Инверторный электродвигатель. Что такое инверторный мотор.

Это инверторный двигатель, основанный на взаимодействии магнитных полей статора и ротора. Электромагнитное вращающееся поле статора, создаваемое преобразователем, заставляет ротор вращаться с той же частотой. Поэтому двигатель приводится в действие преобразователем

Содержание

Что такое инверторный двигатель в стиральной машине

В стиральной машине с обычным двигателем принцип работы довольно прост: ток подводится к поверхности ротора через специальные щетки. Магнитное поле, создаваемое в обмотке ротора, приводит двигатель в движение, а скорость вращения зависит от напряжения в сети.

Коллекторный двигатель с инвертором — это двигатель, не имеющий вспомогательных компонентов, т.е. щеток. Инвертор представляет собой преобразователь частоты, который преобразует переменный ток в постоянный, а затем, весьма вероятно, модулирует его первоначально на определенном уровне частоты, который используется для управления скоростью и частотой режимов работы барабана.

Как работает инверторный двигатель?

Особенность инверторного двигателя заключается в том, что он может преобразовывать переменный ток в постоянный. Он генерирует электромагнитную индукцию, как и другие устройства этого типа. Однако в конструкции инвертора отсутствуют угольные щетки, что сказывается на стоимости устройства. Инвертор получает постоянный ток на выходе и использует его для управления скоростью вращения ротора.

Плюсы и минусы

Стиральная машина с двигателем этого типа имеет следующие преимущества перед обычными двигателями:

На вращение двигателя расходуется меньше энергии, так как щетки не трутся друг о друга. Это повышает эффективность. Потребление энергии снижается до 20 процентов, что приводит к снижению затрат на двигатель.

Инверторная стиральная машина имеет длительный срок службы. Щетки не требуют замены, поскольку они быстро изнашиваются при интенсивной чистке.

Стиральные машины с таким типом двигателя производят гораздо меньше шума, поскольку в них нет деталей, которые скребут. Процесс стирки происходит практически бесшумно. Таким образом, вы можете мыться в любое время дня и ночи.

Стиральный барабан точно управляется в зависимости от выбранного режима. И белье отжимается на высокой скорости.

Однако машины с таким двигателем имеют и недостатки, такие как:

Более высокая стоимость по сравнению с обычными стиральными машинами,
Ремонт такой машины стоит довольно дорого. Кроме того, его детали стоят недешево.

Мы купили нашу стиральную машину 21 год назад. Он все еще жив и здоров, но его не стоит носить с собой. Металл начинает ржаветь, и если его передвинуть, шкаф, скорее всего, развалится. Поэтому работа 12-летней стиральной машины небезопасна. Купил его за деньги за приличную сумму в 25к рублей.

Основные моменты работы преобразователя

Инвертор изменяет напряжение в несколько этапов:

Он корректирует напряжение сети, принимая постоянное напряжение (обычно полумостовой диод или мост).
Он формирует биполярные импульсы (положительные и отрицательные) из постоянного напряжения. Это устройство называется инвертором, что дает название самому принципу, устройству и двигателю со встроенным преобразованием.

Здесь генерируется необходимая частота и напряжение питания, а затем двигатель приводится в движение. Некоторые инверторы имеют еще один этап преобразования, в котором ступенчатые импульсы преобразуются в синусоиду. Поскольку форма волны напряжения практически не влияет на работу двигателя, этот блок не используется с инверторными двигателями.

Блок-схема преобразователя частоты и его подключение к двигателю

В «интеллектуальной» технике, где работой управляет микропроцессор, он регулирует параметры напряжения, управляя скоростью в соответствии с программой или состоянием техники. На работу самого двигателя наличие инвертора не влияет, но этот дополнительный модуль дает возможность управлять электродвигателем в широком диапазоне.

