Двигатели стиральных машин: особенности, разновидности, советы по выбору

Двигатели стиральных машин: особенности, разновидности, советы по выбору

1. Устройство и принцип работы
2. Виды и их характеристики
   • Коллекторный
   • Инверторный
   • Асинхронный
3. Какой выбрать?
4. Как проверить работоспособность?
5. Советы по эксплуатации
6. Особенности ремонта моторов

При выборе стиральной машины покупатели ориентируются не только на внешние параметры, но и на технические характеристики. Первостепенное значение имеет тип мотора и его рабочие показатели. Какие двигатели устанавливаются на современные «стиралки», какой из них является лучше и почему — все эти вопросы нам предстоит разобрать.

Устройство и принцип работы

Двигатель привода барабана стиральной машины обычно закрепляется в нижней части конструкции. Лишь один вид моторов устанавливается непосредственно на барабан. Силовой агрегат обеспечивает вращение барабана, превращая электричество в механическую энергию.

Рассмотрим принцип работы этого устройства на примере коллекторного мотора, который на этот момент является наиболее распространенным.

• Коллектор — это медный барабан, конструкция которого разделена на ровные ряды или секции изолирующими «перегородками». Контакты секций с внешними электроцепями располагаются диаметрально.
• К выводам касаются щетки, которые выполняют роль скользящих контактов. С их помощью ротор взаимодействует с мотором. При запитывании какой-либо секции в катушке возникает магнитное поле.
• Прямое включение статора и ротора заставляет магнитное поле вращать вал мотора по часовой стрелке. Щетки при этом перемещаются по секциям, и движение продолжается. Этот процесс не прервется, пока на двигатель будет поступать напряжение.
• Для изменения направления движения вала на роторе должно смениться распределение зарядов. Щетки включаются в противоположную сторону благодаря электромагнитным пускателям или силовым реле.

Виды и их характеристики

Все моторы, которые встречаются в современных стиральных машинах-автоматах, делятся на три типа.

Коллекторный

Этот мотор является самым распространенным на сегодня. Большая часть «стиралок» оснащается именно этим устройством.

Конструкция коллекторного двигателя состоит из следующих элементов:

• корпус, сделанный из алюминия;
• ротор, тахометр;
• статор;
• пара щеток.

Коллекторные моторы могут иметь разное количество выводов: 4, 5 и даже 8. Щеточная конструкция необходима для создания контакта между ротором и мотором. Коллекторные силовые агрегаты располагаются в нижней части стиральной машины-автомата. Для соединения мотора и шкива барабана используется ремень.

Наличие ремня и щеток является недостатком таких конструкций, поскольку они подвергаются сильному износу и за счет их поломок возникает необходимость в ремонте.

Коллекторные двигатели не так плохи, как может показаться. Для них свойственны и положительные параметры:

• стабильная работа от тока постоянного и переменного характера;
• небольшие размеры;
• простой ремонт;
• понятная схема электродвигателя.

Инверторный

Такой вид мотора впервые появился в «стиралках» лишь в 2005 году. Эта разработка принадлежит компании LG, которая на протяжении нескольких лет удерживала позиции лидера на мировом рынке. Затем эта инновация стала использоваться в моделях от компаний Samsung и Whirlpool, Bosch, AEG и Haier.

Инверторные двигатели встраиваются непосредственно в барабан. Их конструкция состоит из ротора (крышка с постоянными магнитами) и обоймы с катушками, которая называется статором. Инверторный бесщеточный мотор отличается отсутствием не только щеток, но и ремня передачи.

Якорь собирается на магнитах. В процессе работы напряжение подается на обмотки статора, пройдя предварительное преобразование в инверторный вид.

Такие особенности позволяют контролировать и менять скорость оборотов.

Инверторные силовые агрегаты имеют массу преимуществ:

• простота и компактность;
• экономное потребление электроэнергии;
• очень низкое шумообразование;
• длительный срок службы за счет отсутствия щеток, ремня и прочих быстроизнашиваемых элементов;
• сокращенный уровень вибраций при отжиме даже при сильных оборотах, которые можно выбирать для работы.

Асинхронный

Данный мотор может быть двух- и трехфазным. Двухфазные моторы уже не используются, поскольку давно были сняты с производства. Асинхронные двигатели трехфазного типа еще работают на ранних моделях от Bosch и Candy, Miele и Ardo. Этот силовой агрегат устанавливается в нижней части, соединяется с барабаном посредством ремня.

Конструкция состоит из ротора и неподвижного статора. За передачу крутящего момента отвечает ремень.

Преимущества асинхронных моторов выглядят следующим образом:

• простое обслуживание;
• тихая работа;
• доступная цена;
• быстрый и понятный ремонт.

Суть ухода заключается в замене подшипников и обновлении смазки на моторе. К недостаткам относятся следующие моменты:

• небольшой уровень мощности;
• вероятность ослабления вращающего момента в любой момент;
• сложное управление электросхемами.

Мы выяснили, какие бывают двигатели стиральных машин, а вопрос выбора лучшего варианта все равно остался открытым.

Какой выбрать?

С первого взгляда может показаться, что преимуществ больше у инверторного мотора, и они более весомые. Но не будем торопиться с выводами и немного поразмышляем.

• По энергоэффективности инверторные моторы оказываются на первом месте. В процессе работы им не приходится справляться с силой трения. Правда, эта экономия не столь существенна, чтобы принимать ее за полноценное и значимое преимущество.
• По уровню шума инверторные силовые агрегаты также оказываются на высоте. Но нужно принять во внимание тот факт, что основной шум возникает при отжиме и от слива/набора воды. Если в коллекторных моторах шум связан с трением щеток, то в универсальных инверторных двигателях будет слышен тонкий писк.
• В инверторных системах обороты машины-автомата могут доходить до 2000 в минуту. Цифра впечатляющая, но имеет ли она смысл? Ведь далеко не каждый материал выдержит такие нагрузки, потому такая скорость вращения на деле оказывается бесполезной.

