Как подключить электродвигатель от стиральной машины
Содержание:
- Регулирование оборотов
- Плата регулировки оборотов двигателя от стиральной машины
- Правила подключения
- Коллекторный двигатель
- Самый простой способ
- Схема подключения
- Описание разных типов электродвигателей
- Как продлить жизнь мотора советы по эксплуатации
- Синхронный мотор
- Синхронные двигатели
- Плюсы асинхронных моторов
- Подключение
- Работа коллекторного двигателя
Регулирование оборотов
Для исправной работы нужен регулятор оборотов
Двигатель стиральной машинки характеризуется довольно высокой скоростью вращения, поэтому желательно сделать специальный регулятор, чтобы мотор молот работать в разных скоростных режимах без перегрева. Для этой цели можно использовать обычное реле интенсивности света, но немного доработанное.
Нужно извлечь из «стиралки» симистор вместе с радиатором – так называемый полупроводниковый прибор (в управлении электронами он функционирует в качестве управляемого выключателя). Затем необходимо впаять этот прибор в микросхему реле, заменив детали с малой мощностью. Если вы не знаете все нюансы данной процедуры, лучше попросить помощи специалиста (электронщика или компьютерщика).
Бывают случаи, когда двигатель выполняет новую работу без помощи регулятора оборотов.
Плата регулировки оборотов двигателя от стиральной машины
Часто случается так, что стиральные машины выходят из строя. Происходит это по множеству причин, но сейчас не об этом. В большинстве случаев, стиралки идут в утиль вместе со всеми узлами и деталями. Однако, не стоит торопиться.
Если барабан, корпус и другие мелкие детали практически никуда не приспособить, то двигатель можно установить много куда:
1.Самодельные точильные станки (карбороны);
2.Деревообрабатывающее оборудование;
3.Самодельные граверы;
4.И т.д., и т.п.
Практически весь электроинструмент строится на базе универсальных коллекторных двигателей, которые и устанавливаются в стиралки.
Правда, есть одна очень важная деталь – подключить двигатель стиральной машины напрямую к целевому прибору можно, но возникнет ряд проблем.
Проблемы использования двигателей стиралок
- Во-первых, он слишком оборотистый (не везде нужны 3000 оборотов в минуту).
- Во-вторых, даже если дать максимум, то значительно возрастут вибрации, а это дополнительные проблемы со станиной и т.п.
- В-третьих, зачастую плавное регулирование оборотов оказывается весьма полезным в работе конечного агрегата.
- В-четвертых, двигатели стиралок оснащаются таходатчиками (это элементы, конструктивно совмещенные с двигателем, они необходимы для контроля оборотов вала, скорость вращения пропорционально влияет на выходное напряжение таходатчика), что значительно усложняет процесс подключения и проектирования схемы управления.
Рис. 1. Таходатчик
Встроенную плату из стиральной машины использовать с большой вероятностью не получится, поэтому логичным является вывод о необходимости покупки готовой платы.
Однако, после изучения стоимости готовых решений оказывается, что проще приобрести весь готовый прибор, чем «изобретать свой велосипед».
Поэтому многие выбирают самостоятельную сборку такой платы.
Регулировка оборотов двигателя стиральной машины своими руками
Простая регулировка напряжения на обмотках двигателя тоже сможет управлять оборотами, правда такой подход нежизнеспособен в реальных условиях, так как под нагрузкой на малых оборотах двигатель будет показывать малую мощность, а значит, его крутящий момент будет очень маленьким.
Правильный выход из данной ситуации – использование специальных контроллеров, которые будут управлять валом на основе данных с таходатчика.
Один из наиболее популярных подходов – схема на базе TDA1085 (этот микроконтроллер используется многими производителями бытовой техники для управления электродвигателями, в качестве аналога можно рассмотреть российскую микросхему КС1027ХА4).
Сама схема выглядит следующим образом.
