величиной угла отсечки напряжения. Не пугайтесь новых терминов, рассмотрим подробно, заодно покажем, как подключить двигатель стиральной машины-автомат к сети переменного тока 230 вольт. Так часто делают в ремонтных мастерских, в недобросовестных магазинах можно купить – не ведая – результат подобного эксперимента. Давайте примемся за дело!

Работа коллекторного двигателя

Понимающему принципы работы коллекторного двигателя пуск не покажется сложной задачей. Давайте кратенько пробежимся, чтобы понять суть проблемы. Приведенный рисунок схематично показывает:

Принцип действия коллекторного двигателя

Конструкция коллекторного двигателя из обмоток статора (прямоугольник с косыми линиями), коллектором (узкие оранжевые прямоугольники), щетками (вертикальные серые прямоугольники).
Схема электрических соединений приводится для постоянного тока. Синей линией показан минус (северный полюс), красной – плюс (южный полюс).
Вдоль по горизонтальному ряду даны поперечные разрезы ротора, статора (схематично). Для простоты неподвижная часть двигателя представлена двумя полюсами, хотя реально их больше. Синим помечен северный, красным – южный. Если разобрать электродвигатель, можно своими глазами наблюдать схожую картину. Срез ротора напоминает поперечину магнетрона.

Как это работает. Коллектор двигателя образован секциями, которые схематично видим на рисунке. Барабан медный разбит изолирующими поперечинами на ровные ряды ламелей. Каждая секция снабжена выводами строго на противоположных сторонах окружности. Соответственно, подходят две щетки. По одной на каждую сторону. Одна секция получает питание, в катушке возникает поле. Давайте посмотрим, к чему это приводит.

В верхней части рисунка видим прямое включение статора и ротора. Поле распределено так, что вал начинает крутиться по часовой стрелке. Заряды одинаковых знаков статора и ротора отталкиваются, разных – притягиваются. Секция пройдет некоторое расстояние по кругу, щетки перебрасываются на следующую, и начинает работать она. Цикл повторяется, пока подведено напряжение питания.
Включая щетки навстречу статору, распределение зарядов на роторе сменяем противоположным. Смотрите, к чему приводит реверс (нижняя часть рисунка). Вал электродвигателя крутится против часовой стрелки. Как и прежде, заряды одинаковых знаков притягиваются, разных – отталкиваются.

Для изменения направления движения двигателя стиральной машины используются специальные контакторы (силовые реле). При необходимости ротор включается навстречу статору, образуется реверс. Важно одно: если вал крутится не так, измените направление включения обмоток. А как сделать – расскажем позже.

Коннектор (разъем) двигателя стиральной машины

Коннектор двигателя стиральной машины напоминает пресловутый пластиковый разъем, до боли знакомый компьютерщикам. Легко стыкуется, но отсоединить обратно невозможно. Помогают ремонтники рукам шлицевой отверткой. Каждая половинка содержит чаще 10 контактов, некоторая часть не задействована. Вот для чего могли служить пины (читайте, пригодится при изучении):

Измерение параметров двигателя

Схема проста, теперь стараемся понять раскладку разъема. Проще найти контакты щеток. Придётся прозвонить со стороны графитовых стержней. Причем щетки должны быть извлечены. Затем настает черед обмотки статора. Должно быть сопротивление 10 – 30 Ом. Где стоит термопредохранитель, такого быть не может: либо короткое замыкание, либо разрыв. Что касается тахометра, ситуация будет схожая. Принцип действия детали обычно предельно прост.

Найдем метод однозначно понять, где находится статор? Отыщите экземпляр бытовой техники целиком, по толщине проводов многое скажете. Подключение двигателя от стиральной машины ведется толстой жилой. Сенсоры подключают тонкими. Вторым признаком назовем отношение к реле, управляющему направлением движения вала. Проследите трассу следования проводки. По цвету кембрика (оплетки) попробуйте угадать. Если соответствующий тон заходит в статор, это обмотка. Обратите внимание, цвета проводов ответной и прямой частей коннектора не совпадают. Почему? Полагаем, вопрос останется без ответа.