Свыше 1000 оборотов — это все уже лишнее, поскольку и на такой скорости вещи отлично выжимаются.

Сложно однозначно ответить, какой мотор для стиральной машины будет лучше. Как видно из наших выводов, не всегда высокая мощность электромотора и его завышенные характеристики оказываются актуальными.

Если бюджет на покупку стиральной машины ограничен и загнан в узкие рамки, то можно спокойно выбирать модель с коллекторным мотором. При более широком бюджете есть смысл купить дорогую, тихую и надежную инверторную стиральную машину.

Если выбирается мотор на уже имеющуюся машину, то в первую очередь нужно тщательно изучать вопрос совместимости силовых агрегатов.

Здесь нужно учитывать каждую деталь и характеристику.

Как проверить работоспособность?

В продаже встречаются коллекторные и инверторные двигатели, поэтому дальше мы будем разговаривать только об этих двух разновидностях.

Выполнить проверку работоспособности прямоприводного или инверторного мотора в домашних условиях без привлечения специалистов довольно сложно. Самым простым способом будет активация самодиагностики, в результате которой система сама выявит неисправность и оповестит пользователя, высветив на дисплее соответствующий код.

Если все же возникнет необходимость в демонтаже и проверке двигателя, то выполнять эти действия нужно правильно:

• обесточиваем «стиралку» и снимаем заднюю крышку, выкрутив для этого крепления;
• под ротором можно увидеть винты, удерживающие проводку, которые также нужно снять;
• снимаем центральный болт, фиксирующий ротор;
• демонтируем сборку ротора и статора;
• от статора убираем разъемы проводки.

На этом разборка завершена, можно приступать к осмотру и проверке работоспособности силового агрегата.

С коллекторными моторами дело обстоит проще. Проверить их работу можно несколькими способами, но в любом случае необходимо сначала выполнить демонтаж. Для этого потребуется выполнить ряд действий:

• обесточиваем машинку, снимаем заднюю крышку;
• отключаем от мотора провода, снимаем крепежи и вынимаем силовой агрегат;
• соединяем провода обмотки со статора и ротора;
• подключаем обмотку к сети 220 В;
• вращение ротора будет свидетельствовать об исправности устройства.

Советы по эксплуатации

При бережном и правильном обращении стиральная машинка способна прослужить намного дольше и реже требовать ремонта. Для этого нужно придерживаться нескольких несложных правил.

• При подключении нужно тщательно выбирать провода по мощности, марке и сечению. Двужильные алюминиевые кабели использовать нельзя, а вот медные, трехжильные — можно.
• Для защиты нужно использовать автоматический выключатель с номинальным током 16 А.
• Заземление не всегда имеется в домах, потому о нем нужно позаботиться самостоятельно. Для этого потребуется разделить PEN-проводник и установить розетку с заземлением. Лучше выбрать модель с керамической арматурой и высоким классом защиты, особенно если «стиралка» стоит в ванной.
• В подсоединении не стоит использовать тройники, переходники и удлинители.
• При частых перепадах напряжения необходимо подключать стиральную машину через специальный преобразователь. Хорошим вариантом служит УЗО с параметрами не выше 30 мА. Идеальным решением будет организация питания от отдельной группы.
• Детей нельзя подпускать к машинке для игр с кнопками на панели управления.

Во время стирки нельзя менять программу.

Особенности ремонта моторов

Инверторные моторы в домашних условиях нельзя отремонтировать. Для их ремонта нужно использовать сложную, профессиональную технику. А вот коллекторный двигатель можно вернуть к жизни своими руками.

Для этого сначала нужно проверить каждую деталь мотора, чтобы выявить истинную причину неисправности.

1. Электрические щетки располагаются по бокам от корпуса. Их делают из мягкого материала, который со временем стирается. Щетки нужно достать и оценить визуально их состояние. А также можно подключить мотор к сети – если он искрит, значит, проблема точно со щетками.
2. Ламели с участием щеток передают электричество к ротору. Ламели садятся на клей, который при заклинивании двигателя может отставать от поверхности. Небольшие отслоения убираются при помощи токарного станка — потребуется лишь проточить коллекторы. Стружка убирается путем обработки детали мелкой шкуркой.
3. Нарушения в обмотках ротора и статора повлияют на мощность мотора или вовсе станут причиной его остановки. Для проверки обмоток на роторе используется мультиметр, переведенный в режим проверки сопротивления. Щупы мультиметра нужно прикладывать к ламели и проверять показания, которые в нормальном состоянии должны находиться в пределах от 20 до 200 Ом. Меньшее сопротивление будет свидетельствовать о замыкании, а при больших показателях можно говорить про обрыв обмотки.

Проверить обмотку статора можно также мультиметром, но уже в режиме зуммера. Щупы нужно поочередно прикладывать к концам проводки. В нормальном состоянии мультиметр будет молчать.

Восстановить обмотку практически невозможно, при такой поломке покупается новый мотор.

О том, какой мотор лучше, или какая разница в моторах стиральных машин, вы можете узнать ниже.