Рис. 2. Микросхема КС1027ХА4
Вариант печатной платы представлен ниже (вы можете спроектировать свой вариант).
Рис. 3. Вариант печатной платы
За регулировку оборотов будет отвечать резистор R17.
Изменить диапазон частот вращения путем экспериментального подбора значения конденсатора C14.
Сам двигатель подключается к сети не напрямую, а через трансформатор мощностью более 200 Вт и выходным напряжением около 60 В (±10 В).
Если вам нужно прямое питание от сети 220 В, то можно рассмотреть применение следующей схемы.
Рис. 4. Схема для сети 220 В
Она построена на базе все той же TDA1085.
Схема регулирования оборотов коллекторных двигателей без микросхем
От 600 оборотов в минуту.
Рис. 5. Схема регулирования оборотов коллекторных двигателей без микросхем от 600 оборотов в минуту
Данная схема наиболее безопасна для пользователей, так как потенциометр отвязан от сети переменного тока.
Семистор необходимо смонтировать на теплоотводе.
Вариация исходной схемы с регулировкой от 200 оборотов в минуту.
Рис. 6. Схема регулирования оборотов коллекторных двигателей без микросхем от 200 оборотов в минуту
К ее недостаткам следует отнести то, что потенциометр подключается к сети переменного тока, а значит, есть риск поражения током. Используйте модели с пластиковыми ручками регулировки!
Всегда сохраняется риск «разноса» двигателя, когда регулятор выходит из строя и вал начинает вращаться с максимальной скоростью. Поэтому предусмотрите быстрое аварийное отключение агрегата и укрепите каркас, в котором будет устанавливаться движок. На всякий случай.
Правила подключения
Когда определен вид электродвигателя, установленного на старой стиралке, можно приступать к подключению.
Рекомендации
Перед тем, как подключать устройство более чем с 3 выводами к сети, нужно разобраться с цветами проводов, выходящих из раздаточной коробки:
- часто белая обмотка означает, что эти провода относятся к тахогенератору, в будущем они не пригодятся;
- коричневый и красный соединяются с обмоткой статора и ротором;
- серый и зеленый провод относятся к графитовым щеткам.
Хотя эта рекомендация относится к большинству моделей, но выпускаются экземпляры, где цвета могут отличаться. Чтобы быть уверенным в выборе, нужно с помощью тестера и мультиметра прозвонить все пары. Те, что идут к тахогенератору, отличаются сопротивлением 60—70 Ом.
Схема
В старых двигателях 5 проводов — один идет на заземление. Остальные легко разбить на пары, просто прозвонив их
Теперь важно определить, какая пара относится к пуску, а какая рабочая. Обычно на пусковых сопротивление выше, и именно их нужно подключать через конденсатор к кнопке «SB»
Чтобы не сгорел двигатель, кнопка должна быть без фиксатора, с этой целью можно использовать дверной звонок. Иногда в таких моторах на выходе три провода, это означает, что две обмотки были соединены еще на заводе.
Для запуска электродвигателя нужно нажать на кнопку и удерживать ее 1—2 секунды, а после раскрутки двигателя следует прекратить подачу напряжения. Когда мотор сможет начать работу без нагрузки, это означает, что он будет запускаться без конденсатора. Если в старом двигателе не применять пусковую обмотку, то можно изменять направление вращения.
Новые электромоторы стиральных машин выпускаются как минимум c 5 выводами, но для запуска все они не понадобятся. Так, можно смело убрать три провода: два, идущих на тахогенератор, и один, соединенный с термозащитой. К последнему относится контакт с «нулевым» сопротивлением.
Дальше схема подключения электродвигателя подразумевает подвод напряжения к проводу обмотки, пару которого следует соединить с первой щеткой. При этом вторая щетка сопрягается с оставшейся парой 220-вольтного провода. Теперь двигатель готов начать работу. А чтобы изменить направление вращения нужно поменять соединения с щетками.
