Подключение электродвигателя стиральной машины: схема и виды

Основное количество стиральных машин имеют электрический коллекторный двигатель. Реверс проходит благодаря изменению коммутации обмоток ротора и статора, которые поочередно подключаются в разных направлениях. При этом параметр скорости вращения зависит непосредственно от мощности и регулируется размером угловой отсечки напряжения.

Принцип работы электрического коллекторного двигателя

Тем, кто понимает принцип работы коллекторного двигателя, его запуск не покажется непосильной задачей. Но мы коротко расскажем, чтобы понять суть проблемы.

Коллектор электродвигателя имеет насколько секций. Это медный барабан, разбитый изолирующими перемычками на ровные ряды. Все секции имеют выводы, установленные четко на противоположных сторонах, то есть сюда и подходят обе щетки. При работе одна секция получает электропитание, и в катушке появляется поле. Давайте рассмотрим, к чему приводит этот процесс.

Прямое подключение ротора и статора

В данном случае поле распределяется таким образом, что вал вращается по часовой стрелке. Заряды одинаковых полярностей ротора и статора отталкиваются, а разных – притягиваются. Когда секция проходит определенное расстояние по кругу, щетки переходят на следующую секцию, и работает уже она. И так далее, пока есть электропитание.

Если щетки подключить навстречу статору, то расположение зарядов на роторе изменится на противоположное. Вал двигателя в этом случае вращается против часовой стрелки. Как и в первом случае, одинаковые заряды притягиваются, а разные отходят.

Как правило, для изменения вращения электродвигателя стиральной машины устанавливаются специальные силовые реле или контакторы. Если необходимо, то ротор подключается навстречу статору, благодаря чему появляется реверс. Для нас это означает одно: когда вал вращается не так, как нужно, то надо поменять направление подключения обмоток.

Как выглядит разъем или коннектор электрического двигателя

Чаще всего коннектор электродвигателя стиральной машины похож на тот обычный пластиковый разъем, который очень знаком компьютерщикам. Он довольно просто подсоединяется, но отсоединить его назад практически невозможно. Как правило, для этой цели себе помогают шлицевой отверткой. Обе половинки обычно имеют 10 контактов, при этом определенная их часть чаще всего не задействована.

По два на статор и ротор, 4 клеммы представляют собой конец обмотки разъема. Также с неподвижной части зачастую выведена и середина. Это дает возможность реализовать различные режимы работы двигателя. Как правило, управление скоростью происходит с помощью изменения угловой отсечки напряжения. Что это обозначает?

Представьте, что из электрической розетки выходит ровная синусоида (хоть, на самом деле это не так) с постоянным значением 220 Вольт. Как правило, для двигателя это много. То есть, часть синусоиды отсекается каким-то силовым ключом. К примеру, тиристором.
Так, действующее напряжение значительно падает. Например, на Самсунгах может находиться корейский электродвигатель с иероглифами, где русскими буквами указано, что при отжиме используется 300 Ватт при входящем токе 3 Ампера, а на стирку используется 40 Ватт (ток 4 Ампера). Что это означает – ток выше, а потребление ниже? Нет. Это различный угол отсечки. В первом варианте действующее напряжение 300/3=100 Вольт, а в другом – только 40/4=10 Вольт. Вот таким образом, и нам будет необходимо производить управление скоростью, если это нужно. Или подключать напряжение через схему трансформатора.

Скорость вращения электродвигателя

Что относительно скорости вращения, то ее может оценить тахогенератор (это даже больше тахометр). Он является, по большому счету, источником импульсов, которые следуют одновременно с валом, и на него приходится не менее двух выходов коннектора. Но тут есть одна небольшая проблема: в схеме тахогенератора находятся движущиеся части. А это огромный недостаток, в плане надежности оборудования.

Поэтому, как правило, используется датчик Холла. Это так называемая планшетка из чувствительного материала, которая реагирует на приближение магнитного электрического поля. Относительно скорости вращения вала меняется частота прохождения импульсов. При этом планшетка может прослужить практически вечно, так как механического контакта здесь нет, как и подвижных элементов. Датчик Холла устанавливается не только для регулирования скорости вращения вала с целью функции стирки, он также участвует во взвешивании белья.

Смысл в том, что после замачивания вещи намокают, и от полученного веса будет зависеть скорость вращения барабана. По заданным формулам и схемам стиральная машина определяет массу белья. Не забывайте, что датчик Холла, как правило, имеет три выхода:

два выхода – это питание;
третий выход – снимает импульсы.