Рекомендуем отыскать термопредохранитель, при наличии. Продолговатый корпус упрятан в кембрик, а боковые контакты торчат наружу. Бывают иные конструкции, при помощи тестера легко найти соответствующие пины коннектора. Решится часть проблем. Помните, что обязательны шесть контактов:

По два обмоткам статора, щеток.
Две штуки тахометру (датчику Холла три штуки).

Термопредохранитель считается опцией, стоит в большинстве стиральных машин. Разберитесь по возможности точнее с раскладкой, потому что подавать 230 вольт на датчик оборотов не будет лучшей идеей.

Двигатель стиральной машины асинхронный

Показали, как запустить двигатель стиральной машины коллекторный, иногда попадается асинхронный (либо синхронный). Управление обычно ведется коммутацией обмоток, принципиально по-иному, нежели показано выше. На отжим, стирку по отдельной ветви. Пусковая катушка для обоих направлений одна.

Держите приблизительный набор контактов для случая присутствия в стиральной машине асинхронного двигателя:

Тахометр стоит всегда. Может быть заменен датчиком Холла. Соответственно, два-три вывода коннектора.
Опционально на разъем выходят две клеммы термопредохранителя. Либо температурного реле.
Общий провод один для всех обмоток. Пусковых, рабочих. Найти можно, следуя путем наименьшего сопротивления. Именно с указанным контактом любой другой даст наименьший номинал. Кроме тех, где привешены конденсаторы. Емкости включаются параллельно пусковым обмоткам для создания сдвига фаз. После раскрутки вала эти ветви отключаются. Если двигатель не конденсаторный.
Для отжима два контакта: рабочей, пусковой обмоток. Общий провод тот же, что у стирки.

Читайте так же:

Мощный строительный пылесос без мешков

Получается, контактов может быть больше. При оценке расположения элементов схемы принимайте к сведению: сопротивление пусковых обмоток всегда превышает номиналом рабочее. Значения стирки, прямого хода, реверса в большинстве случаев одинаковые. Подключение электродвигателя стиральной машины ведется на сеть 230 вольт (если иное не оговорено информацией, сообщаемой корпусом), изменение скорости, направления движения осуществляется правильной коммутацией питания (на соответствующие клеммы). Пользоваться асинхронным двигателем проще. Пока не понадобится регулировать частоту оборотов.

Рассмотрели, как двигатель стиральной машинки подключить на 230 вольт, найдете напряжение 400 вольт, просто возьмите любую пару нейтраль-фаза. Обычно действующее значение каждой фазы составляет 230 вольт. Будет выглядеть, как подключение двигателя от стиральной машины автомат в обычную розетку. Если требуется регулировать обороты, хорошо работает способ изменения амплитуды. Изменяют вольтаж. Методика годится совершенно любым двигателям, включая асинхронные, коллекторные. Изменение частоты питающего напряжения обладает меньшим потенциалом.

В отдельных случаях умельцам удается перемотать электродвигатель, получив нужные параметры. Позволяет на должном уровне выполнять ремонтные работы, налаживая бытовую технику.

alt=»Как выбрать запчасти для стиральной машины» width=»120″ height=»120″ />Как выбрать запчасти для стиральной машины
alt=»Как подключить автомат в щитке» width=»120″ height=»120″ />Как подключить автомат в щитке
alt=»Устройство стиральной машины» width=»120″ height=»120″ />Устройство стиральной машины
alt=»Маленькие стиральные машины автомат» width=»120″ height=»120″ />Маленькие стиральные машины автомат

Коллекторный двигатель имеет не датчик Холла, а тахогенератор, который выдает напряжение в зависимости от оборотов, частота которого и учитывается схемой управления. Далее. Если включить, как в статье и просто подать 220, получим бешеные обороты и мотор, скорее всего, сгорит – на некоторых указано 190 В. У меня вылетел термопредохранитель. Секунд через 15. Асинхронный имеет 2 одинаковых обмотки на стирку-реверсивные, в зависимости от подключения (одна в розетку, другая через конденсатор) и 2 на отжим-одна в 220, другая через конденсатор, как правило, 16 мкФ. Один вывод, естественно, общий.