Регулятор оборотов
Для регулировки оборотов следует воспользоваться диммером (обычно его используют для изменения яркости освещения)
Однако при этом важно понимать, что мощность регулятора должна превышать мощность самого электродвигателя. Проще всего подобрать подходящее устройство
Но если хватает навыков и знания электроники, можно попытаться достать из стиральной машинки с регулятором оборотов симистр с радиатором. Их нужно впаять в имеющийся регулятор освещения.
Коллекторный двигатель
Если движок таки коллекторный, рекомендуется привести в порядок коллектор и прилегающие к нему поверхности, почистив их до подключения мотора от графитовой пыли. Также перед тем как запустить двигатель от стиральной машины, имеет смысл решить, надо ли сделать подсоединения, меняющие направление вращения вала. Если это потребуется, делается возможным переключение щеток. Для коллекторного двигателя от старой стиральной машины характерно то, что щетки, а соответственно и ротор соединены последовательно со статором.
Это характерно как для двигателя от стиральной машины-автомата, так и для большинства коллекторных движков сетевого включения. Коллекторные двигатели всех бытовых электроприборов устроены одинаково. Для изменения направления вращения вала необходимо переключателем поменять местами клеммы щеток (т.е 1 и 2, как показывает схема подключения электродвигателя ниже).
Схема соединений в коллекторном движке
Скорость вращения и мощность двигателя стиральной машины с коллектором зависят от напряжения. Поэтому их легко можно регулировать диммером. Для этого клеммы 1 и 4 или 2 и 4, если клемма 2 в случае переключения займет место клеммы 1, подключают к диммеру и его регулятором подбирают необходимую скорость вращения вала. При непосредственном присоединении к сети обороты вала будут максимально большими. Коллекторный двигатель от стиральной машины-автомата управляется специальной схемой, во многом схожей с диммером.
Основное отличие в том, что в ней применен запуск циклов вращения от различных датчиков. В коллекторных движках более дорогих моделей стиральных машин может быть пара дополнительных проводов от тахогенератора. Поэтому перед тем как подключить двигатель от стиральной машины, их надо правильно определить. Хотя это не сложно сделать по меньшему сечению этих проводов.
В некоторых устройствах применялся электромагнитный тормоз. Он может добавлять еще два провода. Эту конструктивную особенность также надо учитывать, выполняя подключение двигателя от стиральной машины.
Использовать эти провода при подключении коллекторного движка к электросети не придется. Поэтому, если не предвидится каких-либо самоделок со схемой управления движком, эти провода можно просто отрезать, чтобы они не вносили путаницы. Длительное подключение электродвигателя стиральной машины к сети 220 В вызывает его значительный нагрев. Для нормальной работы, как изоляции, так и подшипников необходимо ограничивать их нагревание путем принудительного охлаждения. Поэтому рекомендуется надеть на вал движка крыльчатку и только после этого включить в работу.
Некоторые модели коллекторного двигателя от стиральной машины могут содержать еще одну пару проводов. Такой нюанс характерен для устройств с одним мотором, как правило, барабанного типа. Эти движки вращают барабан медленнее в процессе стирки и ускоренно при отжиме. Для этого они снабжаются двумя дополнительными выводами, которыми регулируется скорость вращения вала. Эти характеристики обычно отображает шильдик двигателя, пример которого показан далее на изображении. WASHING — это параметры режима стирки, а SPIN — режим отжима.
Двухрежимный коллекторный движок
По данным шильдика можно определить, на какое напряжение надо подключить мотор дополнительной обмоткой. Поскольку токи указаны одинаковые, а мощности при этом отличаются в 10 раз, очевидно, что на выводы движка, соответствующие режиму стирки, подается более низкое напряжение. Его примерная величина может быть получена путем деления указанной мощности (30 ватт) на указанную силу тока и поправочный коэффициент k. Его величину можно определить исходя из того, что другое значение мощности (300 ватт) получается, когда делается запуск движка при напряжении 220 В.