Защита от перегрева

Во многих электродвигателях находится защита от перегрева. Как правило, она реализуется с помощью простейшего термопредохранителя. Когда случается перегрев, то предохранитель просто выходит из строя. На него приходится два выхода. Они необходимы для регулирования целостности схемы электрической цепи. Контролировать это может главный процессор.

Непосредственно термопредохранитель зачастую устанавливается на корпусе мотора машины. Обычно для стиральных машин двигатель изготавливается таким образом, что по контуру появляется нечто похожее на магнитный провод (набор металлических пластин). Термопредохранитель может находиться или там, или под изоляцией обмоток. Для нашей задачи он не сильно важен, если, естественно, не боитесь, что сгорит электродвигатель. В действительности, именно с помощью этой цепи нужно подключать оборудование. Термопредохранитель обязан находиться последовательно с обмотками.

Подключение электродвигателя

Теперь надо понять, куда и что подключать в схеме. Как правило, легче всего отыскать контакты щеток. Просто необходимо их прозвонить со стороны графитовых стержней. При этом щетки обязаны быть извлечены. Потом приходит очередь обмотки статора. Тут должно находиться сопротивление 12-35 Ом, или в этом пределе. В месте, где находится термопредохранитель, этого не может быть в принципе: или разрыв, или короткое замыкание. Что относительно тахометра, то ситуация будет похожая. Принцип работы этого элемента, как правило, очень прост.

Есть ли способ однозначно узнать, где именно расположен статор? Если под рукой находится полный экземпляр стиральной машинки, то по диаметру проводов уже можно много сказать. Подключение электродвигателя стиральной машины делается толстым кабелем. При этом для датчиков используются тонкие шнуры. Следующим признаком является отношение к реле, которое управляет направлением вращения вала. Определите направленность следования проводки. Помимо этого, по цвету кембрика (оплетки) можно много узнать. Так, когда какой-то цвет заходит в статор, то, вероятней всего, это и является обмоткой.

Также мы бы посоветовали найти термопредохранитель, если он установлен. Как правило, его вытянутый корпус спрятан в кембрике, а боковые контакты выводятся наружу. Бывают и другие конструкции, но смысл в том, что с помощью тестера можно легко определить нужные пины на коннекторе. А это сильно облегчит задачу. В любом случае не забывайте, что обязательны лишь 6 контактов, это:

2 штуки для тахометра (датчик Холла, 3 штуки);
по 2 для обмоток щеток и статора.

Термопредохранитель — это всего лишь опция, но, как правило, имеется и он. Также по возможности точно разберитесь с раскладкой, так как подавать 220 Вольт на датчик оборотов — идея не очень хорошая.

Асинхронный двигатель стиральной машины

В этом случае необходимо знать, что чаще всего управление проходит с помощью коммутации обмоток, но принципиально по-другому, чем было описано выше. Как правило, приходится на стирку и отжим по отдельной ветке, но пусковая катушка для двух направлений одна. То есть, вот приблизительный набор контактов для случая асинхронного электродвигателя в стиральной машине:

По конструкции на разъем могут подаваться 2 клеммы от термопредохранителя или же температурного реле.
Тахометр установлен в любом случае. Часто его также заменяют датчиком Холла. То есть, это 2 или 3 выхода на коннектор.
Для отжима установлены 2 контакта: пусковой и рабочий обмоток. Общий шнур тут тот же, как и у стирки.
Общий шнур единый для всех обмоток. И рабочих, и пусковых. Отыскать его можно, пройдя по пути меньшего сопротивления. Именно с данным контактом любой остальной шнур показывает наименьший номинал. Кроме проводов, в которых привешены конденсаторы. Емкости подключаются параллельно стартовым обмоткам для образования фазовых сдвигов. После раскрутки барабана эти ветки выключаются.

То есть контактов в данном варианте может быть больше. Оценивая расположение элементов схемы, не забывайте, что сопротивление стартовых обмоток будет непременно превышать по номиналу рабочее. А значения реверса и стирки прямого хода будут одинаковыми. Подключение двигателя ведется через 220 Вольт (если другое не указано в инструкции), изменение направления и скорости движения делается с помощью установки коммутации питания. В данном случае пользоваться асинхронным электродвигателем проще, до того, пока не будет необходимость регулировки количества оборотов.