Avtoargon.ru

АвтоАргон
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как проверить коллекторный двигатель стиральной машины

Как проверить коллекторный двигатель стиральной машины

Стиральная машина дала сбой: не запускается стирка, не вращается барабан? Возможно, вам нужно проверить исправность электродвигателя стиральной машины. Когда случается поломка мотора, СМА полностью прекращает работать.

Определить неисправность можно по внешним признакам – мы подробно описали каждый в этой статье. Также вы узнаете, как правильно проверить двигатель в стиральной машине мультиметром.

Разновидности и принцип работы

Существует три основных типа двигателя стиральных машин:

  • Асинхронный (однофазный, трехфазный). Однофазный использовался в старых моделях СМ. Тихая работа и простота конструкции сделали его популярным в 2000-е годы. Состоит деталь из статора и ротора.
    Однако на смену большим размерам и невысокому коэффициенту полезного действия пришли более компактные модели.

  • Коллекторный. Самый распространенный тип на сегодняшний день. Мотор компактен, бесшумен в работе, вращается на высоких скоростях. Работает на ременном приводе, а главное – не зависит от частотности в электросети. Прост в разборке, что позволяет выполнять ремонт самостоятельно. Однако его графитовые щетки быстро стираются и требуют замены.

  • Прямоприводной (бесколлекторный). Современная разработка производителей. Этому типу не требуется ремень для вращения барабана. Трехфазный двигатель, ротор на магнитах позволяют развивать высокую скорость с высоким КПД.
    Благодаря компактным размерам мотора стиралки имеют меньшие габариты.

Важно знать, какой двигатель стоит в вашей стиральной машине и что делать, если он не запускается.

Перед тем, как проверить работоспособность электродвигателя, рассмотрим его принцип работы и основные узлы.

Как работает двигатель в стиральной машине

Статор. Эта часть состоит из стальных пластин, между ними расположены медные обмотки. Сам статор недвижим, но вырабатываемое им магнитное поле взаимодействует с полем ротора, приводя его в движение.

Ротор (якорь). Элемент состоит из сердечника, обмотки, коллектора. Ротор взаимодействует с щетками, которые передают напряжение на его коллектор.

Таходатчик. Эта деталь расположена на корпусе двигателя. Датчик измеряет скорость оборотов, передает данные главному модулю. В зависимости от выбранного режима модуль корректирует скорость вращения.

Причины неисправности

  1. Каждый пользователь должен знать, как проверить щетки электродвигателя. Передавая ток, щетки быстро изнашиваются, что может послужить причиной остановки стиралки.
  2. Причиной выходя из строя СМА могут быть изношенные ламели. Их разъемы затираются, образуются зазубрины, что требует замены или ремонта двигателя стиральной машины.
  3. Если случился обрыв в обмотках статора или ротора (это может быть следствием короткого замыкания), тогда ремонта также не избежать.

Прежде чем прибегнуть к замене деталей, выясним, как проверить коллекторный двигатель в стиральной машине.

Этапы проведения проверки

Почему проверять будем именно коллекторный двигатель? Потому что остальные типы в домашних условиях проверить невозможно. Определить их поломку вы можете только по внешним признакам, либо по коду ошибки на дисплее машины.

Первым делом нужно достать мотор из корпуса машины. Чтобы это сделать, отключите стиралку от напряжения, отсоедините все коммуникации. Теперь:

  • Нужно снять заднюю крышку с корпуса. В некоторых моделях, предварительно придется убрать верхнюю крышку. Для этого открутите сзади два винта и отставьте верхнюю панель в сторону.

  • Выкрутите болты по периметру задней крышки, снимите ее.
  • Внизу, под баком, вы увидите двигатель.
  • Сфотографируйте разъемы, отсоедините проводку.
  • Выкрутите болты, удерживающие мотор. Вытащите его из корпуса.

Чтобы проверить, сгорел ли электродвигатель, достаточно поверхностно его осмотреть. Далее приступите к серьезной проверке: подсоединяйте поочередно обмотки статора и ротора, оставшиеся концы провода подключите к источнику напряжения 220 Вольт. Действуйте согласно схеме ниже.

Таким образом вы проверите электромотор стиральной машины. Если он вращается, значит, еще работает, если нет – подлежит замене.

Однако нужно учитывать, что в рабочей среде вращение детали происходит под нагрузкой. Поэтому нужно полностью проверить все составляющие.

Проверка электрощеток

Признаки износа щеток:

  • При работе СМ слышится шум, скрежет.
  • Барабан вращается только на низких оборотах или вовсе останавливается.

Быстрому износу способствует перегрузка стиралки бельем, постоянное включение отжима только на высоких оборотах.

