Конденсатор для электродвигателя стиральной машины

Регулятор оборотов электродвигателя без потери мощности

24.02.2016

Плата регулировки оборотов коллекторных электродвигателей на микросхеме TDA1085, позволяет управлять двигателями без потери мощности.Обязательным условием при этом является наличие таходатчика (тахогенератор) на электродвигателе, который позволяет обеспечить обратную связь мотора с платой регулировки, а именно с микросхемой. Если говорить более простым языком, что бы было понятно всем, происходит примерно следующее. Мотор вращается с каким-то количеством оборотов, а установленный таходатчик на валу электромотора эти показания фиксирует. Если вы начинаете нагружать двигатель, частота вращения вала естественно начнет падать, что так же будет фиксировать таходатчик. Теперь рассмотрим дальше. Сигнал с этого таходатчика поступает на микросхему, она видит это и дает команду силовым элементам, добавить напряжение на электромотор.Таким образом, когда вы надавили на вал (даете нагрузку), плата автоматически прибавила напряжение и мощность на этом валу возросла. И наоборот, отпусти вал двигателя (сняли с него нагрузку), она увидела это и убавила напряжение. Таким образом обороты остаются не низменными, а момент силы (крутящий момент)постоянным

И самое что важное, вы можете регулировать частоту вращения ротора в широком диапазоне, что очень удобно в применении и конструировании различных устройств. Поэтому этот продукт, так и называется «Плата регулировки оборотов коллекторных двигателей без потери мощности»

Но мы увидели одну особенность, что эта плата применима только для коллекторных электродвигателей (с электрическими щетками). Конечно такие моторы в быту встречаются намного реже чем асинхронные. Но они нашли широкое применение в стиральных машинах автомат. Вот именно по этому была изготовлена эта схема. Специально для электродвигателя от стиральной машины автомат. Их мощность достаточно приличная, от 200 до 800 ватт. Что позволяет достаточно широко применить их в быту.

Данный продукт, уже нашел широкое применение в хозяйстве людей и широко охватил лиц занимающихся различным хобби и профессиональной деятельностью.

Отвечая на вопрос — Куда можно применить двигатель от стиральной машины? Был сформирован некоторый список. Самодельный токарный станок по дереву; Гриндер; Электропривод для бетономешалки; Точило; Электропривод для медогонки; Соломорезка; Самодельный гончарный круг; Электрическая газонокосилка; Дровокол и много другое где необходимо механическое вращение каких либо механизмов или предметов. И во всех этих случаях нам помогает эта плата «Регулировки оборотов электродвигателей с поддержанием мощности на TDA1085».

Подключение к 220 Вольт

Для того чтобы подключить электродвигатель к домашней электросети, понадобится мультиметр.

С его помощью прозваниваем выходные провода, идущие от электромотора. Цель данной операции: обнаружить среди проводов (от 2 до 4 штук) два с наибольшим сопротивлением (порядка 12 Ом). Соответственно, если проводов всего 2, то задача упрощается до минимума. На данный момент мы имеем на руках два силовых провода от катушки возбуждения двигателя стиральной машины.

Далее выявляем провода от коллектора и щеток двигателя. Их тоже два, так что перепутать их невозможно.

Третья необходимая нам пара проводов принадлежит таходатчику. В основном они прикреплены на корпусе двигателя. В противном случае придется его (мотор) частично разобрать.

Один из коллекторных проводов соединяем с катушечным. А оставшуюся пару (коллектор — катушка) подключаем удобным способом к сети 220 Вольт. Проводим пробный запуск.

Если вы не знаете, что означают и как выглядят названные нами детали: катушка возбуждения, коллектор, таходатчик и так далее, лучше отложите чтение данной статьи до ознакомления с устройством и принципом работы коллекторного двигателя стиральной машины-автомат.

Варианты применения моторов

Разобрав старую стиральную машину, электрический двигатель можно установить на одном из приборов.