Особенности применения

Преобразователи частоты в основном используются с асинхронными двигателями. Они дешевы, надежны и экономичны. Модели с короткозамкнутой клеткой являются бесщеточными, что делает их еще более привлекательными. Асинхронные двигатели имеют два недостатка, которые устраняются инверторами. Первым существенным недостатком является высокий пусковой ток. Он может быть в 3-7 раз больше номинального тока. Кроме того, внезапный пуск при питании 220/380 В приводит к перегрузке и, следовательно, к быстрому износу двигателя. Если установлен частотный преобразователь, то при запуске переключатель устанавливается на минимум, а скорость постепенно увеличивается до требуемого значения. Пусковой ток минимален, а разгон плавный. Ни пусковые токи, ни перегрузки не являются проблемой.

Цена точного контроля скорости — более сложная система управления.

Второй недостаток — плохое управление скоростью вращения ротора у асинхронных двигателей, но это и без инвертора так. С помощью инвертора для асинхронных двигателей можно изменять скорость вращения от нескольких десятков до нескольких тысяч оборотов в минуту. И все это происходит плавно и без перегрузок.

Однако инверторный двигатель стоит намного дороже «обычного» двигателя с точно такими же характеристиками. Проблема заключается в дополнительном оборудовании, а оно не дешевое, но использование этой технологии имеет свои преимущества.

В кондиционерах

Как работает обычный кондиционер? Компрессор внутри него включается и выключается. Он включается и работает до тех пор, пока температура не станет на один градус ниже установленного предела. Он снова включается, когда температура снова опускается ниже предельного значения. И каждый раз, когда он включается и выключается, это пусковой ток, перегрузка.

Как работает кондиционер с инверторным двигателем и обычным двигателем?

Если кондиционер оснащен инверторным двигателем, он просто регулирует скорость компрессора для поддержания температуры. Это снижает энергопотребление (отсутствуют пусковые токи), устройство работает в экономичном режиме без перегрузок, что увеличивает время работы.

В стиральных машинах

Инверторные двигатели также используются в стиральных машинах. В «обычных» стиральных машинах используются двигатели с коммутатором. Они могут работать на высоких скоростях (до 10000 об/мин) и имеют хороший крутящий момент на высоких скоростях. Их недостатком является повышенный уровень шума, так как помимо передачи ремня, сами щетки также создают шум. Независимо от того, как они установлены, узел коллектора все равно шумит. И чем выше скорость, тем выше уровень шума. И у него высокая высота тона, поэтому его очень трудно переносить.

Инверторный двигатель имеет небольшие размеры и прочную конструкцию, но так ли это важно в технологии шкафов управления?

В последние годы на рынке появились стиральные машины с очень низким уровнем шума. Они имеют асинхронные двигатели с инверторным блоком. Ранее асинхронные двигатели не использовались, поскольку они могут достигать максимальной скорости 3 000 об/мин, что недостаточно для нормального вращения. Этот недостаток был обойден путем использования инвертора на входе. Это позволяет увеличить скорость вращения двигателя до приемлемого значения. Двигатели нового поколения имеют специальный цельный ротор, который позволяет уменьшить размеры двигателя. Поскольку эти двигатели не имеют коммутатора и щеток, они производят очень мало шума при работе. Частотное управление позволяет точно регулировать скорость.

Недостатки инверторных моторов

Самым большим недостатком инверторных двигателей является их цена. Да, но это оправдано, потому что двигатель, по сути, состоит из двух устройств — преобразователя частоты (который сам по себе стоит немало) и двигателя. Однако эта технология имеет некоторые преимущества: меньшее энергопотребление за счет минимизации пусковых токов, более широкий диапазон регулирования скорости, более длительный срок службы (поскольку отсутствуют пусковые перегрузки). Все это понятно, но есть и недостатки и ограничения, о которых не часто упоминают.