Двигатели от стиральных машин. Подключение двигателя от стиральной машины. Что сделать из двигателя от старой стиральной машины?

Двигатели от стиральных машин, вышедших из употребления, могут стать основой новых приспособлений, работа которых построена на вращении. К примеру, можно сделать наждак для заточки ножей, функционирующий от электричества, а также миксер и многое другое. Об этом и пойдет речь в статье.

Виды двигателей

Вращение вала стиральной машины осуществляется двигателем. Ему присущи различные конструктивные особенности. Мотор может быть коллекторного, асинхронного или электронного типа.

Двигатели от стиральных машин снимаются по-разному. В первую очередь следует отключить стиральную машину от электрического питания, канализационной сети и водопровода. В таком состоянии агрегат должен находиться не менее 10 часов. За это время конденсатор сможет разрядиться. Только после этого можно приступать к съему мотора.

Как снять асинхронный двигатель?

Провода, соединяющие асинхронный мотор и конденсатор, обрезать не следует. Батарея вытаскивается вместе с двигателем. Видов батарей множество. Она может выглядеть как металлическая или пластмассовая коробка. Как правило, батарея представляет герметичную конструкцию. В ней находится один или несколько конденсаторов, соединение между которыми параллельное.

Схема подключения агрегата также отличается. Обмотка может быть подключена напрямую в сеть. Другая модификация предполагает прохождение тока через конденсатор. Существующую схему менять нельзя. Ее нужно подключить к электропитанию, и асинхронный мотор начнет свое вращение.

Не следует прикасаться к деталям двигателя до тех пор, пока конденсатор не будет разряжен.

Как демонтировать коллекторный тип мотора?

Двигатель от стиральной машины коллекторной схемы относится к разряду низковольтных модификаций. На статоре находятся магниты постоянного действия, подключенные к постоянному напряжению.

На моторе присутствует наклейка, на которой указано нужное для работы напряжение. Подключение двигателя от стиральной машины коллекторной конфигурации предполагает подачу именно этого показателя.

Электронный мотор

Электронная схема достается из стиральной машины вместе с блоком управления. На корпусе блока указан показатель напряжения, к которому следует подключать мотор. Очень важно соблюдать полярность, так как этот вид мотора не предполагает реверс.

Бывает, что подключение двигателя от стиральной машины осуществляется не сразу. В этом случае рекомендуется найти другие выводы, на которые подается нулевая фаза или логическая единица. После этого агрегат начнет вращаться.

Как подключать электродвигатель современной стиральной машины?

Если вы решили, что делать со старым мотором, то вас наверняка заинтересует, как подключить электродвигатель к напряжению в 220 В.

Перед тем как приступить к непосредственному подключению, советуется ознакомиться с электрической схемой. В первую очередь обратите внимание на провода, идущие от двигателя. На первый взгляд их довольно много, но на самом деле не все они будут нужны. Для работы понадобятся только роторные и статорные провода.

Как разобраться с проводами?

Если рассмотреть переднюю часть колодки, то, как правило, первые два провода, расположенные слева, относятся к таходатчику. Они отвечают за регулировку оборотов двигателя стиральной машины. Эти провода для работы не понадобятся.

Далее следуют статорные провода красного и коричневого цвета и роторные провода серого и зеленого цвета. Эти четыре провода и потребуются для подключения двигателя.

В разных модификациях стиральных машин провода будут отличаться по цвету, но принцип их подключения остается неизменным. Просто следует найти нужные, прозвонив их мультиметром. С этой целью следует переключить аппарат на измерение силы сопротивления. Одним щупом следует касаться первого провода, а вторым искать его пару.

У тахогенеретора, находящегося в рабочем состоянии, показатель сопротивления равен 70 Ом. Эти провода заметны, но они не нужны.

Стиральная машина автомат

Как подключить двигатель от стиральной машины? После того как нужные провода будут найдены, надо осуществить их подсоединение.