Как выбрать стиральную машину: помогаем определиться с критериями

Оглавление

• Тип и размер стиральной машины
• Активаторные машины
• Стирающие вещества
• Инверторный двигатель
• Качество стирки и отжима
• Класс энергопотребления и расход воды
• Сушка белья
• Уровень шума
• Управление
• Наличие дополнительных программ
• Fuzzy Logic
• Защита от протечек
• Итог

Выбор стиральной машины для дома — относительно несложная задача (по сравнению со многими другими видами бытовой и компьютерной техники), однако и тут есть свои нюансы. Поэтому правильнее всего будет заранее определиться с основными критериями, что позволит свести к минимуму число конкретных моделей, среди которых нужно будет сделать окончательный выбор. Давайте перечислим эти параметры и посмотрим, на что они влияют.

Тип и размер стиральной машины

Наиболее простой и очевидный параметр — размеры вашей будущей стиральной машины и тип загрузки белья (фронтальный либо вертикальный).

Также следует определиться, нужна ли вам встраиваемая либо отдельно стоящая машинка. Встраиваемые стиральные машины обычно устанавливаются на кухне. Надо сказать, что встраиваемые машины не слишком популярны в России. Более распространен вариант с отдельно стоящей стиральной машиной, которая устанавливается в ванной (в малогабаритных квартирах нередко устанавливаются машины уменьшенного размера — «под раковину»).

Большинство стиральных машин имеет высоту 81-85 см. У компактных моделей, которые устанавливаются под раковиной, высота не превышает 65-70 см. Встраиваемые машины оснащаются ножками, позволяющими изменить высоту таким образом, чтобы машина подошла под высоту кухонного гарнитура. Добавим, что если вы предпочитаете модель с вертикальной загрузкой, то к высоте машины нужно будет добавить несколько десятков сантиметров для открывающейся крышки. То же самое верно и для модели с горизонтальной загрузкой: лучше заранее проверить, насколько удобно будет открывать люк при повседневной эксплуатации.

Следует учитывать, что у моделей с вертикальной загрузкой есть два существенных преимущества. Первое универсально: они позволяют добавить белье в стирку после запуска программы без ее отмены (кто через полминуты после нажатия кнопки «Пуск» никогда не находил случайно забытую снаружи футболку?). Второе наверняка оценят по достоинству люди пожилого возраста: для того чтобы загрузить и вынуть белье, практически не приходится нагибаться или приседать. Если вы планируете купить стиральную машину пожилому человеку, вертикальную загрузку можно смело ставить в список наиболее важных приоритетов. Зато «вертикалок» не бывает во встраиваемом варианте (ведь для нее понадобилась бы специальная поднимающаяся столешница), и ее не получится использовать в качестве дополнительной полочки в ванной комнате.

Впрочем, справедливости ради стоит отметить, что стиральные машины с фронтальной загрузкой, допускающие добавление чего-нибудь в бак в процессе стирки, всё-таки есть. Их довольно недавно начала выпускать компания Samsung, в её терминологии это называется функцией «AddWash». Реализована она довольно просто.

От глубины стиральной машины зависит максимальный объем белья, который удастся в нее загрузить. В случае нехватки свободного пространства можно ограничиться небольшой машиной с глубиной в 30-40 сантиметров, что позволит стирать от 3 до 5 кг белья — этого вполне достаточно для одного-двух человек. Машинки с глубиной до 50 сантиметров позволяют выстирать за один раз до 6-7 кг. Увеличение глубины до 60 сантиметров приведет к увеличению максимального объема белья до 8-10 кг, что лучше всего подходит для большой семьи.

Узкая стиральная машина Gorenje W 65Z03/S — редкий пример нестандартного дизайна

Более популярные машины с фронтальной загрузкой потребуют около 50 сантиметров свободного пространства перед машиной для того, чтобы полностью открыть загрузочный люк. Кстати: одна из современных тенденций, которую можно только поприветствовать — делать загрузочные люки стиральных машин с фронтальной загрузкой как можно большего диаметра. Это действительно существенно упрощает и облегчает процесс загрузки белья.

Активаторные машины

Отметим, что помимо традиционных барабанных стиральных машин также существуют машины активаторного типа. В машине активаторного типа белье загружают сверху в неподвижный бак, а перемешивание содержимого бака происходит за счет работы активатора — крутящегося вала с лопастями. Надо сказать, что такие машины не слишком распространены. В первую очередь из-за того, что большинство из них не подключаются к водопроводу и потребуют от пользователя, чтобы он наливал и сливал воду вручную (с помощью специального шланга). Отжим в таких машинах если и присутствует, то, как правило, в виде отдельного барабана-центрифуги. Модели, в которых стирка и отжим производятся в одном баке, не слишком распространены. Зато такие машинки можно использовать там, где нет водопровода. Например, на даче.

Стирающие вещества

Наиболее распространенной является схема, при которой стиральная машина снабжается выдвижным ящиком с тремя отсеками: под стирающее средство для предварительной стирки, стирающее средство для основной стирки и ополаскиватель. Первые два отсека опять-таки традиционно и в подавляющем количестве случаев подразумевают использование порошковых стирающих средств, ополаскиватель же, наоборот, предполагается жидкий.

Устраивает эта схема практически всех, кроме тех, кто пользуется гелем, но не желает полностью отказываться от предварительной стирки: во всех остальных случаях гель можно заливать прямо в барабан, но после предварительной стирки будет произведен слив, и основная будет проходить просто без стирающего средства. В этом случае стоит поискать модель, в которой ящик снабжен дополнительной перегородкой, препятствующей выливанию геля: эта перегородка снимается при использовании порошка и устанавливается, если вы пользуетесь гелем.

Существуют стиральные машины с автоматической подачей стирающего средства: в специальные емкости в машине заливается стирающий гель и кондиционер-ополаскиватель, после чего можно просто загружать белье и выбирать программу стирки — нужное количество средств машина на соответствующих этапах добавит сама. Главное — не забывать вовремя доливать средства в резервуары: в некоторых моделях контроль за их наличием полностью переложен на пользователя.