Проверяя мотор на стиральной машине методом подключения к напряжению, вы можете заметить, что щетки начали искрить. Убедиться в этом поможет визуальный осмотр: они расположены по бокам корпуса. Отсоедините их провода и вытащите наружу. На фото показано, как выглядит новая и изношенная щетка:

Обязательно меняйте сразу обе щетки, иначе воздействие на ротор будет неравномерным. Купить подходящий товар можно, назвав марку и модель стиральной машины.

Устанавливаются элементы в обратном порядке, затем к ним подключается проводка.

Проблемы с ламелями

Рассмотрим, как проверить коллектор электродвигателя. Визуально осмотрев коллектор, по которому скользят щетки, вы можете заметить небольшие отслоения. Ламель отслаивается из-за заклинивания двигателя.

Легонько прокручивая ротор, вы можете услышать скребущий звук – он говорит о проблемах с коллектором.

Если это небольшие отслоения, поможет проточка на станке. Ламели затачиваются, все заусенцы и стружка убираются.

Проблемы с обмоткой

Из-за неисправности обмотки статора и ротора двигатель теряют свою мощность или полностью прекращает движение. Почему так происходит: в неисправной обмотке случаются короткие замыкания, из-за этого корпус мотора нагревается до 90 градусов. В результате срабатывает термостат, и двигатель отключается.

Читать еще:  Ваз 16 клапанный двигатель какой объем

При нарушении целостности придется полностью менять обмотку или покупать новый двигатель. Выполнить такой ремонт на дому нельзя.

Как правильно прозвонить обмотку ротора электродвигателя? Возьмите тестер мультиметр, настройте его в режим измерения сопротивления. Прикладывайте щуп к каждой ламели, сверяя показания. Исправная деталь не должна показать более 20-200 Ом.

При обрыве в обмотке сопротивление будет максимально высоким. А при замыкании общие показатели будут ниже.

Теперь вы знаете, как проверить сопротивление обмотки двигателя.

Далее переключите тестер в режим зуммера. Подключите щуп к ротору и к каждой ламели поочередно. Если услышите сигнал – возникла неисправность.

Рассмотрим, как проверить обмотку статора, прозвонив двигатель тестером. Прикладывайте щуп поочередно к каждому концу обмотки. Услышали сигнал? Это говорит о межвитковом замыкании.

Для диагностики на пробой корпуса один щуп приложите к обмотке, другой к корпусу. Наличие сигнала подскажет о пробое. В таком случае СМА может биться током.

Если вы определили, что мотор неисправен, при замене проверяйте совместимость двигателя и стиральных машин. Всегда покупайте деталь конкретно для вашей модели.

Мы разобрали, как проверить ротор и статор коллекторного двигателя. Вы также узнали, как заменить щетки. Можете приступать к ремонту. Видео по теме вам поможет:

В чём разница между коллекторными и бесколлекторными двигателями

Многие из тех, кто когда-то имел возможность работать с дрелью или болгаркой, хотя бы раз, но задавались вопросами: «Почему искрят щетки двигателя дрели, и почему такого не происходит в других двигателях, например установленных в станках, предназначенных для сверления?». Ответ на эти вопросы один – в разном оборудовании задействованы разные типы двигателей, а именно коллекторные и бесколлекторные. В чем же разница?

Коллекторный двигатель

Коллекторный двигатель – это двигатель, оснащенный щетками, или же щеточно-коллекторным узлом, который и отвечает за приведение в движение данного механизма. Иными словами, коллектор – это совокупность нескольких контактов. Коллекторный двигатель достаточно прост в управлении, а источником питания для него может быть как батарея, так и аккумулятор.

Преимущества коллекторного двигателя заключаются в следующих качествах:

  • он имеет сравнительно небольшой вес и компактный размер;
  • его стоимость значительно ниже стоимости бесколлекторного двигателя;
  • коллекторный двигатель пригоден к ремонту.

Но наряду с преимуществами, данный вид двигателя имеет и недостатки:

  • коэффициент полезного действия коллекторного двигателя не превышает 50-60%;
  • слишком быстрый износ двигателя за счет высокой скорости трения его щеток.

Скорость работы коллекторного двигателя одновременно является и преимуществом данного типа механизма, и его недостатком. С одной стороны, она позволяет проводить работу на высоких оборотах, но с другой – становится причиной перегрева мотора и дальнейшего выхода его из строя.