С этой целью следует соединить один конец обмотки статора с щеткой ротора. Будет лучше сделать перемычку и изолировать ее. После этого остается конец роторной обмотки и провод, который ведет на щетку. Эти два конца и подключаются к сети. Как только на эти провода поступит напряжение, мотор начнет вращаться.

Читайте так же:

Резец подрезной отогнутый чертеж

Двигатели от стиральных машин отличаются высоким уровнем мощности, поэтому следует быть осторожными, чтобы не травмировать себя. Советуется осуществить крепление мотора на ровной поверхности.

Если вы желаете, чтобы направление вращения двигателя поменялось, то следует перекинуть перемычку на другие контакты и поменять провода роторных щеток местами.

Если все сделано правильно, то мотор начнет свое вращение. Если же этого не произошло, то следует проверить рабочее состояние двигателя и только после этого делать какие-либо выводы.

Осуществить подключение мотора современной стиральной машины несложно, чего нельзя сказать о старых моделях. Схема их отличается.

Как подключить мотор старого агрегата?

Двигатели от стиральных машин, которые прослужили много лет, подключать труднее. Для нахождения проводов следует прозвонить все обмотки двигателя. Так вы найдете пары.

Мультиметр находится в режиме измерения сопротивления. Одним концом следует коснуться первого провода, а вторым по очереди искать его пару. Показатели сопротивления обмотки советуется записать. Они понадобятся.

Далее аналогичным методом отыскивается вторая пара проводов и фиксируется показатель сопротивления. В наличии оказывается две обмотки с разными показателями сопротивления. Следует определить, которая из них является рабочей обмоткой, а которая — пусковой. Подсказкой является показатель сопротивления. Обмотка, у которой он меньше, является рабочей.

Многие полагают, что запуск такого двигателя осуществляется посредством конденсатора. Это неправильное мнение, так как конденсатор используется в двигателях другой модификации, в которой отсутствует пусковая обмотка. В этом случае он может способствовать сжиганию мотора во время его работы.

Чтобы запустить двигатель такого типа, вам нужна кнопка или реле для пуска. Кнопка должна быть оснащена не подлежащим фиксации контактом. Можно использовать кнопку от дверного звонка.

Схема подключения двигателя от стиральной машины выглядит так: на обмотку возбуждения (ОВ) подается 220 В. На пусковую схему (ПО) подается такое же напряжение, только с целью запуска двигателя на короткий промежуток времени. Для ее отключения пользуются кнопкой (SB).

После всех манипуляций достаточно осуществить запуск двигателя. С этой целью нажимается кнопка SB и, как только мотор начнет вращение, отпускается.

Для обеспечения реверса (вращения двигателя в другую сторону) следует поменять местами контакты обмотки.

Можно ли подарить мотору старой стиральной машины вторую жизнь?

Многие задаются вопросом о том, что сделать из двигателя от стиральной машины. Рабочий мотор коллекторной схемы подойдет для конструкции разнообразных приборов. Некоторые из них будут рассмотрены в этой статье.

Точильный станок

Его может сделать любой мужчина, если у него имеется мотор от стиральной машины автомат «Индезит», «Аристон» и любой другой модели.

При креплении камня для заточки к двигателю изготовитель может столкнуться с проблемой: диаметр отверстия камня не соответствует диметру вала двигателя. Советуется применить дополнительную деталь, которая вытачивается на токарном станке. Изготовление такого переходника не является сложным. Главное — знать показатель диаметра вала. В наличии должен быть не только переходник. Также надо подготовить гайку, шайбу и специальный болт.

Резьба на гайке нарезается в зависимости от того, в какую сторону будет направлено вращение двигателя. Для вращения по часовой стрелке делается левосторонняя резьба, а против часовой стрелки — правосторонняя. Если не придерживаться этого правила, то камень начнет слетать, так как процесс пойдет на раскручивание.

Если имеется гайка с резьбой, не подходящей по направлению, то можно поменять направление вращения. С этой целью провода обмотки меняются местами.