Точильный станок

Порой здесь возникает сложность – отверстие камня отличается от размера вала электрического мотора. Придется выточить дополнительную деталь, исполняющую роль переходного элемента. Для фиксации используется гайка с направлением резьбы, учитывающим сторону вращения мотора. В противном случае, направление крутящего момента меняется переключением проводки на противоположные контакты.

Подсоединив обмотку к электросети, пусковая пара подключается к катушке. Второй конец проводки кратковременно прикладывается к обмоточному выводу, чтобы проверить направление движения мотора.

Чтобы сконструировать станок для заточки, лучше всего использовать мотор, способный выдерживать напряжение в пределах 150 – 200 В. При этом достаточно частоты вращения камня в 1 000 оборотов, чтобы его не разорвало.

Вибростол

Отличное применение мотора от старой машины, если вы занимаетесь изготовлением тротуарной плитки.

Конструктивно такой стол сложностей не вызывает. Для его изготовления достаточно ровной поверхности в виде плиты, скрепленной с основой подвижными элементами. Коллекторный мотор обеспечит необходимое вибрирование.

Бетономешалка

Мотор можно использовать и таким образом. Промышленных объемов такой агрегат не обеспечит, но значительно облегчит работы в домашнем хозяйстве.

Примечательно, что наряду с мотором придется использовать и бак стиральной машины. Лучше всего, если емкость будет активаторного типа – вместо стандартного элемента устанавливается пара стальных лопастей, внешне напоминающих букву «П». Располагают их таким образом, чтобы создать прямой угол. Сливное отверстие бака надежно закрывается.

Мощность мотора старой машины, выбранного для подключения, определяется объемами предстоящих работ. Для приготовления бетона в небольших количествах достаточно использовать однофазный двигатель.

Придется также решить вопрос с ременным приводом, установленным в машине. Лучше всего его заменить редуктором, способным понизить обороты мотора.

Ручной миксер

При помощи такого приспособления вы сможете замесить раствор для штукатурных работ, клеевой состав для укладки облицовочной плитки.

Газонокосилка

Двигатель от машины для стирки представляет собой отличное решение по показателям мощности и размерам, чтобы выполнить изготовление колесной косилки газонов. Понадобится колесная платформа, в центре которой устанавливается двигатель. От него выполняется прямое подсоединение к ножам, расположенным снизу. Высота стрижки регулируется посадкой колес по отношению к основанию косилки.

Кроме этого из б/у стиральной машины так же можно сконструировать:

соковыжималку,

коптильню,

мангал,

зернодробилку,

перосъёмную машину,

ветрогенератор,

наждак,

гриндер,

воскотопку

и многое другое.

Коннектор (разъем) двигателя стиральной машины

Коннектор двигателя стиральной машины напоминает пресловутый пластиковый разъем, до боли знакомый компьютерщикам. Легко стыкуется, но отсоединить обратно невозможно. Помогают ремонтники рукам шлицевой отверткой. Каждая половинка содержит чаще 10 контактов, некоторая часть не задействована. Вот для чего могли служить пины (читайте, пригодится при изучении):

1. По два на ротор, статор, итого, четыре клеммы формируют окончания обмоток. С неподвижной части иногда выводится середина. Помогает реализовать разнообразные режимы работы техники. Управление скоростью обычно происходит путем изменения угла отсечки напряжения. Представьте себе: из розетки приходит ровная синусоида с действующим значением 230 вольт. Двигателю много. Часть периода синусоиды отсекается силовым ключом. К примеру, тиристором. Действующее значение напряжения стремительно падает. На Самсунгах стоит корейский движок с иероглифами, русским языком (правда, по-английски) написано (возьмите на карандаш, если понадобится определить мощность электродвигателя), что в режиме отжима потребляется 300 Вт (входной ток 3 А), стирки – 40 Вт (ток 4 А). Как понимать – ток больше, потребление меньше? Нет. Просто угол отсечки разный. В первом случае действующее значение составит 300/3 = 100 В, во втором – 40/4 = 10 В. Управление скоростью понадобится самоделкиным. Либо подавайте напряжение через трансформатор.