Бесколлекторный двигатель

Бесколлекторный двигатель, в отличие от коллекторного типа, не имеет щеточно-коллекторного узла. Вместо него в нем располагается ротор с магнитами и статор. Такой конструктив двигателя также обладает своими преимуществами и недостатками. Преимущества бесколлекторого двигателя заключаются в следующих качествах:

  • довольно высокий коэффициент полезного действия (порядка 90%);
  • конструктив данного типа двигателя защищает его от внешних воздействий окружающей среды (пыли, грязи и влаги);
  • бесколлекторный двигатель имеет повышенную скорость работы, но наряду с этим гораздо более устойчив к износу, чем коллекторный тип двигателя.

В свою очередь недостатки бесколлекторого двигателя прямо противоположны преимуществам коллекторного двигателя, а именно такой тип двигателя требует существенных финансовых затрат, а также он довольно сложен в ремонте.

Какой тип двигателя выбрать?

Каждый тип двигателя имеет право на существование. Ведь для работы одного типа станка или прибора подойдет только коллекторный двигатель, а для работы другого – бесколлекторный. Вдобавок, не последнее место в выборе типа двигателя играет и мнение самого покупателя. Ведь механизм должен отвечать требованиям не только прибора, для которого он приобретается, но и требованиям его будущего владельца.

Коллекторные двигатели: что это и как работает, особенности конструкции и применения

Коллекторный электродвигатель — это специальное устройство, которое часто можно встретить в бытовых и производственных условиях. Двигатели такого типа имеют широкое применение:

  1. Их используют для приведения в движение электрических устройств;
  2. Применяют в электрических инструментах;
  3. Используют для работы автомобилей.

Роторы в таком устройстве регулируются очень легко, хотя на использование есть ограничения, как и минусы в использовании. Данный двигатель иногда сокращают маркировкой КДПТ.

О том, как работает такой вид электродвигателя и где их применяют чаще всего, расскажем в нашей статье.

Как устроен

Во всех определениях коллекторного электродвигателя можно увидеть, что главным целью использования элемента являются изменение положения валов и переключение обмотки. Отмечается, что работа данного устройство поддерживается как с помощью постоянного тока, так и с помощью постоянного и переменного тока.

Во всех электродвигателях такого типа есть роторы и статоры, причём первые являются аналогом якоря в аппарате. Для электрических машин якорь — это элемент, поглощающий ток и индицирующий силу движения.

Для чего используют эту часть? Обычно этот элемент располагается на валах (или роторах). Он похож на определённое количество пластинок, которые изолированы друг от друга и от самого ротора.

Читать еще:  Что происходит во время гидроудара двигателя

Пластинки называют ламелями. К ним подсоединяются отводы от якорных обмоток (картинка ниже изображают, как именно выглядя данные обмотки). По сути, каждая пластинка с концом предыдущей пластинки.

Через щётку к каждой обмотке поступает ток. При этом щётка является скользящим контактом. Когда вал вращается, он касается разных ламелей. Так переключаются обмотки, осуществляя работу коллекторного электродвигателя.

Узел щёток представляет собой закрепляющий элемент для держания щёточек. В таких узлах устанавливают щёточки из графита или металлографита. С помощью пружин реализуется наиболее надёжный контакт с коллекторным двигателем.

Кроме того, на статор устанавливают магниты (иногда их называют постоянными магнитами или электромагнитами), с помощью которых на статорах создаются магнитные поля.

В определениях статора всегда можно встретить непосредственно связанные с ним определения магнитных систем и индукторов. Картинка ниже демонстрирует элементы двигателя постоянного тока.

Теперь рассмотрим, как работает это приспособление.

Как работает

Протекающий по якорным обмоткам ток способствует созданию магнитного поля. Его направление определяется правилом буравчика. Якорное поле и поле статора связаны между собой, и создают вращение с помощью отталкивающихся друг от друга полюсов.

Если щётки меняют пластинки, ток протекает в другую сторону, при этом происходит изменение полюсов и повторение всего процесса.

Элементы с двумя полюсами не используют на мощных коллекторных устройствах. Объясняет это тем, что из-за неравномерного вращения сила тока не будет мощной. При этом в случае, если ротор находится в состоянии «перехода», вращения может вообще не начаться.

На современных коллекторных двигателях устанавливают большее количество обмоток, чтобы обеспечить нужное и плавное движение в устройствах. Чтобы лучше понять, как двигатели приходят в движение, рекомендуем ознакомиться со следующим видео.

Как коллекторные электродвигатели различаются между собой

Есть разные способы классификаций двигателей. Например, различают разный способ возбуждения двигателя:

  1. С помощью постоянного магнита (обычно используется в электродвигателях малой мощности);
  2. С помощью электрических магнитов (обычно используется в устройствах с большой мощностью, например, на заводском станке или грузоподъёмной машине).