Инверторный двигатель

Не так давно на рынке появились стиральные машины с инверторным двигателем, конструкция которого не подразумевает использования щеток, а следовательно, такой двигатель будет отличаться пониженным износом. Ключевой особенностью такого двигателя является наличие частотного преобразователя, который изменяет скорость и частоту оборотов барабана, преобразуя ток из постоянного в переменный. Это позволяет более точно управлять работой механизма.

По сравнению с традиционными инверторные двигатели работают практически бесшумно, а их КПД оказывается выше в среднем на 20%. К тому же инверторные машины способны отжимать белье на большой скорости.

Несмотря на все вышесказанное, мы не можем однозначно заявить, что покупка стиральной машины с инверторным двигателем — безусловно рациональное решение с точки зрения соотношения цены и качества. Цена таких двигателей высока, высокой окажется и цена ремонта в случае, если он выйдет из строя.

Качество стирки и отжима

Следующий пункт, который обычно интересует человека, выбирающего стиральную машинку — это качество стирки и отжима белья. От первого параметра зависит то, насколько чистым окажется ваше белье после стирки. От второго — насколько сухим оно будет.

Класс стирки — это довольно сложный для понимания параметр, придуманный более 20 лет назад и рассчитываемый исходя из стирки «эталонного» загрязненного белья в различных машинах. На сегодняшний день данный параметр практически лишился смысла: практически все современные стиральные машины имеют класс А или выше (А+, А++, А+++), а заметить разницу между этими классами вряд ли удастся невооруженным глазом.

А вот класс отжима — вполне понятная и адекватная характеристика, по которой можно понять, насколько сухим (или наоборот — насколько сырым) будет белье, которое вы достанете из стиральной машины.

• A (менее 45% влажности)
• B (45%—54% влажности)
• C (54%—63% влажности)
• D (63%—72% влажности)
• E (72%—81% влажности)
• F (81%—90% влажности)
• G (более 90%)

При этом на рынке широко представлены модели в диапазоне от А до E, а следовательно, данный параметр является весьма существенным при выборе.

Hoover Dynamic Next со скоростью отжима до 1500 оборотов в минуту

Качество отжима можно также определить по максимальной доступной скорость отжима. Для большинства домашних стиральных машин она обычно находится в диапазоне от 800 до 1200 оборотов в минуту. Для большинства бытовых задач вполне достаточно 1000 об/мин, а более высокие значения обычно означают, что на машину будет возложена бо́льшая нагрузка (например, предполагается стирать много белья для большой семьи).

Класс энергопотребления и расход воды

Раз уж мы заговорили о различных классах, не будет лишним упомянуть и класс энергопотребления. Тут принята точно такая же шкала — от А+++ до G. Расчеты производятся для стирки 1 килограмма хлопкового белья при температуре воды 60 °C.

Модели класса А, которые ранее были самыми экономичными, расходуют менее 0,19 кВт·ч/кг. Классу А+ соответствует расход менее 0,17 кВт·ч/кг, А++ — менее 0,15 кВт·ч/кг, и А+++ — менее 0,13 кВт·ч/кг. Помимо этого для каждой машины указан стандартный расход воды за одну стирку. В среднем этот параметр составляет от 36 до 60 литров, хотя можно встретить и модели, которым потребуется более 100 литров. Понятно, что при наличии счетчика на воду такой расход воды может существенно повлиять на величину ежемесячного счета.

Сушка белья

Функция сушки белья — довольно полезная возможность, позволяющая воспользоваться свежевыстиранным бельем сразу по завершении работы машинки (конечно, его придется еще погладить). К тому же белье не придется развешивать, а следовательно, появляется возможность сэкономить свободное место в квартире. Если вы решили остановить свой выбор на стиральной машине с функцией сушки, не будет лишним проверить несколько нюансов.

Во-первых, это число программ сушки. Для различных типов тканей подходят различные режимы сушки, поэтому лучше, чтобы ваша машинка была универсальной и могла сушить и синтетические ткани, и хлопок, и шерсть, и т. п.

Во-вторых, нужно не забывать, что максимальный объем белья, который может высушить машина, окажется примерно вдвое меньше, чем максимальный объем белья, который она может выстирать.

В-третьих, отметим, что простые модели просто сушат белье в течение определенного времени, а более продвинутые — замеряют влажность в баке, позволяя таким образом не только сэкономить электроэнергию, но и, например, получить слегка влажное белье, которое лучше всего подходит для глажки.

Уровень шума

Уровень шума — простой и понятный параметр, исходя из которого вы сможете определить, подходит ли ваша машина для установки в непосредственной близости от, например, спальни или в совмещенной кухне-гостиной. Для большинства стандартных ситуаций вполне подойдет машина с уровнем шума не более 55 дБ.

Управление

Практически все современные стиральные машины (за исключением активаторных) имеют электронную систему управления. Однако внешний вид панели управления, как и общее удобство эксплуатации, может отличаться весьма существенно. Некоторые машины оснащены специальным дисплеем, отображающим, на каком этапе выполнения программы находится машина в данный момент. На нем же могут отображаться подсказки и коды ошибок в случае, если что-то пойдет не так.

Стиральная машина Haier HW80-B14686 с крупным дисплеем

У активаторных машин до сих пор можно встретить механическую систему управления, при которой пользователь устанавливает все необходимые параметры вручную — с помощью ручек и кнопок.