2. Что касается скорости вращения, цифру помогает оценить тахогенератор (скорее тахометр). Становится, по сути, источником импульсов, следующих синхронно с валом, на него приходится минимум два вывода коннектора. Одна маленькая сложность: в тахогенераторе движущиеся части. Минус надежности оборудования. Чаще применяется датчик Холла. Пластина проводящего ток материала, реагирующая на приближение магнитного поля. Сообразно скорости движения вала изменяется частота следования импульсов. Пластина может служить вечно. Механического контакта лишена, отсутствуют подвижные части. Датчик Холла используется далеко не только для контроля скорости движения вала с целью реализации программы стирки. Помогает взвешивать белье. После замачивания ткань намокает, веса определяет скорость раскрутки барабана. Воспользовавшись специальными формулами, аппаратура вычисляет вес белья. Учтите, датчик Холла снабжен тремя выводами. На двух питание, с третьего снимаются импульсы.
3. Большинство электродвигателей содержит защиту против перегрева. Реализуется посредством примитивного термопредохранителя. Происходит перегрев – элемент перегорает. Коннектор припас два вывода. Используются схемой контроля целостности цепи. Отслеживать может центральный процессор, в простейшем случае обмотки электродвигателя просто питаются через защиту. Термопредохранитель часто крепится на корпусе двигателя. Для стиральных машин мотор изготавливается, чтобы по контуру образовывалось нечто, напоминающее магнитопровод (набор стальных пластин). Термопредохранитель располагается либо там, либо под изоляцией обмоток. Безразлично нашим целям, если нет боязни сжечь двигатель. Через защитную цепь лучше включать оборудование. Термопредохранитель стоит последовательно обмоткам.

Найдем метод однозначно понять, где находится статор? Отыщите экземпляр бытовой техники целиком, по толщине проводов многое скажете. Подключение двигателя от стиральной машины ведется толстой жилой. Сенсоры подключают тонкими. Вторым признаком назовем отношение к реле, управляющему направлением движения вала. Проследите трассу следования проводки. По цвету кембрика (оплетки) попробуйте угадать. Если соответствующий тон заходит в статор, это обмотка

Обратите внимание, цвета проводов ответной и прямой частей коннектора не совпадают. Почему? Полагаем, вопрос останется без ответа

Рекомендуем отыскать термопредохранитель, при наличии. Продолговатый корпус упрятан в кембрик, а боковые контакты торчат наружу. Бывают иные конструкции, при помощи тестера легко найти соответствующие пины коннектора. Решится часть проблем. Помните, что обязательны шесть контактов:

1. По два обмоткам статора, щеток.
2. Две штуки тахометру (датчику Холла три штуки).

Термопредохранитель считается опцией, стоит в большинстве стиральных машин. Разберитесь по возможности точнее с раскладкой, потому что подавать 230 вольт на датчик оборотов не будет лучшей идеей.

Подключение двигателя

Внимательно осмотрите клеммники снятого двигателя. На нем есть шесть выводов: два контакта идут к датчику оборотов (таходатчику) и по два контакта с обмоток ротора и статора.

Тахометр нам не нужен, его не трогаем, надо подключить только двигатель.

Все однофазные двигатели такого типа подключаются одинаково. Выход обмотки статора надо присоединить к входу обмотки ротора. Оставшиеся два конца присоединяются к нулю и фазе. Нет разницы, какая именно обмотка будет первой, а какая второй.

Определите выходы обмоток на разъеме. Пользоваться надо тестером, один контакт постоянно держите на клемме, а второй по очереди прикладывайте к остальным. Если прибор показал короткое замыкание, то две клеммы присоединены к одной обмотке. В нашем случае к одной обмотке подключен нижний и второй сверху контакты, а ко второй клемма над нижним и третья сверху. Соответственно, нам надо перемычкой соединить второй и третий верхние контакты. Сделайте перемычку и выполните соединение. Для гарантии опять прозвоните, теперь у вас короткое должно показывать между двумя оставшимися клеммами.

