Коллекторный мотор в стиральной машине что это

Обновлено: 01.05.2024

Существует 3 основных типа двигателей, используемых в стиральных машинах: коллекторный, инверторный (или двигатель с прямым приводом), асинхронный.

В этой статье мы дадим подробную информацию о каждом виде двигателя, что поможет вам при выборе и ремонте стиральной машины.

Коллекторный двигатель

Стиральные машины с коллекторным двигателем составляют большую часть рынка.

Этот двигатель состоит из алюминиевого корпуса, ротора, статора и 2 щеток, которые обеспечивают контакт мотора и ротора.

Наличие таких щеток – отличительная особенность коллекторного двигателя. Во время работы стиральной машины можно слышать, как они движутся внутри. Звук от их работы похож на шорох или шелест.

С двигателями коллекторного типа используется ременной тип передачи крутящего момента. Двигатель располагается в нижней части машинки и с помощью ремня соединен со шкивом барабана.

Стиральная машина с коллекторным двигателем имеет такие преимущества:

Может работать и от переменного, и от постоянного тока;
Небольшой размер;
Доступная цена, более простой ремонт в случае поломки;
Простая управляющая электросхема;

Среди недостатков коллекторного двигателя:

Машинки с коллекторным двигателем чаще выходят из строя: ремень для передачи крутящего момента растягивается и изнашивается, а щетки – истираются.
Сравнительно высокий уровень шума за счет работы щеток, обеспечивающих контакт мотора и ротора.
Ниже КПД: часть энергии расходуется на преодоление силы трения ремня для передачи крутящего момента. Это ведет к высокому потреблению электричества.

Инверторный двигатель

Инверторный двигатель в стиральной машине – двигатель нового поколения. Он появился в 2005 году в технике компании LG и долгое время обеспечивал ей преимущество на рынке. Сейчас этот тип двигателя распространяется шире – его начали использовать марки Samsung, Whirlpool, AEG, Haier, Bosch.

Этот двигатель, так же, как и коллекторный, включает в себя статор, но коллекторно-щеточный узел в нем отсутствует. Поэтому инверторный двигатель называется двигателем с прямым приводом.

Что значит прямой привод в стиральной машине? Инверторный двигатель крепится непосредственно к барабану и не нуждается в ремне для передачи крутящего момента.

Стиральная машина с прямым приводом имеет такие преимущества:

Сравнительно простая конструкция;
Компактность;
Высокий КПД за счет того, что не нужно преодолевать силу трения мотора и щеток. Это обеспечивает меньшее потребление электричества;
Служит дольше за счет того, что нет быстро изнашивающихся деталей (ремня и коллекторно-щеточного узла);
Меньший уровень шума;
Более низкий уровень колебания и вибраций машинки при стирке и отжиме;
Возможность отжимать белье на больших скоростях;
Возможность настраивать различные режимы вращения барабана (на этом преимуществе построена технология 6 Motion в машинках LG).

Недостатки инверторного двигателя:

Более высокая стоимость по сравнению с другими типами двигателей;
Для ремонта такого двигателя нужны более дорогие комплектующие, поэтому стоимость его починки будет выше.

Асинхронный двигатель

Асинхронный двигатель в стиральной машине бывает двух- и трехфазным. Однако двухфазные двигатели – это сильно устаревшая технология, и с 2000-х годов ее практически не используют.

Асинхронный двигатель состоит из 2 основных частей: ротора, который вращает барабан, и неподвижного статора. Для передачи крутящего момента от ротора к барабану, как и в случае коллекторного двигателя, используется ремень. Ротор располагается внизу машинки, соединен с барабаном ремнем, поэтому при вращении ротора начинает вращаться барабан.

Стиральная машина с асинхронным двигателем имеет следующие преимущества:

Легко обслуживать (нужно только менять подшипники и смазывать мотор);
Работает сравнительно тихо;
Невысокая стоимость;
Простая конструкция, что является преимуществом при ремонте.

Недостатками асинхронных двигателей являются:

Низкая мощность;
Вероятность ослабления вращающего момента. Из-за этого барабан не выполняет полных оборотов, и качество стирки ухудшается;
Сложность управления электросхемами.

Машинки с каждым типом двигателя можно найти в магазинах.

Как узнать, какой тип двигателя и привод у машины? Информация о типе двигателя указывается в паспорте устройства. Также вы можете получить ее у продавца-консультанта.

Каждый из двигателей имеет свои преимущества, но не один из них не застрахован от сбоев в работе. Поэтому нужно проводить регулярную диагностику его работы и своевременный ремонт при необходимости.

Наш сервис справится с любыми проблемами в работе двигателя независимо от его типа. Обращайтесь к нам, если вы заметили сбои в его работе.

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

Электродвигатели бывают трех типов:

Асинхронные;
Коллекторные;
Инверторные.

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

Какие двигатели используются в стиральной машине

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

Асинхронный электродвигатель

Асинхронные двигатели для стиральных машинок тоже имеют разделение:

Двухфазные или конденсаторные;
Трехфазные.