Наличие дополнительных программ

В зависимости от потребностей для различных пользователей может оказаться важным наличие тех или иных специальных программ и дополнительных возможностей. Давайте упомянем наиболее важные. Название многих из них говорит само за себя:

• Био-фаза — предварительный нагрев воды до 40 °C в течение 10-15 минут, что позволяет вступить в действие биодобавкам, воздействующим на органические загрязнения
• Быстрая стирка
• Дополнительное полоскание
• Контроль за уровнем пены — слив воды и последующее удаление пены после завершения определенного цикла
• Отложенный старт
• Ночной режим — специальный режим, при котором машинка не переходит в «шумные» режимы (например, не отжимает белье по завершении стирки)
• Предварительная стирка или замачивание
• Специальные программы для верхней одежды, деликатных тканей, детских вещей, джинсов, пуховых вещей, смешанных тканей, спортивной обуви, спортивной одежды, черных вещей, шелка, шерсти и т. п.

Все эти функции имеют смысл только в том случае, если вы действительно планируете хотя бы какими-то из них пользоваться. С нашей точки зрения, минимально-необходимый набор программ выглядит следующим образом:

• стирка с предварительной стиркой
• обычная стирка
• стирка синтетики
• аккуратная («нежная», «ручная») стирка
• быстрая стирка
• возможность отключить отжим

Этого набора, в комбинации с ручным управлением температурой, вам с вероятностью 99% хватит на все случаи жизни, и он присутствует практически у всех современных стиральных машин.

Fuzzy Logic

После разговора о программах, самое время упомянуть о таком модном сочетании как Fuzzy Logic или «интеллектуальное управление стиркой». У стиральной машины с этой функцией имеется набор датчиков, контролирующих вес белья, степень его загрязнения, жесткость воды и т. п.

Исходя из данных, полученных от этих датчиков, центральный процессор автоматически определяет необходимое время стирки, количество воды и подходящий режим.

Так, например, оптический датчик определит степень загрязнения белья по прозрачности воды, а по скорости загрязнения воды микрочастицами будет определен и характер загрязнения.

Понятно, что такие машины будут стоить существенно дороже, а некоторых пользователей может и вовсе отпугнуть такое «вмешательство техники» в привычную область. Ведь тут возможны сюрпризы: например, вы решили, что ваше белье будет готово через час, а машина посчитала, что для него нужно не менее двух часов. Впрочем, судя по отзывам пользователей, в большинстве они склонны довериться автоматике и оценивают такую инновацию положительно. Ведь автоматика позволит избежать перерасхода стирального порошка и исключит ситуации, когда машинка тратит время на дополнительную стирку и без того чистого белья.

Защита от протечек

Наконец, последний, но немаловажный для многих пункт — это защита от протечек. Ведь стиральная машина ежедневно взаимодействует с водой, а следовательно, при выходе из строя какой-либо части может случиться потоп. Наиболее уязвимыми местами в данном случае являются шланги подачи и слива воды, а также непосредственно корпус самой машины.

Корпус машины традиционно защищается с помощью поддона и поплавка: в случае, если в поддон попадает вода, поплавок поднимается и отключает работу системы. Защита шлангов осуществляется с помощью вложенных «двойных» шлангов и электромагнитных клапанов. В случае, если вода попадает во «внешний» шланг, срабатывает система защиты и подача воды прекращается. Кстати, такой шланг можно установить отдельно — они подойдут практически для всех стиральных машин. Наличие полной защиты позволяет не волноваться о потенциальных авариях и спокойно включать стирку, даже если вас нет дома (с помощью функции отложенного старта).

На самом деле, практически любая современная стиральная машина с вероятностью 99% справится с задачами, которые вы перед ней поставите. Поэтому самыми главными критериями отбора являются чисто геометрические параметры: сможет ли она вписаться в то помещение, которое вы для нее планируете. Все остальное — опции, не столь уж существенные. Одной из самых главных является вместимость: сколько белья машинка сможет простирать за один раз. Очевидно, что это количество не должно вас «напрягать» — то есть количество простиранного белья должно быть больше, чем используемого, чтобы обеспечить необходимый запас: хотя бы один комплект должен оставаться «чистым» всегда.

Как устроен двигатель стиральной машины: принцип работы + как заменить при поломке

Выбирая домашнюю помощницу, мы обычно руководствуемся не только внешним видом, но и техническими характеристиками. И двигатель стиральной машины — это один из важных параметров, который заслуживает пристального внимания, согласны?

Предлагаем разобраться в эксплуатационных качествах, специфике устройства и функционирования разных видов мотора – для объективности оценки мы провели сравнительный анализ рабочих параметров двигателей.

Кроме того, рассказали, как выполнить диагностику движка, а также обозначили правила подключения и эксплуатации стиралки, соблюдение которых продлит срок службы домашней помощницы.

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.

• 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.

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.

• 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.

• 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Шаг #2 — эксплуатируем технику бережно

Есть и определенные правила эксплуатации, влияющие на работу двигателя. Не стоит разрешать детям играться программными кнопками. Не открывайте отделение для моющих во время стирки.

К запретам также относится внезапная смена программы. Если у вас машинка с механическим управлением, не поворачивайте переключатель программ против часовой стрелки.

Выводы и полезное видео по теме

Как починить вышедший из стоя двигатель своими руками, вы можете узнать из полезной видеоподборки.

Ремонт стиралки, если инвертор не вращается:

Как проверить коллектор омметром:

Выбираем сечение провода для подключения стиральной машинки:

У каждого типа двигателя свои достоинства и недостатки. Выбирайте разновидность под свои требования. Если предпочитаете самые современные конструкции с отличными техническими показателями и не имеет значения бюджет, выбирайте инвертор.

Если нужна надежная техника за относительно небольшую цену и вы готовы произвести ремонт в случае поломки, покупайте коллектор. И не забудьте правильно подключить машинку к электросети.