Можно задать двигателю противоположное вращение, не применяя конденсатор. После того как рабочая обмотка подключается к напряжению в 220 В, камень резко прокручивается в нужную сторону.

Показатель частоты оборотов точильного камня не должен превышать 3000 в минуту. В противном случае камень разорвется.

При применении подобного агрегата в домашних условиях специалисты советуют использовать мотор, частота которого равна 1000 оборотов в минуту.

Точильный станок, сделанный своими руками, необходимо оснастить дополнительными элементами. Они будут служить защитой от пыли и осколков камня при работе.

Кусок металла толщиной около 2 мм можно использовать как кожух.

Как сделать вибростол?

Используя двигатель от стиральной машины автомат фирмы «Аристон», «Ардо» и др., можно сделать вибростол. Он нужен для производства плитки для выкладывания садовых дорожек.

Конструкция вибростола не отличается сложностью. Она включает ровную плиту, скрепленную с основанием подвижными соединениями. Работа коллекторного мотора приводит плиту в движение. В результате из бетона выкачивается воздух, что делает качество плитки выше.

Положение коллекторного двигателя задается в соответствии со схемой. Если его установить не на то место, то стол не сможет правильно функционировать, и производство качественной плитки не получится.

Как сделать бетономешалку?

Двигатель от старой стиральной машины можно использовать и для создания бетономешалки. Это изделие не предназначено для промышленных объемов, но для хозяйственных нужд вполне пригодно.

Чтобы сделать бетономешалку из старой стиральной машины, понадобится не только мотор, но и бак. В емкость бака с активатором вставляется пара лопастей, которые похожи на букву «П». Из бака стандартный активатор следует предварительно убрать. Сделать детали несложно. С этой целью берется полоса из стали толщиной около 5 мм. От нее отрезается нужное количество материала, который сгибается. Две лопасти располагаются с тем учетом, чтобы они составляли прямой угол. Они подсоединяются к баку через отверстие, где находился активатор.

Отверстие в баке, через которое осуществляется слив воды, нужно закрыть. При правильной сборке конструкции можно подключать двигатель.

В зависимости от того, сколько бетона вы собираетесь замешивать, подбирается показатель мощности двигателя. При небольшом объеме можно монтировать мотор с одной фазой. Если предполагается замешивание бетона больших объемов, то устанавливается более мощный агрегат

Следует помнить и о временной передаче. Ее надо заменить редуктором. Он снизит количество оборотов двигателя.

Коллекторный двигатель

Коллекторные двигатели получили широкое применение не только в электроинструменте (дрели, шуруповёрты, болгарки и т.д), мелких бытовых приборах (миксеры, блендеры, соковыжималки и т.п), но и в стиральных машинах в качестве двигателя привода барабана. Коллекторными двигателями оснащено большинство (примерно 85%) всех бытовых стиральных машин. Эти двигатели применялись уже во многих стиральных машинах ещё с середины 90-х годов и со временем полностью вытеснили однофазные конденсаторные асинхронные двигатели.

Читайте так же:

Токарно сверлильный станок с чпу

Коллекторные моторы более компактные, мощные и простые в управлении. Этим и объясняется их столь массовое применение. В стиральных машинах применяются коллекторные двигатели таких марок производителей как: INDESCO, WELLING, C.E.S.E.T., SELNI, SOLE, FHP, ACC. Внешне они немного отличаются друг от друга, могут иметь разную мощность, тип крепления, но принцип работы их совершенно одинаковый.

2. Устройство коллекторного двигателя для стиральной машины

1. Статор
2. Коллектор ротора
3. Щётка (применяются всегда две щётки,
вторую на рисунке не видно)
4. Магнитный ротор тахогенератора
5. Катушка (обмотка) тахогенератора
6. Стопорная крышка тахогенератора
7. Клеммная колодка двигателя
8. Шкив
9. Алюминиевый корпус

Рис.2 Конструкция коллекторного двигателя стиральной машины

Коллекторный двигатель — это однофазный двигатель с последовательным возбуждением обмоток, предназначенный для работы от сети переменного или постоянного тока. Поэтому его называют ещё универсальный коллекторный двигатель (УКД).