К двум оставшимся присоедините напряжение 220 В, если все в норме – двигатель начнет вращаться.

Коллекторный двигатель

Если движок таки коллекторный, рекомендуется привести в порядок коллектор и прилегающие к нему поверхности, почистив их до подключения мотора от графитовой пыли. Также перед тем как запустить двигатель от стиральной машины, имеет смысл решить, надо ли сделать подсоединения, меняющие направление вращения вала. Если это потребуется, делается возможным переключение щеток. Для коллекторного двигателя от старой стиральной машины характерно то, что щетки, а соответственно и ротор соединены последовательно со статором.

Это характерно как для двигателя от стиральной машины-автомата, так и для большинства коллекторных движков сетевого включения. Коллекторные двигатели всех бытовых электроприборов устроены одинаково. Для изменения направления вращения вала необходимо переключателем поменять местами клеммы щеток (т.е 1 и 2, как показывает схема подключения электродвигателя ниже).

Схема соединений в коллекторном движке

Скорость вращения и мощность двигателя стиральной машины с коллектором зависят от напряжения. Поэтому их легко можно регулировать диммером. Для этого клеммы 1 и 4 или 2 и 4, если клемма 2 в случае переключения займет место клеммы 1, подключают к диммеру и его регулятором подбирают необходимую скорость вращения вала. При непосредственном присоединении к сети обороты вала будут максимально большими. Коллекторный двигатель от стиральной машины-автомата управляется специальной схемой, во многом схожей с диммером.

Основное отличие в том, что в ней применен запуск циклов вращения от различных датчиков. В коллекторных движках более дорогих моделей стиральных машин может быть пара дополнительных проводов от тахогенератора. Поэтому перед тем как подключить двигатель от стиральной машины, их надо правильно определить. Хотя это не сложно сделать по меньшему сечению этих проводов.

В некоторых устройствах применялся электромагнитный тормоз. Он может добавлять еще два провода. Эту конструктивную особенность также надо учитывать, выполняя подключение двигателя от стиральной машины.

Использовать эти провода при подключении коллекторного движка к электросети не придется. Поэтому, если не предвидится каких-либо самоделок со схемой управления движком, эти провода можно просто отрезать, чтобы они не вносили путаницы. Длительное подключение электродвигателя стиральной машины к сети 220 В вызывает его значительный нагрев. Для нормальной работы, как изоляции, так и подшипников необходимо ограничивать их нагревание путем принудительного охлаждения. Поэтому рекомендуется надеть на вал движка крыльчатку и только после этого включить в работу.

Некоторые модели коллекторного двигателя от стиральной машины могут содержать еще одну пару проводов. Такой нюанс характерен для устройств с одним мотором, как правило, барабанного типа. Эти движки вращают барабан медленнее в процессе стирки и ускоренно при отжиме. Для этого они снабжаются двумя дополнительными выводами, которыми регулируется скорость вращения вала. Эти характеристики обычно отображает шильдик двигателя, пример которого показан далее на изображении. WASHING — это параметры режима стирки, а SPIN — режим отжима.

Двухрежимный коллекторный движок

По данным шильдика можно определить, на какое напряжение надо подключить мотор дополнительной обмоткой. Поскольку токи указаны одинаковые, а мощности при этом отличаются в 10 раз, очевидно, что на выводы движка, соответствующие режиму стирки, подается более низкое напряжение. Его примерная величина может быть получена путем деления указанной мощности (30 ватт) на указанную силу тока и поправочный коэффициент k. Его величину можно определить исходя из того, что другое значение мощности (300 ватт) получается, когда делается запуск движка при напряжении 220 В.

3*220*k = 300

k = 0,46

Величина k для режима WASHING может быть другой, но для начальной оценки величины напряжения такой вариант расчета вполне подходит.

Получаем

3*U*k = 30,

U = 22 В.