3*220*k = 300
k = 0,46
Величина k для режима WASHING может быть другой, но для начальной оценки величины напряжения такой вариант расчета вполне подходит.
Получаем
3*U*k = 30,
U = 22 В.
Реальную величину напряжения покажет экспериментальное подключение двигателя стиральной машины через трансформатор или ЛАТР. Если такой двойной режим будет нужен в какой-либо поделке, на основании показанных расчетов можно будет подобрать дополнительный низковольтный источник питания (обычно это трансформатор).
Самый простой способ
Во многих электроинструментах, в которых используются коллекторные двигатели, установлен небольшой реостат, с помощью которого можно практически без потери мощности управлять частотой вращения ротора. Такой элемент можно снять с неисправной дрели, шуруповёрта или перфоратора и установить последовательно с электрическим мотором. Если подходящего реостата нет в наличии, то такую деталь можно недорого приобрести в специализированном магазине.
Небольшая сложность заключается в том, что рабочий ход такого регулировочного механизма очень небольшой и бывает очень непросто установить обороты двигателя на необходимом уровне. Эта проблема, как правило, решается установкой дополнительных механических преобразователей механической энергии. Таким образом, можно будет правильно установить частоту вращения ротора, а также обеспечить фиксацию прибора на необходимом уровне.
Кроме реостатов из ручных электрических инструментов можно использовать готовые магазинные приборы, которые достаточно подключить в розетку, а выводы двигателя подсоединить уже непосредственно к регулировочному прибору. Такие изделия позволяют осуществлять изменение напряжения в очень широком диапазоне, поэтому подобрать положение управляющего тумблера под определённые обороты двигателя не составит большого труда. Немаловажным плюсом магазинных реостатов является возможность использовать их с другими электронными приборами, то есть достаточно один раз приобрести изделие, с помощью которого можно будет осуществлять регулировку большого количества приборов, не ограничиваясь электромоторами.
Схема подключения
Вначале нам следует найти 2 пары вывода. Чтобы понять, в каком они месте, мы можем воспользоваться мультиметром. Подберём один из выводов обмотки и подсоединим щуп тестера. Остальным щупом мультиметра мы обследуем другие выводы, чтобы отыскать парный.
Таким образом, мы найдём первую пару. Эти 2 вывода, что сохранились, образуют ещё пару. Теперь же нам необходимо понять, в каком месте пусковая и рабочая обмотка. Для этого необходимо измерить сопротивление. У пусковой части сопротивление больше.
Итак, мы уже отыскали рабочую обмотку. Теперь же мы можем подсоединить двигатель, применяя рисунок.
На схеме представлено:
- ПО — пусковая электрообмотка. Она необходима для того, чтобы сформировать первоначальный крутящийся момент в какую-либо сторону.
- ОВ — обмотка возбуждения. Она же именуется рабочей обмоткой. Она необходима для формирования магнитного поля верчения.
- SB — включатель (клавиша) для краткосрочного введения ПО к электросети в 220вольт.
Если появится потребность изменить сторону, в которую будет нацелено вращение двигателя, вам понадобится поменять выводы ПО местами. При такой смене направление вращения поменяется на обратное.
Если станете осуществлять пробное подсоединение и запуск движка, не забудьте позаботиться о собственной безопасности и сохранности окружающих, зафиксируйте электродвигатель. Это предупредит его сильные вибрации и излишние перемещения.
Описание разных типов электродвигателей
Современная стиральная машина-автомат, как правило, имеет трехфазный электродвигатель, но старые советские аналоги могли иметь и двухскоростной режим работы, хотя встречаются теперь они очень редко. Любой электрический двигатель – это аппарат, работающий с помощью электроэнергии, и предназначается он для приведения в движение различных конструкционных элементов.