А вам приходилось ремонтировать двигатель стиральной машины? Расскажите, пожалуйста, в чем заключалась специфика разборки агрегата, и удалось ли починить технику. Ждем ваших комментариев, вопросов и советов по выполнению ремонта – форма для связи расположена ниже.

Какой двигатель стоит в стиральной машине

Электродвигатель стиральной машины вращает ее центральную часть – барабан. Первыми двигателями, вставшими на массовое производство, были моторы с ременным приводом, приводящие барабан в движение посредством ременной передачи. Эта технология используется и по сей день, но это не отменило эволюцию стиральных машин.

Сегодня производители стали использовать и другие типы моторов. Итого, на сегодняшний день есть три основных типа ЭД:

• асинхронные;
• коллекторные;
• бесколлекторные (прямоприводные).

У каждого из них есть свои плюсы и минусы, которые стоит учитывать, подбирая стиральную машинку.

Какие двигатели используются в стиральной машине

Рассмотрим каждый тип двигателя по отдельности, оценим их сильные и слабые стороны, чтобы вы могли сделать взвешенный выбор при подборе техники.

Асинхронные

В стиральных машинах используются как двухфазные, так и трехфазные моторы. Но с 2000-х годов первый тип ушел в небытие, и сегодня используются более компактные моторы на 3 фазы и с возможностью регуляции скорости оборотов.

Устроены они таким образом: в их конструкции предусмотрено две части – статор (недвижимый) и ротор (обеспечивающий вращение барабана). Такой мотор может вращаться до 2,8 тыс. оборотов за 1 минуту.

Слабая сторона движка асинхронного типа: ослабевание крутящего момента, что вызывает раскачивание барабана и потерю мощности при вращении. Но если в вашей стиральной машинке стоит движок асинхронного типа, значит, вас ждут такие преимущества:

1. конструкция элемента и всей машинки предельно проста;
2. обслуживание относительно легкое – достаточно периодически менять смазку или подшипники;
3. тихая работа;
4. низкая цена.

К минусам эксперты относят такие моменты:

• внушительные габариты детали;
• не слишком высокий коэффициент полезного действия (КПД);
• сложное управление электросхемами.

В мощных СМА последних годов такие моторы уже не используются. Их можно встретить только в простых моделях из невысокой ценовой категории.

Коллекторные

8 из 10 бытовых приборов в своей конструкции предусматривают именно такие ЭД. В стиральных машинках коллекторные движки стали использоваться с начала 90-х годов, а уже спустя десятилетие практически полностью вытеснили асинхронные двухфазные аналоги. Главный их плюс – универсальность и работа от постоянного и переменного тока.

Конструкция движка коллекторного типа такова:

1. статор;
2. коллекторный ротор;
3. тахогенератор (прибор, контролирующий скорость вращения);
4. корпус из алюминия;
5. как минимум пара щеток, обеспечивающих контакт ротора и двигателя.

Важно! Щетки трутся о коллектор, поэтому со временем изнашиваются и требуют замены. Заметить стертые щетки можно по искрам из-под нижней панели СМА.

• скромные размеры;
• внушительный пусковой момент;
• отсутствие привязки к частоте;
• возможность плавного управления количеством оборотов;
• универсальность;
• простора в управлении со стороны электросхемы;
• быстрый ход.

• скромный срок исправной службы;
• быстро изнашиваемые элементы – щетки;
• шумная работа.

К недостаткам также можно отнести риск межвиткового замыкания (пробивание обмотки), что вызывает потерю мощности или искры.

С прямым приводом

Так называемый инверторный мотор используется фирмой LG, опыт которой впоследствии переняли и другие бренды. На рынок эти электродвигатели вышли в середине 2000-х годов и сразу пришлись по вкусу покупателям за ряд неоспоримых преимуществ. Сегодня прямо-приводные движки можно встретить в стиральных машинах таких марок: Самсунг, Хайер, Вирпул, Хотпоинт-Аристон, Бош, АЕГ и других.

Возможность использования бесколлекторной технологии позволила делать СМ менее габаритными и сохранять работоспособность других деталей. Как и в двигателе предыдущего типа, в конструкции инвертора есть ротор и статор, но принцип работы иной. Главное отличие – в приводе. Он напрямую подключен к барабану, поэтому в стиралках отсутствует ременная передача.

1. интуитивная конструкция;
2. удобное конструкционное размещение в корпусе прибора;
3. скромные габариты самого электромотора;
4. сниженный уровень вибраций СМ;
5. наивысший КПД из всех трех типов;
6. отсутствие деталей, требующих постоянного обслуживания (щетки, ремень);
7. тихая работа.

Из недостатков специалисты выделяют только то, что схема управления таким движком намного сложнее, чем у аналогов. Это прямо пропорционально влияет на цену таких стиралок.

Теперь вы знаете, какой двигатель в стиральной машине самый мощный и тихий. Осталось разобраться только в том, какой же лучше и на чем остановить свой выбор.

Какой тип двигателя лучше

Разбираясь в том, машину с каким типом двигателя купить, определитесь в первую очередь с требованиями к будущей стиралке.

Если вы готовы к более шумной работе и постоянному техническому обслуживанию машинки, но хотите существенно сэкономить, покупайте СМА с коллекторным двигателем. Если же цена для вас значения не имеет, но в приоритете мощность, бесшумность и долговечность, то лучше отдать предпочтение машине с инверторным двигателем.

Внимание! Гарантия от изготовителя на бесколлекторный мотор не менее 10 лет! Но это не отменяет риска, что другие детали машины испортятся намного раньше, чем истечет гарантийного срока на движок.