Инверторная технология хороша для стабилизации напряжения, но она решает и другие проблемы

Не все двигатели хорошо реагируют на работу на низкой скорости. Если вы хотите поддерживать такой режим работы, лучше поискать специальные модели для низких скоростей.
Каждый двигатель имеет максимальную скорость, которую не следует превышать. Он указан на заводской табличке двигателя и не должен быть установлен выше.
На высоких скоростях крутящий момент имеет тенденцию к снижению. Это означает, что на более высоких скоростях необходимо снизить нагрузку.
При повреждении инверторного двигателя ремонт обойдется дороже, даже если «сломалась» деталь, не связанная с инвертором. Для определения неисправности требуется более квалифицированный техник (он должен решить, в порядке ли инвертор), и стоимость его услуг выше.

Как видите, инверторный двигатель не является идеальным решением, но это довольно хорошее решение. Основным преимуществом является широкий диапазон регулирования скорости вращения двигателя и точное поддержание этой скорости. Для асинхронных двигателей использование инверторной технологии также означает минимизацию пусковых токов и перегрузок. В целом, инверторный двигатель подходит для применений, где двигатели часто включаются и выключаются. К ним относятся холодильники, кондиционеры, станки, конвейеры и другое оборудование, в котором используются асинхронные двигатели.

Не все машины требуют установки инвертора

Инверторные двигатели (или преобразователи частоты для обычных двигателей) также следует использовать, когда эффективность/скорость зависит от мощности. Например, питательные насосы, которые поддерживают определенное давление в сети и должны плавно реагировать или переключать скорость. Инверторный двигатель также может быть важен для подъемного оборудования. Например, для откатных или подъемных ворот. Способность изменять скорость и развивать хорошие характеристики на низких скоростях очень важна.

Инверторный двигатель — это корейская разработка. Он используется уже давно и первоначально предназначался для микроволновых печей и кондиционеров. Однако по предложению глобальных корпораций Samsung и LG с 2005 года в стиральные машины стали встраивать электродвигатели, чтобы повысить эффективность использования ресурсов и надежность.

Принцип работы и преимущества инверторного мотора

Основное отличие инверторного двигателя от обычного заключается в том, что двигатель не имеет щеток. Они используются в холодильниках, стиральных машинах и кондиционерах. Инвертор, который служит источником питания для двигателя, преобразует переменное напряжение в постоянное. Полученный постоянный ток преобразуется в переменный ток с определенной частотой.

Основными компонентами являются сам двигатель и преобразователь частоты — основной принцип работы двигателя. Частотный преобразователь управляет скоростью двигателя, генерируя на выходе преобразователя требуемую частоту. Диапазон выходной частоты инвертора варьируется в широких пределах, и ее пределы могут быть в десять раз выше частоты сети.

В инверторе осуществляется двойное преобразование напряжения. Синусоидальное напряжение на входе инвертора сначала выпрямляется в выпрямительном блоке, фильтруется и сглаживается конденсаторами электрического фильтра. Из этого постоянного напряжения с помощью схем управления и электронных выходных переключателей генерируется серия управляемых импульсов нужной формы и частоты. Импульсы используются для генерации переменного напряжения нужной величины и частоты, которое подается на выход преобразователя.

Синусоидальный переменный ток, генерируемый инвертором, модулируется в обмотках электродвигателя с помощью частотной или импульсно-амплитудной модуляции. Электронными переключателями для инверторов являются, например, тиристоры GTO, их улучшенные версии IGCT, SGCT, GCT и транзисторы IGBT.

Двигатель состоит из статора с небольшим количеством обмоток возбуждения, которое кратно трем. Ротор вращается на статоре, к которому прикреплены постоянные магниты. Количество магнитов в три раза меньше, чем количество обмоток возбуждения. Этот двигатель не имеет инверторного щеточного узла.