Разбирая стиральную машину, вы можете увидеть в ней электродвигатель с тахогенератором, который регулирует число оборотов, совершаемых вращающимся валом, а в зависимости от типа, электромотор может быть щеточный или сконструирован без применения щеток. Разные производители автоматических стиральных машин используют для различных моделей определенные типы электродвигателей, которые подразделяются на 3 варианта.
Асинхронный
Чаще всего асинхронные электромоторы бывают трехфазными, но среди них у старых моделей стиральных машин иногда попадаются и двухфазные варианты. Асинхронные электродвигатели применяются в 90% бытовой техники, так как их конструкция надежная и недорогая по себестоимости. Основной принцип действия такого электрического двигателя состоит в совместном действии магнитного поля статора и потоков, которые генерируются этим полем в роторе. Вращение электродвигателя возникает при разности частот, возникающих в процессе вращения магнитных полей.
Асинхронные электродвигатели надежны и долговечны, их обслуживание заключается в регулярной смазке внутреннего подшипникового механизма. Однако такой электромотор имеет большой вес и громоздкие габариты, что не всегда является удобным во время его применения.
Коллекторный
Этот тип электродвигателей стал современной модификацией, которая пришла на замену большим асинхронным моделям с невысоким КПД. В отличие от них, коллекторный электромотор имеет возможность работать как от постоянного, так и от переменного напряжения электротока. Электрический двигатель состоит из неподвижного статора и подвижного ротора. Статор генерирует энергию, а ротор передает ее на вращаемый вал, который является его составной частью. У вала имеется коллектор, благодаря которому на обмотку ротора поступает электроэнергия.
Такой электрический двигатель способен выполнять вращение в любую нужную сторону, то есть вправо или влево, стоит лишь изменить у него полярность при подключении щеток на обмотке статора. Для коллекторного типа электромотора характерна не только высокая скорость его вращений, но и возможность плавного изменения скоростного режима, что регулируется путем изменения напряжения. Коллекторный электромотор имеет компактные габариты, кроме того, для него характерен большой пусковой момент.
Этому электродвигателю требуется частая замена щеток и чистка коллектора, что производится в результате регулярных профилактических осмотров агрегата подобного типа. Щеточный узел считается самым слабым местом у таких электродвигателей. И хотя период работоспособности щеток составляет от 8 до 10 лет, все это время в процессе работы щетки стачиваются, из-за чего на всех остальных деталях электрического двигателя оседает мелкодисперсная угольная пыль.
Инверторный
На сегодняшний день самым современным типом электродвигателя, с компактными размерами и высоким уровнем коэффициента полезного действия при высокой мощности, является инверторный тип. В его составе, как и у других электромоторов, есть статор и ротор, но число соединений между ними минимально. Так как внутри электродвигателя нет элементов, которые быстро изнашиваются в процессе работы, это позволяет агрегату работать без перебоев довольно длительное время, не создавая при этом шума и вибраций. Инверторные электродвигатели стоят в стиральных машинах дорогостоящих моделей, так как себестоимость такого электрического мотора значительно выше его аналогов.
Анализируя свойства всех 3-х типов электродвигателей, можно сделать выводы, что асинхронный вариант – наиболее прост по своей конструкции, но у него невысокий уровень КПД. Коллекторный тип электромотора хорош тем, что дает возможность регулировки оборотов вращения.
Как продлить жизнь мотора советы по эксплуатации
- Продлит жизнь мотору очень просто если выполнять простые действия:
- Производите подключение сети только когда собираетесь стирать, а дальше выключаем с розетки;
- Используйте розетку с заземлением;
- Если необходимы удлинители то подключение делайте не менее чем на 16А;
- По возможности не включать максимальные обороты;
- Нагрузка на стиральный барабан не на все 100%. Раз 5 кг, то я и засуну туда 5 кг, но помните, что надо 5 кг мокрых вещей, а ещё лучше 4 если загрузите;
- Прислушивайтесь во время работы. Так Вы сможете определить раньше, чем уже произойдёт поломка;
- Профилактика грязевых отложений и накипи. Чем легче крутить будет тем лучше для мотора;
- Следите, чтобы мотор был всегда сухой и как можно меньше рядом было влаги;
Синхронный мотор
Синхронный — это двигатель переменного тока, у которого частота вращения ротора равна частоте вращений магнитного поля . Если по-простому вращение магнитного поля статоре и вращение ротора одинаковы. Это почти автомат с постоянными параметрами.