Какие типы двигателя стоят в стиральных машинах?

Электрические двигатели машин для стирки вещей обеспечивают вращение барабанов. Первые моторы, попавшие в производство массового характера, имели ременной привод. Данная технология применяется и в наше время, но все чаще изготовители используют иные типы двигателя в стиральных машинах.

1. Коллекторные двигатели
2. Инверторный тип двигателя
3. Асинхронный мотор
4. Сравнение двигателей
5. Заключение

Коллекторные двигатели

С подобными типами узлов стиральные машины встречаются чаще всего. Коллекторный электродвигатель конструктивно состоит из корпусной алюминиевой части, пары щеток, ротора и статора.

Щетки являются основным отличием коллекторного мотора. В процессе стирки можно услышать, как они двигаются в машине, издавая звуки, напоминающие шорохи и шелест.

С коллекторными моторами применяют ременную передачу. Электрический двигатель расположен внизу стиральной машины, с барабанным шкивом соединяется ремнем.

Преимуществами машины для стирки, на которой установлен коллекторный мотор, считаются:

• возможность работы от постоянного либо переменного токов,
• небольшие параметры,
• приемлемая стоимость, легкость выполнения ремонтных работ,
• простота управляющей электроники.

Имеются и свои отрицательные моменты:

1. стиральная машина, на которой установлен коллекторный мотор, чаще ломается – истираются щетки, растягивается или соскакивает ремень,
2. шумная работа щеток, отвечающих за обеспечение контакта между двигателем и ротором,
3. низкий КПД – определенное количество энергии затрачивается на преодоление усилий трения ременной передачи в момент вращения. Как следствие – увеличивается расход электрической энергии.

Коллекторный узел со щетками считается достаточно уязвимым, часто выходит из строя. В процессе возникшего трения появляется искрение, влекущее за собой перегревание и отслаивание коллекторных ламелей от изолирующего слоя. Случаются замыкания между витками, из-за чего магнитное поле становится слабее. От этого ротор и барабан совершают неполные вращения.

Инверторный тип двигателя

Это более современные моторы, появившиеся в 2005 г. Сначала их использовала компания LG, что позволило ей длительное время удерживать лидирующие позиции по продажам стиральных машин. Сегодня такой узел получил более широкое применение – его устанавливают фирмы Самсунг, Бош, AEG и др.

Такой двигатель, как и мотор коллекторного типа, имеет статор, но щетки в нем не применяются. По этой причине инверторные моторы считаются двигателями с прямой приводной передачей. Крепление их выполняется к барабану, для передачи вращения ремень не нужен.

Двигатель от стиральной машины активаторного типа обладает определенными преимуществами:

• агрегат компактный, отличается простотой конструкции,
• коэффициент полезного действия высокий, электричества расходуется меньше,
• за счет отсутствия узлов, подверженных изнашиванию, эксплуатационный период продлевается,
• при работе издает мало шума, колебаний и вибраций,
• отжим белья выполняется на большой скорости,
• существует настройка разных режимов вращения.

Правда, имеются определенные недостатки:

1. стоит такой двигатель дороже, чем другие типы моторов,
2. ремонтные работы обходятся дорого.

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.

Сравнение двигателей

Если разбираться, какой тип двигателя стиральной машины лучше, необходимо определить требования к агрегату. Если вам не мешает шумная работа, и есть навыки постоянно обслуживать стиральную машину, но при этом возникает необходимость экономии денег, можно приобрести устройство с мотором коллекторного типа. Тем потребителям, кто не испытывает недостатка в финансах и предпочитает мощные, бесшумные и долго эксплуатирующиеся устройства, рекомендуется отдавать предпочтение машинам, оснащенным инверторными моторами.

Считается, что на бесколлекторные двигатели производитель дает гарантию до десяти лет. Но это не означает, что за указанный эксплуатационный срок другие узлы не утратят своей работоспособности.

Заключение

Мы рассмотрели типы электрических моторов стиральных машин, изучили их положительные качества и отрицательные моменты. Осталось только сделать правильный выбор.

Типы двигателей у стиральных машин

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

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

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

Асинхронный двигатель

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

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

Асинхронный двигатель обладает следующими преимуществами:

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

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

Коллекторный двигатель

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

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

Коллекторный двигатель отличается такими достоинствами:

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

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

Прямой привод

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

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.

Электродвигатели постоянного тока. Устройство и работа. Виды

Электрические двигатели, приводящиеся в движение путем воздействия постоянного тока, применяются значительно реже, по сравнению с двигателями, работающими от переменного тока. В бытовых условиях электродвигатели постоянного тока используются в детских игрушках, с питанием от обычных батареек с постоянным током. На производстве электродвигатели постоянного тока приводят в действие различные агрегаты и оборудование. Питание для них подводится от мощных батарей аккумуляторов.

Устройство и принцип работы

Электродвигатели постоянного тока по конструкции подобны синхронным двигателям переменного тока, с разницей в типе тока. В простых демонстрационных моделях двигателя применяли один магнит и рамку с проходящим по ней током. Такое устройство рассматривалось в качестве простого примера. Современные двигатели являются совершенными сложными устройствами, способными развивать большую мощность.

Главной обмоткой двигателя служит якорь, на который подается питание через коллектор и щеточный механизм. Он совершает вращательное движение в магнитном поле, образованном полюсами статора (корпуса двигателя). Якорь изготавливается из нескольких обмоток, уложенных в его пазах, и закрепленных там специальным эпоксидным составом.