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

Асинхронный электромотор имеет следующие преимущества:

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

Из недостатков отметим:

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

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

Коллекторные электродвигатели

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

Основными составляющими элементами мотора являются:

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

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

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

Преимущества универсального электродвигателя заключаются в следующем:

Простая схема управления;
Возможность плавно управлять оборотами, частота которых регулируется уменьшением или увеличением напряжения;
Компактные размеры;
Невысокая стоимость;
Ремонтопригодность.

К минусам относятся:

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

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

Инверторный мотор с прямым приводом

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

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

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

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

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

Для подключения машинки к электросети используется инвертор.

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

Плюсы стиральных машин с Digital Inverter:

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

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

Какой тип двигателя лучше

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

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

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

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

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

Стиральные машины, со временем, выходят из строя или морально устаревают. Как правило,
основой любой стиралки есть ее электродвигатель, который может найти свое применение и
после разборки стиралки на запчасти.

Мощность таких двигателей, как правило не меньше 200 Вт, а порой и куда больше, скорость
оборотов вала может доходить и до 11 000 оборотов в минуту что вполне может подойти для использование такого двигателя в хозяйственных или мелких промышленных нуждах.

Вот лишь несколько идей удачного применения электродвигателя от стиралки:

Точильный ("наждачный") станок для заточки ножей и мелкого домашнего и садового инструмента.Двигатель устанавливают на прочном основание, а на вал закрепляют точильный камень или наждачный круг.

Вибростол для производства декоративной плитки, тротуарной плитки или других бетонных изделий где необходимо уплотнение раствора и удаление от туда воздушных пузырей. А возможно вы занимаетесь производством силиконовых форм, для этого также нужен вибростол.

Вибратор для усадки бетона. Самодельные конструкции которых полно в интернете, вполне могут быть реализованы с применением небольшого двигателя от стиральной машинки.

Бетономешалка. Вполне подойдет такой двигатель и для небольшой бетономешалки. После небольшой переделки, можно использовать и штатный бак от стиральной машинки.

Ручной строительный миксер. С помощью такого миксера можно замешивать штукатурные смеси, плиточный клей, бетон.

Газонокосилка. Отличный вариант по мощности и габаритам для газонокосилки на колесах. Подойдет любая готовая платформа на 4-х колесах с закрепленным в центре двигателем с прямым приводом на "ножы" которые будут находится снизу. Высоту газона можно регулировать посадкой, например, поднимая или опуская колеса на шарнирах по отношению к основной платформе.

Мельница для измельчения травы и сена или зерна. Особенно актуально для фермеров и людей занимающихся разведением домашней птицы и другой живности. Также можно делать заготовки корма на зиму.

Вариантов применения электромотора может быть очень много, суть процесса заключается в возможности вращать на высоких оборотах разные механизмы и приспособления. Но какой бы механизм сконструировать вы б не собирались, все равно вам нужно будит правильно
подключить двигатель от стиральной машинки.

Виды двигателей

В стиральных машинках разных поколений и стран производства, могут быть и разные типы
электродвигателей. Как правило это один из трех вариантов:

Асинхронный.
В основном это все трехфазные двигатели, могут быть и двухфазными но это большая редкость.
Такие двигатели просты в своей конструкции и обслуживанию, в основном все сводится к смазке подшипников. Недостатком есть большой вес и габариты при небольшом КПД.
Такие двигатели стоят в старинных, маломощных и недорогих моделях стиральных машин.

Коллекторный.
Двигатели которые пришли на смену большим и тяжелым асинхронным устройствам.
Такой двигатель может работать как от переменного так и от постоянного тока, на практике он будет вращаться даже от автомобильного аккумулятора на 12 вольт.
Двигатель может вращаться в нужную нам сторону, для этого нужно всего лишь сменить полярность подключения щеток к обмоткам статора.
Высокая скорость вращения, плавное изменение оборотов изменением прилагаемого напряжения, небольшие размеры и большой пусковой момент - вот лишь небольшая часть преимуществ такого типа двигателей.
К недостаткам можно отнести износ коллекторного барабана и щеток и повышенный нагрев при не столь продолжительной работе. Также необходима более частая профилактика, например чистка коллектора и замена щеток.

Инверторный (бесколлекторный)
Инновационный тип двигателей с прямым приводом и небольшими габаритами при довольно не малой мощности и высоком КПД.
В конструкции двигателя все так же присутствует статор и ротор, однако количество соединительных элементов сведено к минимуму. Отсутствие элементов подверженных быстрому износу, а так же низкий уровень шума.
Такие двигателя стоят в последних моделях стиральных машин и их производство требует сравнительно больше затрат и усилий что конечно же влияет на цену.

Схемы подключения

Тип двигателя с пусковой обмоткой (старые/дешевые стиралки)

Для начала нужен тестер или мультиметр. Нужно найти две соответствующие друг другу пары выводов.
Щупами тестера, в режиме прозвонки или сопротивления, нужно отыскать два провода которые между собой прозваниваются, остальные два провода автоматически будут парой второй обмотки.

