Что значит инверторный мотор в стиральной машине?

Все больше концернов, изготавливающих бытовую технику, стали применять инверторный двигатель в стиральной машине и проводить широкую рекламную компанию по этому поводу. Интересно разобраться, действительно ли конечный потребитель получает улучшенный продукт или компании попросту упрощают модель, используя более инновационные технологии производства, и зарабатывают на этом дополнительный доход?

Рисунок 1. Почему выгодно покупать инверторную стиральную машину

Конструктивные особенности инверторных машин

Во всех стиральных машинах с асинхронным либо коллекторным двигателем передача движения от вала к барабану происходит через ремень. Поэтому в характеристиках таких устройств указывается тип привода – «ременной». Это говорит о сложной конструкции, включающей в себя: шкивы барабана и вала двигателя, ремень, элементы крепления.

Рисунок 2. Обычный двигатель со шкивом

Дело обстоит иначе  при использовании инверторного двигателя с прямым приводом. Он исключает необходимость применения вышеперечисленных компонентов за счет его установки непосредственно на бак стиральной машины. Вал двигателя является валом барабана, отсюда и меньшее количество подшипников в системе. Такой тип конструкции впервые предложила фирма LG своим клиентам, обещая десятилетнюю гарантию на продукт.

Рисунок 3. Крепление инверторного мотора к баку

Управление силовой частью инверторного двигателя схоже с принципом управления асинхронными моторами, ведь  он сам по себе является трехфазным бесколлекторным, который питается постоянным током. Схема управления базируется на инверторе напряжения. Последний способен выдавать импульсы амплитудой от ноля до 120 В и с частотой регулирования до 300 герц.

Вслед за LG и другие концерны стали широко внедрять технологии с применением инверторных моторов, но не всегда это прямой привод. Множество моделей современных стиральных машин оснащено шаговыми (инверторными) двигателями, расположенными традиционно под баком.

Устройство инверторного двигателя

Чтобы понять, насколько надежна конструкция самого мотора совмещенного с валом, стоит разобрать его «железо». Это поможет сделать адекватные выводы относительно качества стиральных машин с установленными инверторными двигателями. Механизм состоит из:

1. Статора, собранного на катушках, намотанных вокруг сердечников из электротехнической стали. Сами сердечники впаяны в полимерное основание, которое непосредственно крепится к баку (неподвижная часть). Всего катушек 36, их обмотки соединены по схеме «звезда».
2. Ротора (в форме чаши), основа которого изготовлена из стали. По периметру цилиндра вклеены постоянные магниты в количестве 12 штук. Крепление ротора к валу барабана осуществляется через пластиковую втулку со шлицами. Это сделано для того, чтобы исключить возможность намагничивания вала.
3. Датчика Холла. С помощью него осуществляется контроль позиционирования ротора относительно катушек.

Рисунок 4. Устройство инверторного двигателя

Вся работой двигателя стиральной машины управляется комбинацией открытия, закрытия и частичного отпирания силовых ключей, собранных на транзисторах. Они меняют направление движения тока на фазах катушек и величину магнитного потока в них. Работу же ключей регулирует инвертор с помощью широтно-импульсной модуляции.

Рисунок 5. Схема управления двигателем

Как видно из конструкции, мотор прост и не содержит в себе даже подшипников, они общие для него и вала барабана.

Причины неполадок и диагностика

Несмотря на простоту конструкции и видимую надежность компонентов стиральных машин, где применяется инверторный мотор, они тоже выходят из строя. Самая распространенная причина – нарушение в работе датчика Холла. В машинах фирмы LG, такая неисправность отображается кодом ошибки «SE» на цифровом табло.

Рисунок 6. Датчик Холла

Проблему можно также диагнозцировать ориентируясь на металлический дребезжащий звук, издаваемый устройством. Все это сопровождается остановкой ротора, его неадекватным поведением. Замена подозреваемого на неисправность элемента на заведомо исправный – единственный способ подтвердить свои опасения. Сложность в том, что диагностику мотора невозможно провести вне стиральной машины, разве что прозвонить обмотки фаз при помощи цифрового мультиметра.

