Двигатель стиральной машины: устройство, виды, схемы подключения

Выбор стиральной машины – занятие непростое, поскольку, кроме внешнего вида и габаритов устройства, необходимо брать во внимание множество других характеристик. В частности, наиболее важный критерий выбора – двигатель стиральной машины. Каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками.

Устройство и принцип работы двигателя стиральной машины

Как правило, двигатель стиралки закрепляется внизу. Только один вид моторов устанавливают на барабан – инверторный.

Коллекторный двигатель – самый распространенный, поэтому принцип работы будет рассматриваться на нем.

Коллектор состоит из медного барабана, разделенного перегородками на несколько секций. Щетки обеспечивают подачу тока на якорь, что, в свою очередь, образовывает магнитное поле, благодаря которому и происходит вращение.

Вращение продолжается до тех пор, пока напряжение поступает на мотор. При этом на скорость существенно влияет напряжение в сети.

Разновидности двигателей

В настоящее время рынок стиральных машин представлен 3 типами двигателей:

При этом у всех двигателей есть преимущества, недостатки и отличительные технические особенности.

Асинхронный двигатель

Такие моторы бывают трех- и двухфазными, но последние практически не выпускаются в настоящее время. Они состоят из ротора и статора. Вращение обеспечивает ремень, соединенный с барабаном. Мотор может обеспечить до 2,8 тыс. оборотов в минуту.

Преимущества асинхронных двигателей:

Для ухода за двигателем достаточно менять подшипники, а также периодически обновлять смазку.

Стоит отметить, что в современных стиралках данный тип двигателей не используется из-за малого КПД и трудного управления электросхемами. Их применяют разве что в бюджетных моделях.

Коллекторный двигатель

Данный вид двигателя используется в большинстве стиральных машин. Он состоит из алюминиевого корпуса, нескольких щеток, а также ротора, статора и тахометра.

В моторе может располагаться 4, 5 или даже 8 выводов. Щетки необходимы для обеспечения контакта между мотором и ротором.

Двигатель находится внизу конструкции и соединяется со шкивом при помощи ремня. Отсюда и вытекает основной минус этого двигателя − сильная изнашиваемость некоторых элементов, приводящая к поломке стиральной машинки.

К преимуществам можно отнести маленький размер, простую электросхему, отсутствие привязки к частоте, быстрый ход и простой ремонт.

Инверторный двигатель

Инвертор представляет собой крышку, оборудованную магнитами и обоймой с катушками. Ключевой особенностью данного типа двигателей является отсутствие щеток и ремня передачи, поскольку инвертор интегрирован непосредственно в барабан.

Существуют 2 способа размещения магнитов ротора: внутри статора и снаружи. В стиральных машинах используется последний тип. Во время работы двигателя напряжение подается на обмотки, проходя преобразование в инверторный вид.

Благодаря этим особенностям, появляется возможность контролировать и изменять скорость оборотов.

Среди преимуществ данной технологии выделяют следующие:

Инверторному двигателю для работы не нужно преодолевать силу трения. Данная особенность уменьшает расходы на электроэнергию. Однако уровень экономии невелик (около 5%).

Таким образом, инверторный двигатель при небольших габаритах обладает большой мощностью и высоким КПД. При этом конструкция отличается высокой надежностью из-за минимального количества соединительных элементов. Но такие двигатели не отличается дешевизной, поскольку их производство недешево.

Какой тип двигателя лучше?

Несмотря на то, что все типы двигателей обладают преимуществами и недостатками, основными конкурентами являются инверторные и коллекторные моторы.

Может показаться, что выбор очевиден и преимущество на стороне инверторного двигателя, но не все так однозначно.

Производители довольно подробно описывают технические характеристики своих изделий в инструкциях. Однако пользователь может недостаточно разбираться в специфике работы стиральных машин и преувеличивать значимость некоторых показателей, которые на деле выступают скорее в качестве маркетинговой уловки, чем реального преимущества, по сравнению с другими моделями.

Например, во время рекламы машинок с инверторными двигателями можно услышать, что экономия электроэнергии, по сравнению с коллекторными, составляет около 20%. На деле же ситуация немного иная, так как основное потребление электричества приходится не на мотор, а на трубчатый электронагреватель, который осуществляет нагрев воды.

В итоге пользователь действительно может сэкономить, но только при небольшой загрузке белья и неполной раскрутке барабана. В реальных же условиях экономия электроэнергии будет составлять от 2 до 5%, а во время полной загрузки может и вовсе свестись к нулю.