Дальше следует выяснить, где у нас пусковая, а где – рабочая обмотки. Нужно замерить их сопротивление: более высокое сопротивление укажет на пусковую обмотку (ПО), которая создает начальный крутящий момент. Более низкое сопротивление укажет нам на обмотку возбуждения (ОВ) или другими словами - рабочую обмотку, создающую магнитное поле вращения.

Вместо контактора "SB" может стоять неполярный конденсатор малой емкости (около 2-4 мкФ)
Как это обустроено в самой стиралке для удобства.

Если же двигатель будет запускаться без нагрузки, то есть, не будит на его валу шкива с нагрузкой в момент запуска, то такой двигатель может запускаться и сам, без конденсатора и кратковременной "запитки" пусковой обмотки.

Если двигатель сильно перегревается или греется даже без нагрузки непродолжительное время, то причин может быть несколько. Возможно изношены подшипники или уменьшился зазор между статором и ротором в следствие чего они задевают друг друга. Но чаще всего причиной может быть высокая емкость конденсатора, проверить несложно - дайте поработать двигателю с отключенным пусковым конденсатором и сразу все станет ясно. При необходимости емкость конденсатора лучше уменьшить до минимума при котором он справляется с запуском электродвигателя.

В кнопке контакт "SB" строго должен быть не фиксируемым, можно попросту воспользоваться кнопкой от дверного звонка, в противном случае пусковая обмотка может сгореть.

В момент запуска кнопку "SB" зажимают до момента раскрутки вала на полную (1-2 сек.), дальше кнопка отпускается и напряжение на пусковую обмотку не подается. Если необходим реверс - нужно сменить контакты обмотки.

Иногда в такого двигателя может быть не четыре, а три провода на выходе, в таком случае две обмотки уже соединены в средней точке между собой, как показано в схеме.
В любом случае разбирая старую стиралку, можно присмотреться как там был подключен в ней ее двигатель.

Когда возникает необходимость реализовать реверс или сменить направления вращения двигателя с пусковой обмоткой, можно подключить по следующей схеме:

Интересный момент. Если в двигателе не использовать (не задействовать) пусковую обмотку, то направление вращения может быть всевозможным (в любую из сторон) и зависить, например, от того в какую сторону провернуть вал в тот момент когда подключается напряжение.

Коллекторный тип двигателя (современные, стиралки автомат с вертикальной загрузкой)

Как правило это коллекторные двигатели без пусковой обмотки, которые не нуждаются и в пусковом конденсаторе, такие двигатели работают и от постоянного тока и от переменного.

Такой двигатель может иметь около 5 - 8 выводов на клемном устройстве, но для работы двигателя вне стиральной машинки, они нам не понадобятся. В первую очередь нужно исключить ненужные контакты тахометра. Сопротивления обмоток тахометра составляет примерно 60 - 70 Ом.

Также могут быть выведены и выводы термозащиты, которые встречаются редко, но они нам так же не понадобятся, это как правило нормально замкнутый или разомкнутый контакт с "нулевым" сопротивлением.

Дальше подключаем напряжение к одному из выводов обмотки. Второй ее вывод соединяют с
первой щеткой. Вторая щетка подключается к оставшемуся 220-вольтовому проводу. Двигатель должен заработать и вращаться в одну сторону.

Чтобы изменить направление движения двигателя, подключение щеток следует поменять местами: теперь первая будет включена в сеть, а вторая соединена с выходом обмотки.

Такой двигатель можно проверить автомобильным аккумулятором на 12 вольт, не боясь при этом "спалить" его из за того что неправильно подключили, спокойно можно и
"поэкспериментировать" и с реверсом и посмотреть как двигатель работает на малых оборотах от низкого напряжения.

Подключая к напряжению 220 вольт, имейте в виду что двигатель резко запустится с рывком,
поэтому лучше его закрепить неподвижно чтоб он не повредил и не замкнул провода.

О том как подключить трехфазные асинхронные двигатели к обычной бытовой сети 220 вольт, довольно подробно можно узнать в статье - "Подключение трехфазного двигателя"

Регулятор оборотов

Если возникает необходимость регулирования количества оборотов, можно воспользоваться
бытовым регулятором освещения (диммером).Но для этой цели нужно подбирать такой диммер который по мощности будет с запасом больше мощности двигателя, или же потребуется доработка, можно из той же стиральной машинки извлечь симистор с радиатором и впаять его на место маломощной детали в конструкции регулятора освещения. Но здесь уже нужно иметь навыки работы с электроникой.

Если же вам удастся найти специальны диммер для подобных электродвигателей то это будет
самым простым решением. Как правило их можно подыскать в точках продажа систем вентиляции и используются они для регулировки оборотов двигателей приточных и вытяжных систем вентиляции.

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.

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:

стиральная машина, на которой установлен коллекторный мотор, чаще ломается – истираются щетки, растягивается или соскакивает ремень,
шумная работа щеток, отвечающих за обеспечение контакта между двигателем и ротором,
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:

стоит такой двигатель дороже, чем другие типы моторов,
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:

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

Читайте также: