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航星洗滌機械（泰州）有限公司

經(jīng)營模式：生產(chǎn)廠家

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所在地區(qū)：江蘇泰州市

聯(lián)系人：陳園（市場部經(jīng)理）

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公司動態(tài)

單相交流異步電機在洗衣機中的應(yīng)用

閱讀：1984發(fā)布時間：2010-3-30

    下邊對上述四種電機的基本特性以及能否用作洗衣機的直驅(qū)電機做一下介紹。

        1、單相交流異步電機，是目前洗衣機普遍采用的電機，原因很筒單，因為它的原理、構(gòu)造大家已經(jīng)非常了解，制作工藝已很成熟，而且，應(yīng)用在洗衣機上已有幾十年歷史了。但由于這種電機是恒速運轉(zhuǎn)，工作時通過皮帶傳動及減速離合器完成速度、力矩的轉(zhuǎn)換，再分別完成洗衣機的洗滌、脫水動作。普通的滾筒洗衣機沒有減速離合器，只有一級皮帶作為減速兼?zhèn)鲃?。它在洗滌、脫水時的不同轉(zhuǎn)速是由電機的不同極對數(shù)繞組來完成的。繞組多采用2極/l2極或2極/l6極。這樣可以使洗滌轉(zhuǎn)速大約在40-60r/min，脫水轉(zhuǎn)速大約在400-600r/min。當人們想進一步提高脫水轉(zhuǎn)速時，也大多選用改變電機的轉(zhuǎn)差率來改變電機繞組電壓，達到脫水轉(zhuǎn)速可調(diào)的目的。可是這種方法存在，調(diào)速范圍小、穩(wěn)定性差等不足。

    由單相交流異步電機驅(qū)動的洗衣機.其弱點或不足之處逐漸被人們所看清：

        （1）洗衣機的驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作效率低、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，啟動電流大、故障率比較高、控制精度低；

        （2）在結(jié)構(gòu)設(shè)置上，洗衣機的電機軸與滾筒的幾何中心軸不可能同軸（需要皮帶減速），處于偏置狀態(tài)，而正是這種“偏置”適成了洗衣機在工作時會出現(xiàn)振動，難以平衡的問題。所以，迫使我們不得不增加培植，以抑制整機工作時的振動載噪音；

        （3）電機的固有結(jié)構(gòu)及外特性決定了這種電機的單位體積功率偏小、起動力矩偏弱、過載能力不足、可控性較差;同時它實現(xiàn)直接驅(qū)動比較困難.難以實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的*化；

    因此說，單相交流電機的固有結(jié)構(gòu)及性能已在某種程度上制約了洗衣機的進一步發(fā)展，如難以實現(xiàn)多種洗滌轉(zhuǎn)速設(shè)計、電機及洗衣機多種自我保護功能、頻曦啟動等，所以亟需開發(fā)出一種適于洗衣機工作的新型電機。

         2、單相串勵電機的引入，起源于歐美等生產(chǎn)廠家。歐美地區(qū)住房寬裕，人們一般將洗衣機安放在離臥室較遠的地方。不太在乎噪音，而更關(guān)心的是脫水轉(zhuǎn)速。單相串勵電機正好可以滿足這方面的要求，這種電機一般由電刷換向器、勵磁繞組和電樞繞組串接而成，定子由定子鐵心和勵磁繞組等部件組成，轉(zhuǎn)子由電樞鐵心、電樞繞組和換向器組成;由于勵磁繞組與電樞繞組是串接的，通電后電樞電流與勵磁磁場所產(chǎn)生的電磁力矩就可以帶動負載旋轉(zhuǎn)。單相串勵電機轉(zhuǎn)速高、體積小、起動轉(zhuǎn)矩大，經(jīng)常用在電鉆等電動工具上。將這種電機裝配在洗衣機上，洗滌或脫水時只需通過調(diào)整電壓就可以實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速的調(diào)整，并且，調(diào)節(jié)范圍也比較寬。在國外有的滾筒洗衣機裝配了這種電機其脫水轉(zhuǎn)速可達達1000r/min以上。但它也有明顯不足的地方：zui明顯的就是工作時噪聲突出，尤其是轉(zhuǎn)速越高，噪聲越大，這也是由于這種電機的自身結(jié)構(gòu)所決定的。