Другим преимуществом инверторного мотора является невысокий уровень шума при работе. Коллекторный мотор действительно является более шумным из-за наличия в своей конструкции щеток, но инверторный двигатель издает попискивание и свист.

Стоит отметить, что, помимо двигателя, в стиральной машине шумит барабан, а также насос, отвечающий за набор и слив воды.

Внимательные люди при покупке обратят внимание и на скорость оборотов. Инверторные двигатели могут похвастаться значением 2000 в минуту, но нужны ли такие большие обороты на самом деле? Если человек мечтает о почти сухом белье после стирки, то да. Но и тут не обошлось без нюансов. Так, при высокой скорости отжима вещи очень быстро приходят в негодность, а некоторые вещи, например, шерстяные, вообще не приспособлены для сильного отжима. Поэтому после стирки вещь придет в негодность.

Также инверторный двигатель позиционируется как более долговечный. Как правило, пользователи при покупке техники не рассчитывают, что она прослужит более 15 лет. Здесь важно отметить, что производители устанавливают для коллекторных двигателей срок службы 10-15 лет.

Многие переживают по поводу изнашиваемости щеток, но и их долговечность остается на приемлемом уровне. Так, при каждодневной двухчасовой нагрузке их срок службы составляет до 15 лет. При этом, даже если они все-таки сотрутся, то стоимость замены весьма незначительна.

Специалисты, занимающиеся ремонтом стиральных машин, утверждают, что, по статистике, подшипники, трубчатые электронагреватели и блоки управления выходят из строя гораздо чаще.

Стоит обратить внимание и на особенность конструкции инверторного двигателя: совместное расположение двигателя и барабана. С одной стороны, в такой конструкции отсутствуют дополнительные нагрузки, но есть при этом и значительный минус. Так, при поломке сальника из-за близкого расположения воды и электрической части обмотка может перегореть.

Некоторые производители заявляют об отсутствии трущихся частей, но это уже не маркетинговая уловка, а ложь. Щеток в инверторном двигателе действительно нет, но подшипники есть. При этом срок их службы и степень изнашиваемости не отличаются от других типов моторов.

Гарантия на инверторные двигатели составляет до 10 лет, но на другие части стиральной машинки производители дают гарантию от 3 до 7 лет, а стоимость ремонта таких двигателей весьма высока.

Поэтому невозможно однозначно ответить, какой из двигателей лучше. Зачастую преимущества двигателя в итоге оказываются маркетинговой уловкой или даже откровенным враньем.

Как проверить работоспособность мотора

Проверка работоспособности инверторного двигателя без помощи специалистов весьма затруднительна. Самый простой способ в такой ситуации – запуск самодиагностики, которая определит неисправность и сообщит об этом пользователю при помощи специального кода ошибки.

Если все-таки возникла острая необходимость проверить работоспособность двигателя, то его демонтаж нужно выполнять в определенной последовательности.

Сначала необходимо отключить стиральную машину от сети и убрать заднюю крышку, выкрутив соответствующие крепления. Далее необходимо выкрутить винты, которые удерживают проводку, а затем и болт, фиксирующий ротор. Затем нужно провести демонтаж ротора и статора и убрать от статора разъемы проводки.

После этого можно приступать к осмотру и проверке двигателя.

Проверить работоспособность коллекторного двигателя значительно проще. Сделать это можно несколькими способами, но сначала придется выполнить демонтаж.

Для этого необходимо отключить стиральную машину от сети и снять заднюю крышку. Затем нужно отсоединить провода от мотора, снять крепежи.

Далее нужно соединить обмотки статора и ротора, а затем подать на 220 В. Чтобы избежать замыкания, можно подключить трубчатый электронагреватель в виде балласта. Это делается для защиты двигателя от сгорания. Если двигатель вращается, а трубчатый электронагреватель сильно нагревается, то это говорит о возможном коротком замыкании в обмотках.

В асинхронном двигателе самостоятельно ремонтировать нечего. Неисправности, которые могут появиться в этом типе двигателя, возникают из-за проблем с обмотками статора или ротора. Устранить такую неисправность могут только профессионалы.

Наиболее частные причины поломки двигателя стиральной машины

Одной из самых частых причин неисправности коллекторного двигателя являются вышедшие из строя щетки. Об их неисправности может свидетельствовать потеря вращательной силы барабана и увеличенный уровень шума во время работы.