Это инверторный двигатель, основанный на взаимодействии магнитных полей статора и ротора. Электромагнитное вращающееся поле статора, создаваемое преобразователем, заставляет ротор вращаться с той же частотой. Поэтому двигатель приводится в действие преобразователем

Плюсы и минусы устройства

Инверторный двигатель отличается компактной конструкцией и высокой надежностью. Другими положительными характеристиками являются:

Отсутствие элементов трения.
Отсутствие элементов трения.
Более низкий уровень шума.
Более низкая эффективность, более низкий расход топлива, более низкий уровень шума, более низкие эксплуатационные расходы, более низкое энергопотребление, более низкий расход топлива, более низкий расход топлива и более низкий уровень шума.
Способность точно поддерживать заданную скорость.

Несмотря на многочисленные преимущества, двигатель имеет и недостатки. Наиболее важными из них являются:

Высокая цена инвертора.
Необходимость дорогостоящего ремонта в случае поломки.
Необходимость поддержания определенного уровня напряжения в сети.
Невозможность работы из-за изменений напряжения в сети.

Использование двигателя в стиральной машине

Инверторный двигатель, разработанный в 2005 году инженерами корейской компании LG, вывел производство стиральных машин на новый уровень. По сравнению со своими предшественниками новый двигатель обладает лучшими эксплуатационными характеристиками, повышенной износостойкостью и более длительным сроком службы. В результате инверторные двигатели становятся все более популярными, а их производство растет. Но так ли все радужно?

Преимущества и недостатки процесса промывки:

Тишина. Машины с прямым приводом работают тише, чем машины с инверторными двигателями. Инверторная» машина издает пищащие и визжащие звуки. Однако основной причиной этого является вращение насоса и ствола.
Экономия. Большая часть потребляемой электроэнергии приходится не на двигатель, а на нагревательный элемент. Оказывается, экономия возможна, но только 2-5 % энергии.
Долговечность. Этот параметр достигается за счет отсутствия щеток, так как в агрегатах с инверторным двигателем расположены подшипники. Однако подшипники служат около 10 лет, а их замена стоит 2-3 у.е..
Двигатель может работать более 15 лет.
Интенсивный отжим. Отжим на высокой скорости почти высушивает белье, но ткань повреждается и рвется быстрее.
Точность в прядении. Самое главное — качество стирки — мало кто обращает внимание на скорость отжима.

Рекомендуется обратить внимание на функциональность приборов. Сам по себе инверторный двигатель не является гарантией безупречной стирки. Если вы хотите приобрести стиральную машину с инверторным двигателем, покупайте прибор только в надежных магазинах. Чаще всего дешевые модели представляют собой банальные имитации, функции которых едва ли соответствуют спецификациям производителя.

Electrolux (Швеция). Привлекательный дизайн, простота в использовании, легкость в управлении. Наличие инверторного двигателя в конструкции посудомоечной машины. Можно легко адаптировать к любому стилю кухни.

Плюсы и минусы устройства

Отсутствие элементов трения.
Отсутствие элементов трения.
Более низкий уровень шума.
Более низкая эффективность, более низкий расход топлива, более низкий уровень шума, более низкие эксплуатационные расходы, более низкое энергопотребление, более низкий расход топлива, более низкий расход топлива и более низкий уровень шума.
Способность точно поддерживать заданную скорость.

Несмотря на многочисленные преимущества, двигатель имеет и недостатки. Наиболее важными из них являются:

Высокая цена инвертора.
Необходимость дорогостоящего ремонта в случае поломки.
Необходимость поддержания определенного уровня напряжения в сети.
Невозможность работы из-за изменений напряжения в сети.

Особенности стиральных машин с инверторными двигателями

Конструкция инверторного двигателя предусматривает использование токоведущих угольных щеток, которые со временем изнашиваются и требуют замены. Резиновый ремень, приводящий в движение барабан, также имеет ограниченный срок службы.

Стиральная машина с инверторным двигателем лишена этих недостатков. Подшипники, встроенные в вал ротора, могут быть классифицированы как детали трения только при определенных условиях. Если уплотнение вала работает правильно и подшипники установлены правильно, прибор работает практически бесшумно. При стирке белья слышен только шелестящий звук, так как в этих приборах нет компонентов, создающих дополнительные децибелы. Ротор вращается плавно и точно в течение всего процесса мойки.