Если ещё проще, что асинхронный что синхронный имеют одинаковые статоры , но разные роторы, а значит разные способы как подключить электромотор. Если на роторе есть электрообмотка проводов к которой подается ток — это синхронный. Если есть магниты — это тоже будет синхронный электродвигатель, правда постоянного тока, что используется в стиральной машине автомат фирмы LG.
Достоинства
Работа с cos Фи~1. Мы знаем, что:
Постоянный ток
Переменный ток
где:
- P — мощность
- U — напряжение
- I -Сила тока
По-простому это часть сопротивления, что выходит в результате индукции (что-то вроде второго резистора); *1
- Из-за высокого cos Фи -экономны в плане электричества чем асинхронные при одинаковой мощности;
- Высокая механическая прочность;
- Можно использовать как генератор;
- Максимальный момент, развиваемый на валу равномерный с самого нуля. Используется линейная зависимость от сети, а не квадратичная как у асинхронных двигателей, что так же является плюсом в стиральных машинах;
- На валу постоянная скорость — стабильна скорость вращения при перегрузках. просадках не используя дополнительных автомат систем;
- Подключение не вызывает проблем;
Недостатки
- Сложность конструкции;
- Сложнее пуск;
- Необходимость дополнительных автоматов, блоков и устройств;
- Дороже, а значит чаще ремонт и обслуживание
- Дороже, что так же увеличивает стоимость стиральной машины. Для стиральной машины автомат это не большая разница, а вот для стиральных прошлых времен — это огромное удорожание.
- Дополнительные контакты, а следовательно шанс выхода их из стоя;
- Регулировка скорости вала двигателя возможна только одним способом, с помощью применения частотного преобразователя.
Сфера применения
Где нужна большая мощность (при больших мощностях их преимущества превосходят недостатки.), где не надо частые пуски, остановки,а также нет необходимости в регулировки оборотов применяют синхронные двигателя:
- В промышленых стиральных машинах автомат;
- В компрессорах;
- Прокатных станках;
- Мельницы;
- Соковыжималки;
- Поршневых насосах и другом подобном оборудовании;
Синхронные двигатели
Еще со школьной скамьи известно, что, приближая близко магниты, они притягиваются или же отталкиваются. Первый случай возникает у разноименных магнитных полюсов, второй – одноименных. Речь идет о постоянных магнитах и присутствующем постоянно создаваемом ими магнитном поле.
Кроме описанных, есть переменные магниты. Все помнят пример из учебника по физике: на рисунке изображен магнит в форме подковы. Между его полюсами помещена рамка, выполненная в форме подковы и имеющая полукольца. На горизонтально расположенную рамку, подавали ток.
Поскольку магнит отталкивает одноименные и притягивает разноименные полюса, вокруг этой рамки возникает электромагнитное поле, которое разворачивает ее вертикально. В результате на нее поступает противоположный первому случаю по знаку ток. Изменяющаяся полярность вращает рамку и вновь возвращает в горизонтальную плоскость.
В реальной схеме ток подается на обмотки ротора, являющегося рамкой. Источником, создающим электромагнитное поле, являются обмотки. Статор выполняет функции магнита.
Он также изготовлен из обмоток или из комплекта постоянных магнитов.
Частота вращения ротора электродвигателя описываемого типа такая же, как у тока, который поддат на клеммы обмотки, т.е. они работают синхронно, что и дало название электродвигателю.