Статор может состоять из обмоток возбуждения или из постоянных магнитов. В маломощных двигателях используют постоянные магниты, а в двигателях с повышенной мощностью статор снабжен обмотками возбуждения. Статор с торцов закрыт крышками со встроенными в них подшипниками, служащими для вращения вала якоря. На одном конце этого вала закреплен охлаждающий вентилятор, который создает напор воздуха и прогоняет его по внутренней части двигателя во время работы.

Принцип действия такого двигателя основывается на законе Ампера. При размещении проволочной рамки в магнитном поле, она будет вращаться. Проходящий по ней ток создает вокруг себя магнитное поле, взаимодействующее с внешним магнитным полем, что приводит к вращению рамки. В современной конструкции мотора роль рамки играет якорь с обмотками. На них подается ток, в результате вокруг якоря создается магнитное поле, которое приводит его во вращательное движение.

Для поочередной подачи тока на обмотки якоря применяются специальные щетки из сплава графита и меди.

Выводы обмоток якоря объединены в один узел, называемый коллектором, выполненным в виде кольца из ламелей, закрепленных на валу якоря. При вращении вала щетки по очереди подают питание на обмотки якоря через ламели коллектора. В результате вал двигателя вращается с равномерной скоростью. Чем больше обмоток имеет якорь, тем равномернее будет работать двигатель.

Щеточный узел является наиболее уязвимым механизмом в конструкции двигателя. Во время работы медно-графитовые щетки притираются к коллектору, повторяя его форму, и с постоянным усилием прижимаются к нему. В процессе эксплуатации щетки изнашиваются, а токопроводящая пыль, являющаяся продуктом этого износа, оседает на деталях двигателя. Эту пыль необходимо периодически удалять. Обычно удаление пыли выполняют воздухом под большим давлением.

Щетки требуют периодического их перемещения в пазах и продувки воздухом, так как от накопившейся пыли они могут застрять в направляющих пазах. Это приведет к зависанию щеток над коллектором и нарушению работы двигателя. Щетки периодически требуют замены из-за их износа. В месте контакта коллектора со щетками также происходит износ коллектора. Поэтому при износе якорь снимают и на токарном станке протачивают коллектор. После проточки коллектора изоляция, находящаяся между ламелями коллектора стачивается на небольшую глубину, чтобы она не разрушала щетки, так как ее прочность значительно превышает прочность щеток.

Виды

Электродвигатели постоянного тока разделяют по характеру возбуждения:

Независимое возбуждение

При таком характере возбуждения обмотка подключается к внешнему источнику питания. При этом параметры двигателя аналогичны двигателю на постоянных магнитах. Обороты вращения настраиваются сопротивлением обмоток якоря. Скорость регулируют специальным регулировочным реостатом, включенным в цепь обмоток возбуждения. При значительном снижении сопротивления или при обрыве цепи ток якоря повышается до опасных величин.

Электродвигатели с независимым возбуждением запрещается запускать без нагрузки или с небольшой нагрузкой, так как его скорость резко возрастет, и двигатель выйдет из строя.

Параллельное возбуждение

Обмотки возбуждения и ротора соединяются параллельно с одним источником тока. При такой схеме ток обмотки возбуждения значительно ниже тока ротора. Параметры двигателей становятся слишком жесткими, их можно применять для привода вентиляторов и станков.

Регулировка оборотов двигателя обеспечивается реостатом в последовательной цепи с обмотками возбуждения или в цепи ротора.

Последовательное возбуждение

В этом случае возбуждающая обмотка подключается последовательно с якорем, в результате чего по этим обмоткам проходит одинаковый ток. Обороты вращения такого мотора зависят от его нагрузки. Двигатель нельзя запускать на холостом ходу без нагрузки. Однако такой двигатель обладает приличными пусковыми параметрами, поэтому подобная схема используется в работе тяжелого электротранспорта.

Смешанное возбуждение

Такая схема предусматривает применение двух обмоток возбуждения, находящихся парами на каждом полюсе двигателя. Эти обмотки можно соединять двумя способами: с суммированием потоков, либо с их вычитанием. В итоге электродвигатель может обладать такими же характеристиками, как у двигателей с параллельным или последовательным возбуждением.

Чтобы заставить двигатель вращаться в другую сторону, на одной из обмоток изменяют полярность. Для управления скоростью вращения мотора и его запуском используют ступенчатое переключение разных резисторов.

Особенности эксплуатации

Электродвигатели постоянного тока отличаются экологичностью и надежностью. Их главным отличием от двигателей переменного тока является возможность регулировки оборотов вращения в большом диапазоне.

Такие электродвигатели постоянного тока можно также применять в качестве генератора. Изменив направление тока в обмотке возбуждения или в якоре, можно изменять направление вращения двигателя. Регулировка оборотов вала двигателя осуществляется с помощью переменного резистора. В двигателях с последовательной схемой возбуждения это сопротивление расположено в цепи якоря и позволяет уменьшить скорость вращения в 2-3 раза.

Этот вариант подходит для механизмов с длительным временем простоя, так как при работе реостат сильно нагревается. Повышение оборотов создается путем включения в цепь возбуждающей обмотки реостата.

Для моторов с параллельной схемой возбуждения в цепи якоря также применяются реостаты для уменьшения оборотов в два раза. Если в цепь обмотки возбуждения подключить сопротивление, то это позволит повышать обороты до 4 раз.

Применение реостата связано с выделением тепла. Поэтому в современных конструкциях двигателей реостаты заменяют электронными элементами, управляющими скоростью без сильного нагревания.

На коэффициент полезного действия мотора, работающего на постоянном токе, влияет его мощность. Слабые электродвигатели постоянного тока обладают малой эффективностью, и их КПД около 40%, в то время, как электродвигатели мощностью 1 МВт могут обладать коэффициентом полезного действия до 96%.