Особенностью инверторного двигателя является то, что скорость вращения может быть увеличена по сравнению с обычным двигателем. В некоторых моделях пределы для этого цикла установлены на 1600-2000 об/мин, поэтому вы можете вынимать из машины почти сухое белье, но имейте в виду, что в этом случае существует высокий риск повреждения. В целом, эксперты отмечают, что качество стирки выше в машинах с прямым приводом, поскольку скорость вращения барабана можно более точно регулировать на каждом этапе стирки, от замачивания до отжима.

В качестве основных преимуществ стиральных машин с инверторными двигателями эксперты называют

Низкий уровень шума (53-76 дБ, в зависимости от модели и режима мойки),
практически не требуется техническое обслуживание компонентов двигателя,
повышенная эффективность, так как отсутствуют потери на трение взаимосвязанных компонентов,
точная настройка режимов мойки,
компактный двигатель, позволяющий создавать модели стиральных машин с наименьшими габаритами,
Более точная балансировка, так как барабан и ротор находятся на одном валу,
прерывание в случае перегрузки стиральных машин.

Недостатками инверторных двигателей являются более высокие затраты по сравнению с обычными типами. Сложность и высокая стоимость ремонта, но это было скорее 10 лет назад. Сегодня технология производства таких приборов хорошо развита, а стоимость моделей с коллекторными и инверторными электродвигателями практически одинакова.

Стоимость аппаратов во многом зависит от того, к какому классу они относятся — премиум или эконом. Устройства премиум-класса оснащены многофункциональными дисплеями и имеют большее количество различных функций и дополнительных опций. Их экономичные версии содержат меньше электроники и функций, но зачастую практически не отличимы друг от друга. Производители все больше внимания уделяют совершенствованию электрических схем управления коллекторными и инверторными двигателями, при этом надежность достигает максимального уровня. Надежность обоих типов электродвигателей в современных машинах достаточно высока, но прямой привод все же предпочтительнее по той единственной причине, что количество деталей, взаимодействующих в двигателе во время работы, гораздо меньше.

Советы по выбору

Чтобы купить наиболее подходящую для вас машину, необходимо обратить внимание на некоторые ее характеристики.

Класс энергоэффективности: обозначается буквами от A до G. A означает высший класс, G — низший.
Эффективность стирки и отжима, символизируемые одними и теми же буквами. A и B обозначают высший класс, F и G — низший. Очень высокая скорость отжима означает, что изделия изнашиваются быстрее, и такие машины стоят дороже. Оптимальная скорость отжима составляет 1000 об/мин.
Мощность прядения. Покупайте машину, которая соответствует потребностям вашей семьи. Для большой семьи нужна машина с грузоподъемностью 5-6 кг.
Уровень шума. Этот критерий важен, но большинство современных машин имеют более низкий уровень шума.
Размер Стиральная машина может иметь различную вместимость и способ загрузки. От этого зависят и его размеры.
Различные режимы работы. Многие современные машины имеют различные программы, которые можно пропустить — они только увеличивают стоимость. Решите для себя, какие программы и функции вам нужны.
Наличие систем безопасности. Инверторная стиральная машина может быть оснащена различными системами безопасности: Защита от протечек, защита от перелива, балансировка барабана во время отжима, контроль пенообразования, блокировка панели управления.

Инверторные стиральные машины долговечны, поскольку в них меньше компонентов, которые могут сломаться. Они работают тише и потребляют меньше воды и электроэнергии. Конечно, они немного дороже обычных стиральных машин, но преимущества того стоят.

В стиральной машине с обычным двигателем принцип работы довольно прост: ток подводится к поверхности ротора через специальные щетки. Магнитное поле, создаваемое в обмотке ротора, приводит двигатель в движение, а скорость вращения зависит от напряжения в сети.

Машина с инвертором: покупать или нет?