Соединение обмоток тоже может стать причиной классификации:

  • Последовательное соединение. Раньше такой способ назывался «сериесным» соединением. Подключение обмотки происходит последовательно к якорной обмотке. Плюс этого вида: быстрый запуск устройства. Минус: при уменьшении скорости вращения нагрузка на вал будет повышена, из-за этого велика вероятность, что двигатель износится раньше гарантированного срока эксплуатации.

  • Параллельное соединение. Сейчас можно услышать, как его называют «шунтовым» соединением. Как понятно из названия, подключение является параллельным между обмотками. Обороты в этом случае происходят в состоянии относительной стабильности, они же и являются плюсом этого вида подключения. Минус: в случае возникновения обрыва цепи может сломаться весь элемент целиком.
  • Независимое соединение. В этом случае каждая обмотка запитана от своего источника. Благодаря этому обороты можно подвергать точной регулировке. Чем-то напоминает параллельное соединение, плюсы и минусы в них похожи.
  • Смешанное соединение. Частично обмотка подключается параллельным способом, тогда как другая часть последовательным способом. Плюсы обоих видов при этом актуальны для данного вида соединения.

Как подключить

Решение, как именно нужно соединить обмотки статоров и роторов, возникает в зависимости от конкретных двигателей. При этом схемы включений обматывающего элемента могут изменяться в зависимости от конкретного режима работы.

Если несколько элементов, с помощью которых осуществляется включение коллекторных двигателей малой мощности:

  1. Транзистор (он же полупроводниковый ключ).
  2. Тумблер переключения (возможно кнопки).
  3. Специальные микросхемы (или реле малой мощности).

Устройства с большей мощностью подключают к сети с помощью контакторов на два полюса. Как правило, на производствах принцип подключения цепи будет похожим, за исключением того, что диодный мост будет отсутствовать. В линиях с большой мощностью подключение происходит от подстанций, поэтому диодный мост им не нужен.

Когда полярность меняется на одной из обмоток, это приводит к осуществлению реверса. Нельзя изменять полярность на двух обмотках одновременно: в этом случае вращение вала не будет изменено, хотя с универсальным коллекторным двигателем такой проблемы не будет.

Чтобы запустить двигатель плавно, в цепь включают элемент регулировки. Таким может выступать реостат, с помощью которого можно не только запустить вал, но и контролировать частоту вращающегося элементы.

Иногда используется несколько постоянных резисторов, которыми тоже можно осуществлять регулирование.

Благодаря приложениям, сегодня частоту оборотов можно изменять разными способами. Например, для этого используют широтно-импульсную модуляцию. Иногда используют полупроводниковые ключи, особенно в электрических инструментах с аккумулятором. При этом в таких случаях коэффициент полезного действия повышается.

Где используют

Как мы писали в самом начале статьи, двигатели данного типа можно увидеть как в условиях быта, так и на больших производствах. Вкратце можно выделить следующие примеры использования:

  1. В современном автомобиле такие двигатели применяют для оснащения движением дворников на стёклах, стеклоподъемников, для пуска двигателя в самой машине. В целом коллекторный двигатель идеально подходит автомобилям.
  2. Часто коллекторные двигатели используют для приведения в движение кранов и лифтов.
  3. Детские игрушки тоже бывают оснащены двигателями: особенно машинки на радиоуправлении.
  4. В статье мы упоминали электрические инструменты с аккумулятором. К такому можно отнести дрель, болгарку, электрическую отвёртку.

В дорогих электрических инструментах сегодня используются электрические двигатели без коллектора.

Плюсы и минусы коллекторного электродвигателя

Несколько слов о достоинствах и недостатках коллекторных двигателей. К плюсам относят следующие:

  • При маленьких размерах двигатели рассчитаны на большую мощность.
  • Регулировать обороты очень просто, как и осуществлять плавный запуск двигателя.
  • Момент пуска может происходить быстро.
Читать еще:  Что такое двигатель полуавтомат для мопеда

К минусам относят следующие:

  • Щётки двигателя быстро изнашиваются. Из-за этого двигатель приходится чаще обслуживать, заменяя в нём щётки.
  • Поскольку щётки постоянно натирают коллектор, он тоже может проработать непродолжительное время.

  • Иногда щётки искрят, поэтому их нельзя использовать в местах с большой вероятностью возникновения пожара.
  • Поскольку обмотки постоянно переключаются, в электрической сети и питающих цепях могут возникать помехи. Из-за этих помех и другие устройства в сети могут совершать ошибки в работе.
  • Коллекторные двигатели с постоянными магнитами сама сила магнита с течением времени может ослабеть, что снизит КПД элемента.

