滾筒洗衣機電機調速工作原理分析

滾筒洗衣機只有洗滌和脫水兩種轉速,採用雙速電動機就可滿足需要。近年來,很多新型滾筒洗衣機都具有兩種以上轉速,採用的是可以調速的電動機。

國產滾筒洗衣機上用於調速的電動機,有與傳統滾筒洗衣機的雙速電動機結構相同的感應電動機(仍稱為雙速電動機)和單相串勳電動機(簡稱串勵電動機)。這兩種電動機都是通過調壓來調速的。

滾筒洗衣機電機調速工作原理分析

一、雙速電動機調速原理

1.電動程控控制武滾筒洗衣機

(1)分級調速電路小鴨XQG50—428G洗衣機的調速電路如圖1所示。圖中所示開關都是電動程控器的觸點開關:K—K1、K2是洗滌和脫水運轉的轉換開關,1一1T、1B是快軸觸點,用以控制洗滌電動機L(即雙速電動機低速繞組)的正、反轉。S—S2、S3是調速開關,K—K1、K2和S.s2、S3構成調速開關組。洗滌時,K—K1接通,電動機L工作;脫水時,K—K2接通,脫水電動機C(即雙速電動機高速繞組)工作。

在電路中TDA1085C(5)腳為調定速度信號輸入端,在(5)腳和(9)腳(VCC端)間由4個電阻構成電阻網絡,(5)腳和(9)腳間接入不同的電阻值,得到對應不同轉速的基準電壓,當K—K1接通,S置中間位置時,(5)腳和(9)腳間接入電阻4.3kΩ,洗滌電動機L帶動滾筒以55r/min的轉速作洗滌運轉;K—K1和S—S2接通時,(5)腳和(9)腳間一路接入電阻4.3kΩ,另一路與4.3kΩ電阻並聯經晶體管接人另一個電阻4.3kΩ和82Ω,電動機L帶動滾筒以100r/min轉速作脫水前的擺勻運轉。而當K-K2和S-S2接通時,脫水電動機C帶動滾筒以400r/min轉速作低速脫水轉動。當K—K2和S—S3接通時,(5)腳和(9)腳接入的電阻一路是4.3kΩ,另一路是與電阻4.3kΩ並聯接人電阻82Ω和750Ω,電動機C帶動滾筒以800r/min轉速作高速脫水運轉。也就是接於芯片(5)腳和(9)間的調速電阻值越小。電動機轉速越高。

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電動機及測速發電機啟動運轉後,測速發電機TC將機械轉速以電壓信號(即取樣電壓)形式輸送給芯片(12)腳,芯片將設定速度的基準電壓與取樣電壓的差值送到速度上升線性發生器((5)、(6)、(7)腳)、控制放大器((16)腳)和觸發脈衝發生器後,(13)腳輸出觸發脈衝,控制晶閘管的導通角,導致加在電動機上的電壓(調速板1端與A端間的電壓)變化,使其達到設定的轉速。

(2)無級調速電路

雙速電動機採用帶有開關的可調電阻調速器實現無級調速。圖2為SXQG50—868型洗衣機的調速電路,圖中S4為電動程控器一組觸點。洗滌時,s4的觸點24、4、04都處於不接通狀態,調速器芯片以調速板上的定值電阻對洗滌電動機L進行調速。由此可知,電動機L只有一種轉速,洗滌、漂洗和排水時滾筒以同一種轉速轉動。

脫水時,有低速和高速兩種速度。低速脫水時。程控器觸點24—04閉合,使調速板(4)和(5)端相接,將調速板上的定值電阻接人轉速設定電路,芯片輸出的觸發脈衝控制調速板1端輸出的電壓,使設定電壓加在脫水電動機c上,c的轉速為550r/min。

在洗衣機最後一次脫水時,程控器觸點24—4閉合,使調速板(3)、(5)端通過調速器ST相接,將ST的電阻接入轉速設定電路。當調節碳膜電阻的阻值為最小時,電動機轉速為最高(850r/min)。這樣,脫水轉速就可在550r/min~850r/min範圍內連續可調。

2.電腦控制滾筒洗衣機

電腦控制式滾筒洗衣機雙速電動機的調速由單片機來完成,單片機儲存有對應於電動機轉速的基準電壓。雙速電動機啟動後,測速發電機同速運轉並通過接線端向單片機輸入轉速的取樣電壓。當單片機檢測到的取樣電壓與對應的基準電壓相等時,表明雙速電動機轉速已達到設定值。電腦板輸送給電動機的電壓就不再變化。電動機就工作在設定的轉速上。

滾筒洗衣機電機調速工作原理分析


二、串勵電動機的調速原理

串勵電動機多應用於滾筒洗衣乾衣機上,也採用調速板來調速,調速原理與雙速電動機相同。下面以實例介紹串勵電動機的調速原理。

1.分級調速原理

分級調速以電動程控器觸點和開關將調速板上的調速電阻接入轉速設定電路。達到電動機調速目的。

圖3是XQGS0—428型洗衣機的調速電路圖。圖中,調速板ME上部的電路是轉速設定電路。可設定標準洗、輕柔洗;低速脫水和高速脫水。調速板下面電路是串勵電動機正反轉控制電路。C1是電阻網絡(即速度網絡)的輸入端。

洗衣機進水完成後。水位開關常開觸點閉合,這時如雙向晶閘管VS被觸發導通。電動機M就能運轉。晶閘管VS的導通角受芯片(13)腳輸出的觸發脈衝控制。使電動機得到不同的工作電壓,進而改變電動機的轉速。

調速板ME上的芯片TDA1085C(5)腳外,對應若干接線端接有若干個調速電阻,這樣,在芯片(9)腳和(5)腳間的轉速設定電路上,共可接入5種不同的電阻值,每種電阻值對應於電動機的一種轉速。

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2.無級調速原理

在圖4電路中,脫水是通過調速器接通電路並實現無級調速的,無級調速的範圍是400r/min~1100r/min。選擇脫水時,操作ST使其觸點1~2接通。

當洗衣機排水完成後,水位開關L3復位,這時接通的轉速設定電路是調速板C35端經調速開關組接通C34端,C35端與芯片(5)腳間接人的是定值電阻,對應的電動機設定轉速是400r/min,這就是低速脫水的轉速。

洗衣機由低速脫水轉入高速脫水時,芯片(5)腳和(9)腳間接入的電阻為C36端和(5)腳間的定值電阻與可調電阻,改變可調電阻的阻值就可使洗衣機的轉速在400r/min-1100r/min之間連續變化,實現無級調速。可調電阻為10kΩ的碳膜電阻。

調速板參數是:輸入電壓187V~250V。頻率50Hz,限流器電流8.5A±1.5A,電動機熱保護器斷開 溫 度150%,復位溫度90℃。儲存溫度為-20~C~85~C。接線端有防氧化保護。


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