Стоит ли платить больше за инверторный двигатель в стиральной машине? Неоспоримыми преимуществами инвертора являются более высокая энергоэффективность, надежность и долговечность. По сравнению с обычными двигателями, технологически усовершенствованные автоматические стиральные машины потребляют на 20% меньше энергии.

Чтобы принять окончательное решение между инвертором и стандартным двигателем, лучше всего взвесить все за и против на конкретном примере. Предположим, пользователь загружает 2 кг белья для стирки (при загрузке 6 кг). Инверторный двигатель вращает барабан с максимально возможной для автомата скоростью, а инвертор выбирает оптимальное количество оборотов в зависимости от веса груза. Потребление электроэнергии снижается, так как устройство оптимизирует и стабилизирует скорость вращения барабана в каждом конкретном случае.

Электроэнергия расходуется в основном на нагрев воды. Преобразователь экономит от 2 до 6 % энергии в этой фазе, если барабан не загружен до максимально допустимого веса.

Инверторные двигатели с прямым приводом абсолютно бесшумны. Если для вас важен этот критерий, советуем обратить внимание на модели LG серии «DirectDrive».

Еще одним аргументом в пользу использования инверторных двигателей является высокая скорость отжима. В некоторых моделях барабан может вращаться со скоростью до 2 000 оборотов в минуту. Однако следует помнить, что такой сильный отжим может негативно сказаться на состоянии вашей одежды.

Что касается долговечности, следует учитывать, как долго вы собираетесь эксплуатировать стиральную машину. Если он составляет 10-13-15 лет, то для такого срока службы подходит автоматический инвертор среднего класса. Особенно в такой период, вы обязательно выпустите стиральные машины, несколько более высокого уровня, чем те, которые предлагаются к продаже сейчас. Но если вы покупаете оборудование на 20-30 лет, возможно, стоит заплатить больше за более долговечный преобразователь.

Важно также отметить, что инверторные стиральные машины — это приборы с самыми современными двигателями. Производители предоставляют длительную гарантию на свои приборы, но если дефект возникнет после истечения гарантийного срока, вы можете рассчитывать на большие затраты на ремонт двигателя.

Статор неподвижен и прикручивается непосредственно к задней стенке бака стиральной машины. Ротор является подвижной частью и крепится к валу барабана. По этим причинам ремонт и диагностика этих стиральных машин производится в сервисном центре квалифицированным техником.

Новые стиральные машины от Korting

При выборе новой стиральной машины важно обратить внимание на ее функциональность и качество изготовления. Компания «Korting» оснащает свою технику современными техническими решениями, передовыми электронными системами и надежными инверторными двигателями. При сборке продукции немецкого бренда используются различные инновации, которые увеличивают срок службы приборов и облегчают их обслуживание. Если вы хотите приобрести действительно качественную бытовую технику, вы пришли по адресу, выбрав продукцию Korting.

В каталоге korting-rus.ru вы можете выбрать между стиральными машинами с фронтальной загрузкой и вертикальными стиральными машинами. Модели с фронтальной загрузкой подходят для установки в просторных ванных комнатах и прачечных, в то время как вертикальные агрегаты лучше подходят для небольших помещений. Оба типа отличаются высоким качеством и имеют большие барабаны, вмещающие 6-9 фунтов сухого белья. Кортирующие стиральные машины могут также иметь собственный шкаф или быть выполнены в виде встроенных агрегатов. Встраиваемые устройства могут быть установлены на мебели или под раковиной. Модели компании выпускаются в различных цветовых решениях, подходящих как для классических, так и для современных интерьеров.

Для управления программами используются электронные, сенсорные или электромеханические системы. Пользователь может активировать различные функции, включая программы для стирки различных тканей и удаления загрязнений. Многие приборы также оснащены функцией сушки, которую можно включить после цикла отжима. Модели Korting с инверторными двигателями могут вращаться со скоростью до 1400 оборотов в минуту.

Стиральная машина KWDI 1485 W