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洗衣机单相电动机的应用与控制

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:洗衣机电动机目前普遍采用的是电容运转式单相异步电动机。电容运转式电动机主要由定子和转子两部分组成。双桶洗衣机中的电动机双桶洗衣机中设置有洗涤电动机和脱水电动机。图8-16 滚筒式洗衣机电动机控制原理图图8-17 双桶洗衣机典型控制线路图

洗衣机单相电动机的应用与控制

1.洗衣机电动机有何结构特点

常见的波轮式洗衣机有双桶洗衣机(见图8-13a)和全自动洗衣机(见图8-14a)两种。洗衣机电动机目前普遍采用的是电容运转式单相异步电动机

电容运转式电动机主要由定子和转子两部分组成。定子包括定子铁心和定子绕组。定子铁心用来嵌放定子绕组。定子绕组分为运转绕组(又称主绕组)与起动绕组(又称副绕组),电容器串联在起动绕组回路中。

转子包括转子铁心、转子绕组与转轴。转子槽内压铸纯铝或铝合金,两端为短路环,构成转子绕组。

(1)双桶洗衣机中的电动机

双桶洗衣机中设置有洗涤电动机和脱水电动机。

1)洗涤电动机的结构如图8-13b所示。由于洗衣时要求电动机正/反转交替运行,且工作状态一样,因此电动机的主、副绕组结构参数完全相同,只是空间上相差90°电角度。工作时通过换相开关变换主、副绕组的接线来改变转动方向。

洗涤电动机的突出特点是起动性能好、过载能力强、能正反向交替运转,且无论正转与反转,其输出功率额定转速起动转矩、最大转矩等都相同。

2)脱水电动机

如图8-13c所示,脱水电动机只做单向高速运转,主、副绕组的结构参数可以不同。脱水电动机由于常常工作在满载或超载的情况下,所以其起动转矩和最大转矩都比较大,且仅作单向高速运转。

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图8-13 双桶洗衣机及其电动机

a)双桶洗衣机 b)洗涤电动机 c)脱水电动机

(2)全自动洗衣机中的电动机

全自动洗衣机的洗涤与脱水共用一台电动机,其结构、原理与双桶洗衣机洗涤电动机完全相同,只是由于全自动洗衣机需脱水桶高速运转,与双桶洗衣机相比,要求其输出功率更大,如图8-14所示。

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图8-14 全自动洗衣机及其电动机(www.xing528.com)

a)全自动洗衣机 b)全自动洗衣机电动机

2.洗衣机电动机的控制方式有哪些

(1)电容运转式单相异步电动机的控制

图8-15a所示为洗涤电动机正反转控制原理图。接通电源,当开关2与触点1接通时,由于电容器C的作用,使通过副绕组的电流超前主绕组90°相位差,形成两相旋转磁场,电动机起动运转;当开关3与触点1接通时,由于电容器C的作用,使通过主绕组的电流超前副绕组90°相位差,这时所形成的两相旋转磁场与上述磁场方向相反,电动机反方向运转。这就是洗涤电动机正反转控制的原理。

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图8-15 双桶洗衣机电动机控制原理图

a)洗涤电动机正反转控制 b)脱水电动机单向控制

图8-15b所示为脱水电动机单向控制原理图。它的开关只有一组触点,当该开关的一组触点闭合时,无论是通过主绕组的电流超前副绕组90°相位差,还是通过副绕组的电流超前主绕组90°相位差,形成的两相旋转磁场只有一种可能性,因此电动机也只能朝一个方向运转。

(2)电容运转式双速电动机的控制

滚筒式洗衣机在洗涤或漂洗时,要求电动机能正、反向周期性低速运转;在脱水时,要求电动机单向高速运转。对于双速电机来说,洗涤或漂洗时,电机的低速绕组得电,而高速绕组不工作;脱水时的情况正好相反,且两种状态使用同一个电容器。双速电动机运转控制电路原理如图8-16所示。

S1、S2、S3、S4分别是程控器中由凸轮控制的电触点。S2、S3分别与e、f接通时,电容器C跨接在低速绕组的主绕组和副绕组之间。此时S1重复与a、b接通、断开,使电动机重复正转→停→反转→停→正转……。这时候电动机的转速约为470r/min(12极)。当S2、S3分别与c、d接通时,电容器C跨接在高速绕组的主绕组和副绕组之间。S4闭合后,电动机作单方向的高速转动,转速约为2800r/min。

洗衣机的种类很多,其控制线路也不完全相同,双桶洗衣机典型控制线路如图8-17所示。

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图8-16 滚筒式洗衣机电动机控制原理图

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图8-17 双桶洗衣机典型控制线路图

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