Перегрузка бака является наиболее распространенной причиной поломки щеток. Также они достаточно быстро приходят в негодность, если использовать отжим на максимальных оборотах. Не стоит забывать про ремень, который может соскочить со шкива или вовсе порваться.

Визуальный осмотр тоже может помочь установить необходимость замены щеток. Так, если они искрят во время работы или имеют черный налет, то их нужно заменить.

При неисправности этого элемента ремонт можно провести на дому. Для этого нужно купить подходящую модель. Лучше всего будет купить оригинальный набор от производителя.

Другой частой причиной поломки является неисправность ламелей. Данные пластины изнашиваются довольно редко. Причиной неисправности может быть обрыв шнура в обмотке.

Как правило, это связано с неправильной эксплуатацией стиральной машинки. Например, запуск процесса стирки с незакрытыми створками барабана.

Определить наличие этой неисправности можно при помощи прокручивания ротора. Об этом будет свидетельствовать появление характерного звука.

Также неисправности двигателя могут быть связаны с обрывом или замыканием в обмотке. Это может быть вызвано следующим:

Обнаружить обрыв можно при помощи мультиметра. Для этого необходимо перевести прибор в режим измерения сопротивления и проверить сопротивление между ламелями. Нормой является значение показателя от 0,1 до 0,4 Ом.

Из-за замыкания в двигателе в негодность могут прийти и другие элементы стиральной машины. Например, командный аппарат, реле реверса и другие.

Таким образом, в большинстве случаев поломки двигателя стиральной машины происходят из-за несоблюдения правил эксплуатации, а также из-за нестабильности в электросети. Чтобы устройство проработало дольше, необходимо четко соблюдать правила эксплуатации, описанные в инструкции. Желательно также использовать дифференциальный автоматический выключатель, чтобы защитить стиральную машину от скачков напряжения.

Схема подключения двигателя стиральной машины

Обычно современные коллекторные двигатели могут работать как от постоянного тока, так и от переменного. При этом двигатель не нуждается в пусковой обмотке, а для его запуска не требуется конденсатор.

У мотора может быть от 5 до 8 выводов, но они не нужны для работы вне стиральной машинки. Сначала необходимо исключить ненужные контакты тахометра. Величина сопротивления на них − примерно 60-70 Ом.

Двигатель будет вращаться в одну сторону, если произвести следующие действия: сначала подключить к одному из выводов обмотки напряжение, потом второй вывод соединить с первой щеткой, а вторую щетку подключить к проводу с напряжением.

Если же изменить подключение щеток, то есть поменять их местами, то двигатель начнет вращаться в другую сторону. В этом случае первую щетку нужно подключить к сети, а вторую соединить с выходом обмотки.

Для проверки двигателя можно использовать автомобильный аккумулятор с напряжением 12 Вольт. В результате неправильного подключения, двигатель не сгорит, поскольку напряжение у аккумулятора низкое. К тому же при низком напряжении можно понаблюдать за работой двигателя на малых оборотах.

При подаче напряжения в 220 Вольт запуск двигателя осуществляется резко, рывком. Во избежание повреждения и замыкания проводов двигатель следует надежно закрепить, обеспечив неподвижность.

Для регулировки количества оборотов двигателя можно использовать диммер. При его выборе нужно ориентироваться на мощность. Мощность диммера должна быть больше, чем мощность двигателя стиральной машинки.

Как продлить срок службы двигателя?

Соблюдение правил эксплуатации и бережное обращение со стиральной машиной значительно увеличивают ее срок службы, а также снижают вероятность выхода из строя и потребность в ремонте.

Во время подключения стиральной машинки к сети нужно тщательно подбирать провода. Так, нельзя использовать для питания двужильный алюминиевый кабель, а следует использовать медный и трехжильный.

Для защиты линии можно использовать автоматический выключатель. При этом его значение номинального тока должно быть 16А.

Поскольку заземление есть не во всех домах, то его нужно сделать самостоятельно. Для этого можно разделить PEN-проводник и вмонтировать розетку с заземлением. Идеальным вариантом будет розетка с керамической арматурой и повышенным классом защиты. Это особенно важно, если стиральная машинка находится в помещении с повышенной влажностью.

Желательно избежать использования тройников, удлинителей и переходников. Если перепады напряжения происходят достаточно часто, то в таком случае рекомендуется осуществлять подключение стиральной машинки через преобразователь. Хорошим выбором в данной ситуации станет устройство защитного отключения. При этом его параметры не должны быть выше 30 мА. Лучше всего обеспечить питание стиральной машинки от отдельной группы.