Рисунок 7. Проверка катушек мультиметром

Неполадки в инверторе также могут быть причиной отказа в работе, но такую неисправность выявить без специального оборудования и знаний в электронике не представляется возможным.

Как заменить двигатель и подключить его к стиралке — читайте на сайте по ссылке.

Плюсы и минусы стиральных машин нового поколения

Какие реальные выгоды может получить потребитель от приобретения стиральной машины с инверторным двигателем? Несомненно, это:

• Длительный срок гарантии. Компания LG дает до 10 лет  на работу техники.
• Снижение шумов и вибрации. Производители уверяют, что благодаря отсутствию трущихся элементов (щеток, ремня), машины работают, практически, бесшумно.
• Экономия электричества. Более высокий КПД системы получают за счет минимальных потерь в передаче энергии от двигателя к барабану.
• Простота конструкции. Ломаться почти нечему, модули для замены всегда есть в наличии.
• Отсутствие щеток. Самый уязвимый элемент в коллекторных двигателях, который имеет ограниченный ресурс.

Недостатков мало, но они все же основательные:

• Цена техники. Если взять сходные по параметрам стиральные машины, но имеющие разный тип двигателя, то инверторные модели могут стоить на 30% дороже.
• Сложная система управления двигателем. При выходе ее из строя ремонт будет не дешевым. Аналогичная ситуация и с поломкой двигателя.

Покупать ли инверторную модель?

Нельзя однозначно ответить на этот вопрос, все зависит от потребностей человека, приобретающего стиральную машину, но можно провести небольшой анализ изложенного материала и подумать:

1. 1. Зачем нужна тишина? Для маленьких квартир, где нет возможности разместить технику в закрытом помещении, бесшумная стиральная машина – идеальный вариант. Процесс стирки не будет отвлекать от более важных задач.
      

      Рисунок 8. Тихая машинка не мешает спать

1. Сколько можно сэкономить электроэнергии? Специалисты утверждают – не более 5%, ведь основные затраты идут на нагрев воды тэнами, а не на работу двигателя.
2.  Как быстро выходят из строя щетки на коллекторном двигателе, если рассматривать этот вариант модели? В зависимости от интенсивности использования техники, срок выработки качественных щеток может составить и 10 лет – это не мало.
3. Внушительная гарантия на инверторный двигатель – это важно? Несомненно так, если не присутствуют другие факторы, разрушительно влияющие на технику, например, жесткая вода или резкие перепады напряжения. Все это может свести на нет старание инженеров продлить срок эксплуатации машины.
4. Упрощенное расположение двигателя на валу барабана что дает? Прежде всего, отсутствие дополнительных нагрузок и больший ресурс механики. Единственный минус – непосредственная близость электрической части к воде. Стоит сальнику выйти из строя и от перегорания обмоток никто не застрахует. Такие ситуации уже встречались на практике

Рисунок 9. Нарушение обмотки из-за воды

Заключение

Выбирая стиральную машину для дома, важно учитывать всю совокупность параметров конкретной модели. Будет обидно потратить изрядную сумму на современную технику и не получить желаемого результата в работе. Поэтому, прежде чем идти за покупкой, не стоит лениться составить план задач для будущего помощника и изучить хотя бы небольшой модельный ряд, который предлагают производители. Задача стиральной машины в первую очередь качественно отстирать белье!

Рисунок 10. Важно качество стирки

Опубликовано 22.12.2017 Обновлено 18.04.2021 Пользователем digrand

Автор статьи

Сергей Зайцев

Мастер по ремонту стиральных, посудомоечных машин, холодильников, кулеров, кондиционеров, варочных панелей, духовых шкафов и прочей бытовой техники. Опыт работы более 7 лет. Имеет профильное техническое образование.

Задать вопрос