Большинство коллекторных двигателей применяемых в стиральных машинах имеют конструкцию и внешний вид представленный на (рис.2)
Данный двигатель имеет ряд таких основных частей как: статор (с обмоткой возбуждения), ротор, щетка (скользящий контакт, всегда применяются две щётки), тахогенератор (магнитный ротор которого крепится к торцевой части вала ротора, а катушка тахогенератора фиксируется стопорной крышкой или кольцом). Все составные части скрепляются в единую конструкцию двумя алюминиевыми крышками, которые образуют корпус двигателя . На клеммную колодку выводятся контакты обмоток статора, щёток, тахогенератора необходимые для подключения к электрической схеме. На вал ротора запрессован шкив, через который посредством ременной передачи приводится в движение барабан стиральной машины.

Чтобы в дальнейшем лучше понять как работает коллекторный двигатель, давайте рассмотрим устройство каждого из его основных узлов.

3. Ротор (якорь)

Ротор (якорь) — вращающаяся (подвижная) часть двигателя. На стальной вал устанавливается сердечник, который для уменьшения вихревых токов изготавливают из наборных пластин электротехнической стали. В пазы сердечника укладываются одинаковые ветви обмотки, выводы которых прикреплены к контактным медным пластинам (ламелям), образующие коллектор ротора. На коллекторе ротора в среднем может быть 36 ламелей располагающихся на изоляторе и разделённые между собой зазором.
Для обеспечения скольжения ротора, на его вал запрессовываются подшипники, опорами которых служат крышки корпуса двигателя. Так же, на вал ротора запрессован шкив с проточенными канавками для ремня, а на противоположной торцевой стороне вала есть отверстие с резьбой в которое прикручивается магнитный ротор

4. Статор

Статор — неподвижная часть двигателя. Для уменьшения вихревых токов, сердечник статора выполнен из наборных пластин электротехнической стали образующих каркас, на котором уложены две равные секции обмотки соединённые последовательно. У статора почти всегда есть только два вывода обеих секций обмотки. Но в некоторых двигателях применяется так называемое секционирование обмотки статора и дополнительно имеется третий вывод между секциями. Обычно это делается из-за того, что при работе двигателя на постоянном токе, индуктивное сопротивление обмоток оказывает меньшее сопротивление постоянному току и ток в обмотках выше, поэтому задействуются обе секции обмотки, а при работе на переменном токе включается лишь одна секция, так как переменному току индуктивное сопротивление обмотки оказывает большее сопротивление и ток в обмотке меньше. В универсальных коллекторных двигателях стиральных машин применяется тот же принцип, только секционирование обмотки статора необходимо для увеличения количества оборотов вращения ротора двигателя. При достижении определённой скорости вращения ротора, электрическая схема двигателя коммутируется таким образом, чтобы включалась одна секция обмотки статора. В результате индуктивное сопротивление снижается и двигатель набирает ещё большие обороты. Это необходимо на стадии режима отжима (центрифугирования) в стиральной машине. Средний вывод секций обмотки статора применяется не во всех коллекторных двигателях.
Для защиты двигателя от перегрева и токовых перегрузок, последовательно через обмотку статора включают тепловую защиту с самовосстанавливающимися биметаллическими контактами (на рисунке тепловая защита не показана). Иногда контакты тепловой защиты выводят на клеммную колодку двигателя.

5. Щётка

Щётка — это скользящий контакт, является звеном электрической цепи обеспечивающим электрическое соединение цепи ротора с цепью статора. Щётка крепится на корпусе двигателя и под определённым углом примыкает к ламелям коллектора. Применяется всегда как минимум пара щёток, которая образует так называемый щёточно-коллекторный узел.
Рабочая часть щётки — графитовый брусок с низким удельным электрическим сопротивлением и низким коэффициентом трения. Графитовый брусок имеет гибкий медный или стальной жгутик с припаянной контактной клеммой. Для прижима бруска к коллектору применяется пружинка. Вся конструкция заключена в изолятор и крепится к корпусу двигателя. В процессе работы двигателя, щётки из-за трения о коллектор стачиваются, поэтому они считаются расходным материалом.