Реальную величину напряжения покажет экспериментальное подключение двигателя стиральной машины через трансформатор или ЛАТР. Если такой двойной режим будет нужен в какой-либо поделке, на основании показанных расчетов можно будет подобрать дополнительный низковольтный источник питания (обычно это трансформатор).

Синхронный мотор

Синхронный — это двигатель переменного тока, у которого частота вращения ротора равна частоте вращений магнитного поля . Если по-простому вращение магнитного поля статоре и вращение ротора одинаковы. Это почти автомат с постоянными параметрами.

Если ещё проще, что асинхронный что синхронный имеют одинаковые статоры , но разные роторы, а значит разные способы как подключить электромотор. Если на роторе есть электрообмотка проводов к которой подается ток — это синхронный. Если есть магниты — это тоже будет синхронный электродвигатель, правда постоянного тока, что используется в стиральной машине автомат фирмы LG.

Достоинства

Работа с cos Фи~1. Мы знаем, что:

Постоянный ток

Переменный ток

где:

• P — мощность
• U — напряжение
• I -Сила тока

По-простому это часть сопротивления, что выходит в результате индукции (что-то вроде второго резистора);  *1

• Из-за высокого cos Фи -экономны в плане электричества чем асинхронные при одинаковой мощности;
• Высокая механическая прочность;
• Можно использовать как генератор;
• Максимальный момент, развиваемый на валу равномерный с самого нуля. Используется линейная зависимость от сети, а не квадратичная как у асинхронных двигателей, что так же является плюсом в стиральных машинах;
• На валу постоянная скорость — стабильна скорость вращения при перегрузках. просадках не используя дополнительных автомат систем;
• Подключение не вызывает проблем;

Недостатки

• Сложность конструкции;
• Сложнее пуск;
• Необходимость дополнительных автоматов, блоков и устройств;
• Дороже, а значит чаще ремонт и обслуживание
• Дороже, что так же увеличивает стоимость стиральной машины. Для стиральной машины автомат это не большая разница, а вот для стиральных прошлых времен — это огромное удорожание.
• Дополнительные контакты, а следовательно шанс выхода их из стоя;
• Регулировка скорости вала двигателя возможна только одним способом, с помощью применения частотного преобразователя.

Сфера применения

Где нужна большая мощность (при больших мощностях их преимущества превосходят недостатки.), где не надо частые пуски, остановки,а также нет необходимости в регулировки оборотов  применяют синхронные двигателя:

• В промышленых стиральных машинах автомат;
• В компрессорах;
• Прокатных станках;
• Мельницы;
• Соковыжималки;
• Поршневых насосах и другом подобном оборудовании;

Мощность электродвигателя стиральной машинки

Классы стирки, потребления энергии, отжима определяются в диапазоне от «A» до «G». Стирка класса «A» означает высокую эффективность, стиральная машина справляется с пятнами и другими загрязнениями. Подгруппы «B» и «C» также хорошо стирают, но больше расходуют при этом электричества. Модели классов «F» и «G» сейчас не встречаются. Класс сушки «А» означает, что барабан машинки может вращаться в минуту до 1600 раз. При этом на выходе вы получите практически сухое белье, готовое для глажки. Более «слабый» класс «G» отжимает вещи со скоростью 400 оборотов минуту, белье остается влажное, требует дополнительной сушки.

Если вы хотите купить недорого мощную и надежную стиралку автомат, выбирайте модель без дополнительных функций. Они неоправданно повышают стоимость техники. И выбирайте машинку известных производителей. Аппараты сомнительного производства ненадежны и имеют невысокие эксплуатационные свойства.