Ни в коем случае нельзя заземлять корпус стиральной машины совместно с отопительными или водопроводными трубами. Также нельзя позволять детям играться с кнопками панели управления.

Нельзя менять и программу во время стирки. Если устройство обладает механическим управлением, то не стоит поворачивать переключатель против часовой стрелки.

И еще несколько важных правил: не перегружайте барабан во время стирки и не устанавливайте число оборотов во время отжима на максимальное значение.

Заключение

Таким образом, каждый тип двигателя обладает своими преимуществами и недостатками. Делать выбор стиральной машинки необходимо на основании предъявляемых к ней требований и финансовых возможностей.

Так, если на покупку машинки получается выделить достаточно средств, то лучше взять устройство с инверторным типом двигателя. Если же на покупку инвертора не хватает денег или переплата кажется нецелесообразной, то можно купить стиралку с коллекторным двигателем.

В конце концов, щетки, по поводу которых многие переживают, изнашиваются не так уж и быстро, а стоимость их замены незначительна. При этом другие элементы, которые присутствуют в том числе и в инверторных машинках, ломаются чаще.

Важно соблюдать правила эксплуатации и бережно относиться к технике, и тогда она будет служить долго.

Источник

Коллекторный двигатель

1. Применение коллекторных двигателей в стиральных машинах

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

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

2. Устройство коллекторного двигателя для стиральной машины

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

Рис.2 Конструкция коллекторного двигателя стиральной машины

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

3. Ротор (якорь)

4. Статор

5. Щётка

6.Тахогенератор

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

7. Схема подключения коллекторного двигателя

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

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

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

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

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

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

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

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

8. Управление коллекторным двигателем в стиральной машине

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

Изменение направления вращения двигателя

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

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

9. Достоинства и недостатки универсальных коллекторных двигателей

10. Неисправности коллекторных двигателей

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

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

Источник

Как подключить двигатель от стиральной машины к электрической сети 220 В

Домашнему мастеру в хозяйстве часто приходится делать то, что вручную не всегда легко и удобно. На помощь в таком случае приходят разнообразные станки. Но для нужно устройство, которое будет их приводить в движение, например, электродвигатель. Но асинхронные трёхфазные двигатели хоть и просты в устройстве и очень распространены, но не всегда есть возможность найти и купить конденсаторы для него. Поэтому вы можете использовать двигатели от бытовой техники. В этой статье мы рассмотрим схему подключения двигателя от стиральной машины к сети для прямого вращения и реверса.

Какие двигатели используют в стиральных машинах

В большинстве стиральных машин используются коллекторные электродвигатели. Они удобны тем, что не требуют пусковых и рабочих конденсаторов, могут напрямую подключаться к сети. К тому же простейший регулятор оборотов для них можно купить в любом магазине электротоваров.

Коллекторный двигатель от стиральной машины состоит из:

Ротора с коллектором;

Тахогенератора или датчика холла.

Для измерения оборотов двигателя и их регулирования используются как раз-таки тахогенераторы или датчики холла. Их для обычного пуска от двигателя от сети 220В не используют, но нужны для работы со сложными регуляторами оборотов, которые поддерживают мощность на валу независимо от его нагрузки (в пределах номинальной, естественно).

Схема подключения

Изначально двигатели от стиральной машины подключаются к сети с помощью клеммной колодки. Если её не сняли до вас — при осмотре двигателя вы увидите подобную картинку:

Порядок расположение проводов может отличаться, но в основном их назначение такое:

2 провода от щеток;

2 или 3 провода от обмотки статора.

2 провода от датчика оборотов.

Если у вас три провода от статора, то один из них — это средний вывод, используется для повышения оборотов в режиме отжима. Тогда если вы прозванивая обмотку обнаружили, что одна пара проводов даёт сопротивлении выше чем другая пара, то подключившись к концам с большим сопротивлением обороты будут меньше, но крутящий момент выше. А если выберете выводы с меньшим сопротивлением, то наоборот – обороты выше, а момент ниже.

В зависимости от конкретной модели на колодке могут быть выведены контакты какой-нибудь защиты, например, тепловой и прочее. В итоге для просто подключения к сети нам потребуется четыре провода, например, такие:

Напомним, что надбавляющие большинство двигателей стиральных машин — это коллекторные двигатели с последовательным возбуждением. Что это значит? Нужно подключать обмотку статора последовательно с обмоткой возбуждения, то есть с обмоткой якоря.