6.Тахогенератор

Тахогенератор (от др.-греч. τάχος — быстрота, скорость и генератор) — измерительный генератор постоянного или переменного тока, предназначенный для преобразования мгновенного значения частоты (угловой скорости) вращения вала в пропорциональный электрический сигнал. Тахогенератор предназначен для контроля скорости вращения ротора коллекторного двигателя. Ротор тахогенератора крепится напрямую к ротору двигателя и при вращении в обмотке катушки тахогенератора по закону взаимоиндукции наводится пропорциональная электродвижущая сила (ЭДС). Значение переменного напряжения, считывается с выводов катушки и обрабатывается электронной схемой, а последняя в конечном итоге задаёт и контролирует необходимую, постоянную скорость вращения ротора двигателя.
Такой же принцип работы и конструкцию имеют тахогенераторы применяемые в однофазных и трёхфазных асинхронных двигателях стиральных машин.

В коллекторных двигателях некоторых моделей стиральных машин марки Bosch (Бош) и Siemens (Сименс) вместо тахогенератора применяется датчик Холла. Это очень компактный и недорогой полупроводниковый прибор, который устанавливается на неподвижной части двигателя и взаимодействует с магнитным полем кругового магнита установленным на валу ротора непосредственно рядом с коллектором. У датчика Холла три вывода, сигналы с которого так же считываются и обрабатываются электронной схемой (подробно принцип работы датчика Холла в данной статье мы рассматривать не будем).

Читайте так же:

Метчик с правой резьбой

7. Схема подключения коллекторного двигателя

Как и в любом электродвигателе, принцип работы коллекторного двигателя основан на взаимодействии магнитных полей статора и ротора, через которые проходит электрический ток. Коллекторный двигатель стиральной машины имеет последовательную схему подключения обмоток. В этом легко убедится рассмотрев его развёрнутую схему подключения к электрической сети (Рис.7).

У коллекторных двигателей стиральных машин, на контактной колодке может быть от 6 до 10 задействованных контактов. На рисунке представлены все максимальные 10 контактов и всевозможные варианты подключения узлов двигателя.

Зная устройство, принцип работы и стандартную схему подключения коллекторного двигателя, без труда можно запустить любой двигатель напрямую от электросети без применения электронной схемы управления и для этого не надо запоминать особенности расположения выводов обмоток на клеммной колодке каждой марки двигателя. Для этого, достаточно всего лишь определить выводы обмоток статора и щёток и подключить их согласно схеме на приведённом ниже рисунке.

Порядок расположения контактов клеммной колодки коллекторного двигателя стиральной машины выбран произвольно.

На схеме, оранжевыми стрелочками условно показано направление тока по проводникам и обмоткам двигателя. От фазы (L) ток идёт через одну из щёток на коллектор, проходит по виткам обмотки ротора и выходит через другую щётку и через перемычку ток последовательно проходит по обмоткам обеих секций статора доходя до нейтрали (N).

Такой тип двигателя независимо от полярности подаваемого напряжения вращается в одну сторону, так как за счёт последовательного соединения обмоток статора и ротора смена полюсов их магнитных полей происходит одновременно и результирующий момент остаётся направленным в одну сторону.

Для того, чтобы двигатель начал вращаться в другую сторону, необходимо лишь изменить последовательность коммутации обмоток.
Пунктирной линией обозначены элементы и выводы, которые задействованы не во всех двигателях. Например датчик Холла, выводы термозащиты и вывод половины обмотки статора. При запуске коллекторного двигателя напрямую, подключаются только обмотки статора и ротора (через щётки).

Внимание! Представленная схема подключения коллекторного двигателя напрямую, не имеет средств электрической защиты от короткого замыкания и устройств ограничивающих ток. При таком подключении от бытовой сети, двигатель развивает полную мощность, поэтому не следует допускать длительного прямого включения.