Потребляемая мощность стиральной машины

Классы бытовой техники по экономичности потребления энергии: от «A» до «G». Машинки класса «A» наиболее экономичны. Один или два знака «+» означают еще меньшее потребление энергии. Это значит, что стиральная машина класса «A++» экономичнее стиралки «A». Больше всего энергии потратит бытовая техника класса «G». Что касается стиральных машин, в современных моделях используются двигатели максимально класса «D», не более. Какая мощность у стиральной машины можно узнать из информации на специальной наклейке на корпусе прибора. Например:

1. Машинка «A++» потребляет на 1 кг белья 0,14 кВт час.
2. Стиралка «A+» на 1 кг стираемых вещей тратит 0,16 кВт час.
3. Техника класса «A» тратит на 1 кг белья в среднем 0,18 кВт час.
4. Буква «B» указывает, что на стирку 1 кг вещей техника потребит в среднем 21 кВт час.
5. Стиралка с о потребует в среднем 0,25 кВт час кг.
6. Для класса «D» будет достаточно на кг вещей 0,29 кВт час.

Потребляемая мощность машин автомат составляет не более 0,31 кВт час кг. Группы «E» и «F» не используются в быту. Такая техника очень требовательна: расходует до 0,39 кВт за 1 час. Класс «G» расходует 0,4 кВт час и выше, что делает аппарат неоправданно дорогим в эксплуатации. Указаны средние показатели потребления мощности. Эти данные получены в условиях лабораторных испытаний: 60° температура воды, вещи из хлопка, наполненность барабана машинки максимальная.

Соответственно, если вы выставите другую температуру, загрузите вещи из другой ткани, положите меньшее количество белья, то и потребляемая мощность изменится. На этот показатель также влияет программа стирки, ведь каждый режим имеет разную длительность и интенсивность. На информационной наклейке также указывается максимальная мощность машинки. Мощность стиральной машины в квт достигает отметки 4. Эта техническая характеристика обозначается «P», указывает на уровень забора энергии. «P» — это потенциал стиральной машины, ее верхний предел потребления мощности. То есть какой бы режим вы не выбрали, больше энергии машинка не потратит. Например, стиральная машина класса «A» характеризуется максимальной мощностью 2,2 кВт. За одну стирку такая машинка на 5 кг вещей в сухом виде потратит 95-100 Вт. Примерно такое же количество энергии требуют машинки класса «B» или «C». Выходит, что переплачивать на суперэкономные стиралки класса «A++» нет смысла.

Мощность тэна стиральной машины

Частые поломки: Основные причины неисправностей стиральной машины в т.ч. автомат.

1. Мотор гудит, программа выполняется, но стиралка не вращает барабан.
   • Ремень
   • Вышла из строя пусковая электрообмотка
2. Стиральная машинка автомат и не автомат не набирает обороты на отжиме или вовсе не крутит барабан.
   • Мотор стиралки возможно искрит.
   • Из-за этого он не создает достаточного электромагнитного поля для поворота мотора.
   • Отслаивание ламелей.
3. После того как включили стиральную машину автомат, набирает воду, но барабан не вращается.
   • Управления блок (электронный контроллер). Окислились/перегорели дорожки или элементы на плате.
   • Мотор стиралки автомат. Возможно, произошло межвитковое замыкание на двигателе или обрыв обмоток — если выбирают еще и пробки
4. Электромотор стиральной машины автомат не отжимает или вообще не крутит барабан.

   Таходатчик (тахогенератор, датчик Холла). Такой ставится в стиральные машины автомат  LG и многие другие без ремня, сразу же на барабан. Тип двигателя бесщеточный или инверторный мотор. Его очень просто подключить вместо старых контактов.

5. Сначала стиральная машина гремела или/и свистела на отжиме и не отжимала, затем совсем барабан перестал крутиться.

   Подшипники.

6. Нет вращения барабана, мотор вообще не гудит стиральная машина автомат / не автомат.

   Обрыв сигнала провода или контактах (цепь мотора).

Двигатель стиральной машины автомат работает рывками

Характерные признаки проблемы:

• Стиральная машина автомат издаёт гул, но не запускает барабан
• Стиралка машина автомат начинает работу и заканчивает
• Барабан стиральной машины автомат вращается, рывками или только проворачивается одна сторона

 Возможные причины:

• Причина может быть опять-таки обрыв обмотки или обмоток двигателя.
• Неисправности таходатчика
• Модуль управления.
• Двигатель теряет производительность.
• зона по всей площади коллектора начинает сильно искриться