Плюсы асинхронных моторов
Ввиду пониженного напряжения поступающего на фазу обмотки статора и изменения соединений от треугольника к звезде ток, взятый из сети, будет уменьшаться в три раза по сравнению с пусковым током в треугольной схеме. Однако при подключении в звезду двигатель имеет в три раза меньше пускового момента, что делает невозможным использование этого метода во время тяжелого пуска (с большой нагрузкой).
Предлагаем ознакомиться Доместос в стиральную машинку
С = (1800 х Pn) / U2
Эта формула также подходит для расчета значения пускового конденсатора для однофазных двигателей с начальной фазой.
Для более крупных двигателей ({amp}gt; 1 кВт) предполагается ёмкость около 70 мкФ / 1 кВт. Необходимо использовать пусковые конденсаторы с рабочими напряжениями 400..630 В переменного тока.
Вопрос о выборе конденсатора решается легко. Вот примеры значений емкости для разных мощностей двигателя.
Pn 90 120 180 250 370 550 750 1100С 4 5 6 8 12 16 20 30
Мощность вращения в стиральной машине в обоих направлениях одинакова. Это моторы с типичным соединением для однофазного двигателя. Основная обмотка подключена непосредственно к 220 В и параллельно ей подключена фазовая обмотка вместе с последовательно соединенным конденсатором. Если вы перевернете провода фазовой обмотки, двигатель перейдет на вращение в другую сторону, но мощность будет немного меньше.
для синхронной скорости 500 об / мин — симметричная трехфазная обмотка. Трехфазная система подключения позволяет изменять скорость вращения путем переключения питания обмотки.
Двигатель старого типа имеет обычно 5 проводов черного, синего, белого, красного и зеленого цвета. Была проведена серия измерений для определения обмоток и сопротивления между ними вышло таким:
- Сине-черным 85 Ом
- Сине-зеленый 85 Ом
- Черно-зеленый 80 Ом
- Бело-синий 15 Ом
- Белый-красный 30 Ом
Подключение старого электродвигателя требует поиска обмотки запуска с помощью мультиметра.
- ПО — начальная обмотка. Он предназначен только для запуска двигателя и запускается в самом начале, пока двигатель не начнет вращаться.
- OB — обмотка возбуждения. Это рабочая обмотка, которая работает постоянно и постоянно поворачивает двигатель.
- SB — кнопка, с которой напряжение подается на пусковую катушку и выключается при запуске двигателя.
Электромотор, крутящий барабан — это сердце машины для стирки. Приводом в самых первых вариантах машинок существовали ремни, крутящие ёмкость с бельём. Однако на сегодняшний день асинхронный аппарат, преобразовывающий в механическую энергию электроэнергию, значительно усовершенствовался.
Чаще в схемах стиральных машинах присутствуют асинхронные двигатели, состоящие из статора, который не перемещается и предназначается одновременно магнитопроводом и несущей системой, и движущегося ротора, крутящего барабан. Функционирует асинхронный двигатель благодаря взаимодействию магнитных неустойчивых полей этих конструкций. Асинхронные моторы разделяются на двухфазные, которые встречаются реже, и трёхфазные.
К плюсам асинхронных аппаратов причисляют:
- незамысловатую систему;
- элементарное обслуживание, предусматривающее замену подшипников;
- периодическую смазку электродвигателя;
- бесшумную работу;
- условную невысокую стоимость.
Минусы, конечно, тоже есть:
- незначительный КПД;
- крупные масштабы;
- небольшая мощность.
Подключение
Для подключения к сети 220 В понадобятся следующие инструменты и детали:
- Двигатель от старой стиральной машины-автомат (возможно использование как отечественных машин, так и итальянских);
- Мультиметр для измерения сопротивления;
- Вилка для контакта проводов с розеткой;
- Тумблер или иной переключатель;
- Изолента и нож для зачистки проводов.