8. Управление коллекторным двигателем в стиральной машине

Для управления коллекторным двигателем, в стиральной машине применяется электронная схема ,силовым регулирующим элементом является симистор (Рис.8), который подает (пропускает) необходимое напряжение на двигатель. Симистор можно представит как быстродействующий выключатель (ключ),с силовыми электродами А1 и А2,а на управляющий затвор G поступают управляющие импульсы открывая его в нужный момент. В электрической схеме, симистор последовательно подключён с коллекторным двигателем.

Принцип действия электронных схем, в которых используется симистор, основан на двухполупериодном фазовом управлении. На графике (рис.9) показано как изменяется величина питающего мотор напряжения в зависимости от поступающих на управляющий электрод симистора импульсов с микроконтроллера.
Таким образом можно отметить,что частота вращения ротора двигателя напрямую зависит от напряжения прикладываемого к обмоткам двигателя.

Ниже представлены фрагменты условной электрической схемы подключения коллекторного двигателя с тахогенератором к электронному блоку управления (EC).
Общий принцип схемы управления коллекторного двигателя таков. Управляющий сигнал с электронной схемы поступает на затвор симистора (TY),тем самым открывая его и по обмоткам двигателя начинает протекать ток,что приводит к вращению ротора (M) двигателя. Вместе с тем, тахогенератор (P) передаёт мгновенное значение частоты вращения вала ротора в пропорциональный электрический сигнал. По сигналам с тахогенератора создаётся обратная связь с сигналами управляющих импульсов поступаемых на затвор симистора. Таким образом обеспечивается равномерная работа и частота вращения ротора двигателя при любых режимах нагрузки, вследствие чего барабан в стиральных машинах вращается равномерно. Для осуществления реверсивного вращения двигателя применяются специальные реле R1 и R2 , коммутирующие обмотки двигателя.

Изменение направления вращения двигателя

Т-тахогенератор
М-ротор (коллекторно-щёточный узел)
S-статор
P-тепловая защита
TY-симистор
R1 и R2— коммутирующие реле

В некоторых стиральных машинах, коллекторный двигатель работает на постоянном токе. Для этого, в схеме управления, после симистора, устанавливают выпрямитель переменного тока построенный на диодах («диодный мост»). Работа коллекторного двигателя на постоянном токе увеличивает его КПД и максимальный крутящий момент.

9. Достоинства и недостатки универсальных коллекторных двигателей

К достоинствам можно отнести: компактные размеры, большой пусковой момент, быстроходность и отсутствие привязки к частоте сети, возможность плавного регулирования оборотов (момента) в очень широком диапазоне— от ноля до номинального значения— изменением питающего напряжения, возможность применения работы как на постоянном,так и на переменном токе.
Недостатки — наличие коллекторно-щёточного узла и в связи с этим: относительно малая надёжность (срок службы), искрение возникающее между щётками и коллектором из-за коммутации, высокий уровень шума, большое число деталей коллектора.

10. Неисправности коллекторных двигателей

Самая уязвимая часть двигателя — коллекторно-щёточный узел. Даже в исправном двигателе, между щётками и коллектором происходит искрение, которое довольно сильно нагревает его ламели. При износе щёток до предела и вследствие их плохого прижима к коллектору, искрение порой достигает кульминационного момента представляющего электрическую дугу. В этом случае ламели коллектора сильно перегреваются и иногда отслаиваются от изолятора, образуя неровность,после чего,даже заменив изношенные щётки, двигатель будет работать с сильным искрением,что приведёт его к выходу из строя.

Иногда происходит межвитковое замыкание обмотки ротора или статора (значительно реже), что так же проявляется в сильном искрении коллекторно-щёточного узла (из-за повышенного тока) или ослаблении магнитного поля двигателя, при котором ротор двигателя не развивает полноценный крутящий момент.
Как мы и говорили выше, щётки в коллекторных двигателях при трении о коллектор со временем стачиваются. Поэтому большая часть всех работ по ремонту двигателей сводится к замене щёток.

Стоит отметить,что надёжность коллекторного двигателя во многом зависит от того, насколько качественно и грамотно производители подходят к технологическому процессу его изготовления и сборки.

голоса

Рейтинг статьи