Чтобы это сделать нужно один конец обмотки статора подключить к сетевому проводу, второй конец обмотки статора соединяем с проводом одной из щеток, а вторую щетку подключаем ко второму сетевому проводу, такая схема подключения изображена на рисунке ниже.

Реверс

На практике случается так, что для применения в стенке невозможно закрепить двигатель в другой плоскости, то вам может не подойти его направление вращения. Отчаиваться не нужно. Чтобы изменить направление вращения двигателя от стиральной машины нужно всего лишь переключить местами концы обмотки статора и обмотки возбуждения.

Чтобы в процессе работы была возможность переключения направления вращения двигателя нужно использовать тумблер типа DPDT. Это шести контактные тумблеры, в которых есть две независимых контактных группы (два полюса) и два положения, в которых средний контакт соединяется либо с одним, либо с другим крайним контактом. Его внутренняя схема изображена выше.

Схема подключения двигателя от стиральной машины с возможностью переключения направления вращения и изображена ниже.

Вам нужно припаять провода от щеток к крайним контактам тумблера, а к одному из средних контактов провод от обмотки статора, ко второму — сетевой провод. Второй конец обмотки статора всё также соединяется с сетью. После этого нужно припаять перемычки к свободным двум контактам «крест—накрест».

Регулировка оборотов

Обороты всех коллекторных двигателей легко регулируются. Для этого изменяют ток через их обмотки. Сделать это можно изменив напряжение питания, например, срезав часть фазы, снизив действующее значение напряжения. Такой способ регулировки называется Система Импульсно-Фазового Управления (СИФУ).

На практике для регулировки двигателя от стиралки можно использовать любой бытовой диммер мощностью 2.5-3 кВт. Можно использовать диммер для осветительных ламп, но в таком случае замените симистор на BT138X-600 или BTA20-600BW, например, или любой другой с 10 кратным запасом по току относительно потребления двигателя, если конечно изначальных характеристик не окажется достаточно. Схему подключения вы видите ниже.

Но за простоту решения приходится платить. Так как мы уменьшаем напряжение питания, то мы ограничиваем и ток. Соответственно уменьшается и мощность. Однако при нагрузке двигатель, чтобы поддерживать заданные обороты, начинает потреблять больший ток. В результате из-за пониженного напряжения двигатель не сможет развить максимальную мощность, и его обороты под нагрузкой упадут.

Чтобы этого избежать есть специальные платы, которые поддерживают заданные обороты получая обратную связь от датчика оборотов. Именно тех проводов, которые мы не задействовали в рассмотренных схемах. Работает это по алгоритму подобного такому:

1. Проверка заданного числа оборотов.

2. Считывание значений датчика и сохранение их в регистр.

3. Сравнение показаний датчика, реальных оборотов с заданными.

4. Если реальные обороты соответствуют заданным — ничего не делать. Если обороты не соответствуют тогда:

Если обороты повышены — увеличиваем угол среза фазы СИФУ на определенное значение (понижаем напряжение, ток и мощность);

Если обороты понижены — уменьшаем угол среза фазы СИФУ (повышаем напряжение, ток и мощность).

И так повторяется по кругу. Таким образом когда вы нагружаете вал двигателя — система сама принимает решение увеличить напряжение подаваемого на двигатель или уменьшить его когда нагрузка увеличивается.

Необязательно бросаться за разработку такого устройства на микроконтроллерах, есть недорогие готовые решения. Примером такого устройства являются построенные на интегральной микросхеме TDA1085. Пример схемы подключения вы видите ниже.

Здесь подписи обозначают:

М – выход на двигатель.

AC – подключение к сети.

T – подключение к таходатчику.

R0 – регулятор текущих оборотов.

R1 – минимальные обороты.

R2 – максимальные обороты

R3 – для подстройки схемы, если двигатель работает неравномерно.

Схема приведенной платы (для увеличения нажмите на рисунок):

Заключение

Учтите, что коллекторный, или как его еще называют в народе, щеточный двигатель от стиральных машин довольно высокооборотист, в районе 10000-15000 об/мин. Это связано с его конструкцией. Если вам нужно достичь малых оборотов, например, 600 об/мин, используйте ременную или зубчатую передачу. В противном случае, даже с применением специального регулятора вам не получится добиться нормальной работы.

Источник