В первую очередь необходимо отделить пары проводов от объединяющего пластикового кожуха, показанного на фото. Для этого их можно просто обрезать у его основания, но перед этим желательно запомнить их попарное расположение слева направо. Делается это с целью упрощения дальнейшего нахождения пар проводов.
Стоит сразу уточнить, что для подключения электродвигателя от стиральной машины понадобится только 4 провода: 2 от статора и 2 от щеток ротора. Но на выходе из мотора их гораздо больше. Стандартно проводов на выходе 6-8, но в зависимости от модели стиральной машины их может быть до 12 штук.
Итальянская стиральная машина-автомат, как правило, имеет отличительную черту, а именно 8 выходящих проводов, 4 из которых выходят от статора. Однако тут требуется уточнение: 2 провода отходят от термореле и 2 от самого статора. Последние два и нужны для подключения.
Обычно провода, предназначенные для определенных целей, помечаются определенным цветом. Но лучше не рисковать и уже зачищенные концы проверить мультиметром.
Для этого прибор выставляется на измерение сопротивления. Провода, идущие от таходатчика, покажут 70 Ом. Они не нужны для дальнейшего подключения, так как являются регулятором оборотов, но служат ориентиром для дальнейшего подбора пар.
После найденной пары от таходатчика слева направо осуществляется поиск остальных проводов.
Существует вариант стиральной машины, где статор имеет 3 провода. Третий провод является дополнительным выводом обмотки. Для подключения в сеть 220 В он не требуется. Поэтому необходимо следовать вышеописанной инструкции по нахождению пары.
После того, как пары проводов найдены, необходимо соединить 1 провод от статера и 1 провод от щеток ротера вместе. Оставшиеся провода – с вилкой. При включении двигатель будет вращаться в определенную сторону. При замене контакта 1 провода от статера с проводом от щетки ротера направление движения двигателя изменится.
Такое устройство имеют современные электродвигатели, в том числе и итальянский электродвигатель от стиральной машины. Однако устройство двигателя старой стиральной машины несколько иное. В нем отсутствует большое количество проводов, но и определить их не так просто.
Как подключить электродвигатель от старой стиральной машины?
Устройство старого двигателя схоже с современными моделями, и для работы понадобятся все те же 4 провода. Как и в первом случае, для нахождения пары необходим тестер. Прикладывая поочередно его щупы к проводам, пара будет быстро найдена.
Найдя пары, необходимо установить пусковую обмотку и рабочую обмотку.
- Пусковая обмотка необходима для создания начального магнитного поля или так называемого крутящего момента.
- Рабочая обмотка создает постоянное магнитное поле.
Определить пусковую обмотку просто. На паре проводов, отвечающих за нее, сопротивление будет больше, чем на рабочей паре.
Далее происходит подключение проводов к сети 220 В и замыкание пусковой обмотки на рабочей. Для этого провода рабочей обмотки, как и в варианте с новыми стиральными машинами, запитываются от сети при помощи вилки и розетки. Один провод пусковой обмотки изолируется с одним из проводов рабочей обмотки. Второй провод также запитывается от розетки. Предусматривается и выключатель, который устанавливается в месте, где провод от рабочей обмотки идет к сети.
Если возникает надобность изменить направление вращение двигателя, то необходимо всего лишь поменять местами провода пусковой обмотки.
Как следует из вышеописанного, принцип подключения электродвигателя при помощи 4 проводов схож на всех моделях. Сложностей с примитивным подключением для работы двигателя в одном направлении не возникнет ни у кого, так как для этого нужны знания физики 8 класса. Но для более комфортной работы с устройством возможность переключать направление вращения двигателя по ходу работы является незаменимой. По этой причине рекомендуется установить дополнительный тумблер, переключающий полярности пусковой обмотки.
Для лучшего понимания всех этапов подключения можно посмотреть это видео, наглядно показывающее подключение электродвигателя от стиральной машины-автомат.
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.
Коллекторный электродвигатель
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