    除此以外，由于這種電機采用的是機械式換向。因此，電磁干擾在所難免，被電刷短接元件中的電流急劇變化和產(chǎn)生的火花，會產(chǎn)生非常的電磁干擾，在高速脫水時尤為明顯;電刷與換向器摩擦攝耗也會影響電機的壽命?；诖?，這種電機要實現(xiàn)直接驅(qū)動也比較困難。

        3、開關(guān)磁組電機，英文為Switched Reluctance，它的構(gòu)造比較特殊：定子的凸極是由硅鋼片疊加而成，在凸極上繞有昧中繞組.把徑向相對的兩個繞組串聯(lián)就構(gòu)成一個兩極磁極.叫做“一相”；轉(zhuǎn)子的凸極也是由硅鋼片疊加而成。沒有永磁材料，目前應(yīng)用比較多的是四相結(jié)構(gòu)（8/6磁對數(shù)）。這種電機遵循“磁阻zui小原理”，即磁通總是沿著磁阻zui小的路徑閉合，而具有一定形狀的鐵心總要移動到zui小磁阻位處；當我們對定子某一相繞組勵磁時，產(chǎn)生的磁場就會使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)子極軸線與定子極軸線重合的位置上;如果依次給定子繞組通電，就會使轉(zhuǎn)子根據(jù)勵磁的順序方向不同而旋轉(zhuǎn)。但這種電機必須與控制器一同使用，形成一套對應(yīng)的系統(tǒng)。這一電機系統(tǒng)近年來發(fā)展較快，尤其是在歐、美等國家。

    開關(guān)磁阻電機在洗衣機上的應(yīng)用，也主要基于以下兩個方面的考慮：

        （ 1）由于結(jié)構(gòu)的相對筒單，且又是間接驅(qū)動方式.（指勵磁線圈對電機轉(zhuǎn)子，不需電刷換向）。電機的驅(qū)動特性可以比擬現(xiàn)有的異步電機絨單相串勵電機；

        （2）可用于對負載的直接驅(qū)動。但這種電機的結(jié)構(gòu)也有其不足之處，這就是轉(zhuǎn)矩脈動大。雖然增加相數(shù)可能會減小轉(zhuǎn)矩脈動，但是會帶來控制復(fù)雜、成本增加等新的問題，這就造成工作時電機產(chǎn)生的噪音比較大，因此.不利于洗衣機的*化。雖然可以通過優(yōu)化控制技術(shù)以及完善電機的制造技術(shù)加以改善.但這一完善過程需要相當?shù)臅r間，工藝驗證和經(jīng)驗積累。

         4、永磁無刷直流電機比較而言技術(shù)相對成熱。這種電機一般由電機本體、驅(qū)動電路、位置傳感器三部分組成，電機不配驅(qū)動系統(tǒng)難以單獨工作。這種電機的本體與普通電機相似，但用于產(chǎn)生勵磁磁通的轉(zhuǎn)子構(gòu)成存在較大的區(qū)別：它是由固定在磁極上的*磁鐵與用作磁通上路徑的磁軛組成，沒有勵磁繞組。因此，這種電機zui明顯的優(yōu)點就是無勵磁損耗，效率高。驅(qū)動電路一般是由功率羅輯開關(guān)單元和位，傳感器信號處理單元組成;前者作為控制電路的核心，其功能是將電源的功率按照一定的邏輯關(guān)系分配給定子上的各相繞組.使其產(chǎn)生的磁場，與轉(zhuǎn)動中轉(zhuǎn)子磁場在空間始終保持一定的關(guān)系，以便能連續(xù)轉(zhuǎn)動;后者即位置傳感器信號處理單元負責將采集到的信號進行分析處理，然后提供給功率邏輯開關(guān)單元去控制繞組的通電與斷電.進而控制了電機的運轉(zhuǎn)。

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單相交流異步電機在洗衣機中的應(yīng)用

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