Это ключевые моменты, которые следует знать о работе коллекторного электродвигателя. Как мы писали, данные двигатели часто используют как в быту, так и на производстве, из-за того что с их помощью проще осуществлять движение механизма и количество оборотов на элементах вращения.

Устройство коллекторных машин постоянного тока

Характерным признаком коллекторных машин является наличие у них коллектора — механического преобразователя переменного тока в постоянный и наоборот. Необходимость в таком преобразователе объясняется тем, что в обмотке якоря коллекторной машины должен протекать переменный ток, так как только в этом случае в машине происходит непрерывный процесс электромеханического преобразования энергии.

К коллекторным машинам постоянного тока относятся двигатель постоянного тока ДПТ и генератор постоянного тока ГПТ которые имеют одинаковую конструкцию и могут заменять друг друга то есть ДПТ может работать как ГПТ и наоборот. Разберем устройство коллекторных машин на примере двигателя постоянного тока.

Коллекторная машина постоянного тока состоит из:

  1. Якоря (подвижная часть) который состоит из вала,обмотки якоря, коллектора, двух подшипников и сердечника. Сердечник — это цилиндр из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм покрытых электроизоляционным лаком. Такая сборная конструкция служит для уменьшения вихревых токов. В сердечнике есть пазы в которые вложены пазовые стороны обмотки якоря.
  2. Статора (4) (неподвижной части) — станина, главные полюса с полюсными катушками(2,3).

Статор конструктивно может быть выполнен двух видов:

  • сборный — состоит из цельной тянутой трубы и прикреплённым к ней внутри полюсов. Сердечник полюса выполнен в виде стального бруска либо из шихтованных пластин 0,5 — 1 мм. Обмотка полюса намотана вокруг сердечника. Обмотки полюсов соединены между собой последовательно и образуют обмотку возбуждения которая при подключении к источнику постоянного тока создаёт магнитное поле в магнитной системе двигателя.
  • цельный шихтованный— применяется в машинах мощностью 600 Вт и более. Он состоит из из пакета пластин электротехнической стали сложной конфигурации толщиной 0,35 — 0,5 мм.

Устройство щеточно коллекторного перехода.

Наиболее сложным и ненадежным местом коллекторной машины является щеточно коллекторный переход который состоит из щеток (которые крепятся в щеткодержатели) и коллектора который состоит из набора коллекторных пластин трапецеидального сечения, разделенных миканитовыми прокладками. Пластины из меди и миканита удерживаются в сжатом состоянии за нижнюю часть, имеющую форму «ласточкина хвоста», посредством стальных конусных колец 1 (рис. 13.2). Выступающая вверх часть коллекторных пластин 6, называемая «петушок», служит для присоединения секций обмотки якоря к пластинам коллектора. Коллекторные пластины изолируют от конусных колец миканитовыми манжетами 3, а от втулки 5 — миканитовым изолирующим цилиндром 4. Поверхность медных пластин каллектора в процессе работы машины постепенно истирается щетками. Что бы при этом миканитовые прокладки не выступали над рабочей поверхностью медных пластин, что могло бы привести к нарушению электрического контакта коллектора со щетками, приходится периодически выполнять «продораживаные» коллектора. Эта операция состоит в том, что между рабочими поверхностями коллекторных пластин фрезеруют пазы (дорожки) на глубину до 1,5 мм (рис. 13.4).

Достоинства и недостатки коллекторных машин постоянного тока.

Электрические машины постоянного тока используют как в качестве генераторов, так и двигателей. Наибольшее применение имеют двигатели постоянного тока, диапазон мощности которых достаточно широк: от долей ватта (для привода устройств автоматики) до нескольких тысяч киловатт (для привода прокатных станов, шахтных подъемников и других крупных механизмов).

Двигатели постоянного тока широко используют для привода подъемных устройств в качестве крановых двигателей и привода транспортных средств, а также в качестве тяговых двигателей.

Основные достоинства двигателей постоянного тока по сравнению с бесколлекторными двигателями переменного тока — хорошие пусковые и регулировочные свойства, возможность получения частоты вращения более 3000 об/мин, а недостатки — относительно высокая стоимость, некоторая сложность в изготовлении, пониженная надежность. Эти недостатки машин постоянного тока обусловлены наличием в них щеточно-коплекторного узла, который к тому же является источником радиопомех и пожароопасности. Но, несмотря на отмеченные недостатки, двигатели постоянного тока в некоторых случаях пока незаменимы, так как обладают большой перегрузочной способностью, хорошими пусковыми и регулировочными свойствами.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector