Как устроен двигатель стиральной машины: принцип работы + как заменить при поломке

Выбирая домашнюю помощницу, мы обычно руководствуемся не только внешним видом, но и техническими характеристиками. И двигатель стиральной машины — это один из важных параметров, который заслуживает пристального внимания, согласны?

Предлагаем разобраться в эксплуатационных качествах, специфике устройства и функционирования разных видов мотора — для объективности оценки мы провели сравнительный анализ рабочих параметров двигателей.

Кроме того, рассказали, как выполнить диагностику движка, а также обозначили правила подключения и эксплуатации стиралки, соблюдение которых продлит срок службы домашней помощницы.

Разновидности и особенности двигателей

В стиральных машинках используют 3 основных вида двигателей: коллекторные, инверторные, асинхронные. Они отличаются между собой технически и функционально, имеют свои плюсы, минусы. Рассмотрим каждый тип в подробностях.

Вид #1 — маленький и бюджетный коллекторный

Коллекторным двигателем оборудовано большинство стиралок на рынке. Его конструкция представляет собой алюминиевый корпус, внутри которого находится ротор, статор, тахометр и две щетки.

Последние размещены в устройстве с целью обеспечения контакта между мотором и ротором. Через них подается ток на якорь, образуется магнитное поле, которое и запускает вращение. Напряжение в сети существенно влияет на скорость этого вращения.

Коллекторный двигатель размещается внизу конструкции машинки, со шкивом барабана он соединен ремнем. Щетки и ремень относят к недостаткам конструкции. Щетки истираются со временем, ремень нуждается в замене, так как со временем он изнашивается и растягивается.

Наличие электрических щеток отличает эту разновидность двигателя от остальных: они своеобразно шуршат или шелестят во время работы стиралки

Преимущества механизма:

• работает от постоянного и переменного тока;
• небольшой по размерам;
• прост в ремонте, если случилась поломка;
• несложная электросхема управления.

Чтобы преодолеть силу трения ремня, весь механизм затрачивает больше энергии. Это приводит к низкому КПД за счет увеличенного расхода электричества.

Но утверждение довольно спорное, ведь основное потребление приходится на ТЭН, а не на двигатель. Реальная экономия в сравнении со следующим типом составляет 2-5%.

Вид #2 — инновационный и компактный инверторный

Инверторными двигателями начали оборудовать стиралки в 2005 году. Разработка этой разновидности принадлежит компании LG, долгое время инновация обеспечивала производителю лидерство на рынке.

Позже инверторные двигатели стали использовать Samsung, Bosch, AEG, Whirlpool, Haier.

Инвертор встраивается в барабан стиральной машинки, представляет собой крышку с постоянными магнитами (ротор) и обойму с катушками (статор)

В чем особенность конструкции? В отсутствии коллекторно-щеточного узла и прямом приводе. Такой двигатель устанавливается непосредственно на барабан и обходится в своей работе без ремня передачи.

Якорь в нем собирается на магнитах, напряжение подается на обмотки статора в преобразованном инвертором виде, поэтому скорость оборотов можно регулировать и контролировать.

Преимущества инвертора:

• простая и компактная конструкция;
• экономичность за счет отсутствия необходимости тратить электроэнергию на преодоление силы трения в коллекторно-щеточном узле;
• практически бесшумный;
• нет быстро изнашивающихся элементов (щетки, ремня), поэтому срок службы длительный;
• низкий уровень вибрации во время отжима;
• возможность выставить большую скорость для отжима.

В некоторых моделях машинок с инвертором есть возможность настройки режимов вращения барабана. Это преимущество у производителя LG обеспечивает технология 6 Motion. Но такие стиралки и стоят дороже, и ремонт обходится недешево за счет цены комплектующих.

Вид #3 — тихий и простой асинхронный

Такие двигатели бывают двух- и трехфазными. Первая модель относится к категории устаревшей и в XXI веке она практически везде снята с производства.

Вторую можно встретить в ранних стиралках Bosch, Candy, Miele, Ardo. Ротор асинхронного двигателя расположен снизу стиралки, с барабаном соединяется ремнем, поэтому они работают одновременно.

Конструкция асинхронного двигателя стиралки включает ротор, вращающий барабан, и неподвижный статор. Крутящий момент передается с помощью ремня

Плюсы модели:

• легкий в обслуживании;
• тихо работает;
• относительно дешевый;
• простая конструкция — простой ремонт.

В уходе асинхронный двигатель неприхотлив — основная задача пользователя заключается в своевременной замене подшипников и смазке мотора.

Но есть в нем и недостатки. Из-за своего принципа работы в его характеристиках не найти большой мощности. Вращающий момент может быть ослаблен в любой момент, барабан перестанет выполнять полные обороты, качество стирки сильно испортится.

И еще одна особенность — электросхемы сложны в управлении. При всех своих преимуществах асинхронный двигатель канул в Лету, основная конкуренция на рынке происходит между инверторами и коллекторами.

Сравнительный анализ моделей

Данные о типе двигателя и привода можно узнать из паспорта машинки. Этой информацией обязан владеть и продавец-консультант. Предварительно можно сравнить, какой из двигателей лучше для каждого списка требований потребителя. Но сначала посмотрим на обманные маневры производителей того или иного типа двигателя.

Параметр №1. Отсутствие трущихся частей в инверторе. Это неправда, подшипников в механизмах одинаковое количество, а вот щеток в нем нет.

Но сколько служат щетки, которыми так пугают покупателей коллекторов? 10-15 тыс. часов или до 15 лет работы в ежедневном режиме по 2-3 часа в день. При этом гарантированный срок службы самой машинки — 7-10 лет. Да и стоят щетки около 5 дол. В инверторной стиралке, как и в коллекторной может потребоваться замена подшипников.

Статистика ремонтов стиралок показывает, что гораздо реже требуется замена щеток, чем нагревательного элемента, подшипников или электронного блока, да и стоимость замены щеток ниже

Парматетр №2. Шум. Да, «щеточный» двигатель более шумный, но инвертор тоже издает характерный писк. Основной звук производит все-таки не мотор, а насос в паре с барабаном. Во время отжима инвертор и пищит, напоминая комара.

Параметр №3. Экономия электроэнергии. Инвертор потребляет до 20% меньше электроэнергии, чем коллектор. Это происходит за счет более точной регулировки оборотов и нагрузки на сам двигатель.

Как это выглядит на практике? Вы загружаете неполный барабан. Коллектор раскрутит его максимально, а инвертор стабилизирует обороты. Но мы рассматривали ранее, что экономия в результате несущественная, ведь ТЭН все равно потратит на нагрев энергию в полном объеме.

Вывод: если шум не столь важен и вы готовы к постоянному уходу за стиралкой, выбирайте коллектор. Этот тип двигателя позволяет значительно сэкономить на покупке. Если приоритетом является характеристики по мощности, бесшумности, долговечности, стоит присмотреться к инверторным моделям.

Гарантию на него производитель устанавливает не менее 10 лет. Но она распространяется только на инвертор, остальные детали машинки могут быть не слишком износоустойчивыми.

Проверяем работоспособность механизма

В продаже присутствуют машинки только с инверторными и коллекторными двигателями, поэтому рассмотрим именно эти две разновидности, асинхронный опустим.

Ищем поломку прямоприводного двигателя

Инвертор не предназначен для ремонта в домашних условиях. Самый верный вариант — попробовать системное тестирование, если ваша модель машинки на такое способна.

Самодиагностика выдаст код неисправности, его расшифровка и поможет понять, где проблема и нужны ли услуги мастера.

Способ тестирования и коды ошибок для каждой машинки свои. Перед тестированием нужно освободить барабан от белья и плотно закрыть люк

Если все-таки захотели снять инвертор, придерживайтесь правильного алгоритма:

1. Отключаем прибор от электросети. Рекомендуется подождать несколько минут, чтобы все элементы окончательно обесточились.
2. Выкручиваем болты, снимаем заднюю панель.
3. Находим под ротором винты, которыми прикреплена проводка, выкручиваем их.
4. Перед отсоединением проводов фотографируем или зарисовываем их, чтобы потом правильно подсоединить все источники питания.
5. Снимаем центральный болт, который держит ротор. В процессе нужно придерживать ротор, чтобы предотвратить вращение.
6. Снимаем сборку ротора, а за ней — статора.
7. Отсоединяем все проволочные разъемы.

Теперь можно осмотреть двигатель. Основательно протестировать работу инвертора вряд ли получится. Что можно сделать? Проверить целостность обмотки ротора.

Часто в таких двигателях ломается датчик Холла. Работоспособен ли он — это можно выяснить только в условиях мастерской, если заменить деталь на новую.

Проводим диагностику ременной передачи

Чтобы проверить коллектор, нужно сначала достать его из корпуса. Для чего снимаем заднюю панель, рассоединяем провода и выкручиваем болты. Допустимо подковырнуть отверткой в местах крепления болтов, где часто наслаивается грязь и происходит залипание.

Теперь приступаем к диагностике. Соединяем по схеме провода обмотки статора и ротора. Подключаем все это к электричеству. С прибором все в порядке, если ротор начал вращение.

Этот способ проверки имеет свои особенности: невозможность потестировать работу двигателя в разных режимах плюс есть риск замыкания от прямого подключения

Чтобы избежать замыкания, в эту схему можно подключить балласт в виде ТЭНа. Балласт подключаем со стороны ротора. Он начнет греться, тем самым защитит двигатель от сгорания.

Коллектор — конструкция из нескольких частей и они все требуют проверки. Первые на очереди — пресловутые щетки. Они расположены по бокам корпуса. Достаем их и осматриваем.

Если они изношены, нужна замена. Явный признак такой необходимости — двигатель искрит при вращении. Чтобы купить новые щетки, возьмите с собой старые и запишите информацию о модели стиралки.

Следующий элемент — ламели. Они служат проводниками-передатчиками тока к ротору. Эти детали приклеиваются к валу и в случае заклинивания мотора не исключена их отслойка.

Если вам доступен токарный станок, на нем можно устранить небольшие отслоения. Не забудьте вычистить стружку мелкой наждачкой.

Уделите пристальное внимание заусенцам и отслоениям на ламелях, они нередко и являются причиной неудовлетворительной работы двигателя стиралки

Теперь приступим к обмоткам статора и ротора. Если в них появилось замыкание, коллектор нагревается, что вызывает срабатывание термистора. Результат — теряется мощность или вовсе прекращается работа механизма. Обмотки тестируем мультиметром в режиме сопротивления.

Статор проверяется в режиме зуммера. Концы проводки поочередно тестируются щупами. Если не следует никакого сигнала, с деталью все в порядке. Определить место замыкания можно, подсоединив один щуп к проводке, а второй — к корпусу.

Щупы прикладываются к ламели двигателя. Дисплей показывает меньше 20 Ом — имеем замыкание, больше 200 Ом — обрыв обмоток

Если прибор молчит, это нормально. В случае обнаружения поломки, для самостоятельного ремонта нужно будет создавать новую обмотку, а для неспециалиста это сложно.

Если все-таки нужна замена двигателя, обычно для этого достаточно просто установить новую деталь на место старой. Не забудьте после всех манипуляций включить машинку и проверить ее работу.

Как продлить жизнь двигателя стиралки?

Соблюдение электрической безопасности не только убережет вас от несчастных случаев, но и продлит жизнь любому из типов двигателей. Также на работоспособность стиралки влияет и правильная эксплуатация владельцем.

Шаг #1 — правильно подключаем к электросети

Чтобы правильно подключить машинку к сети, нужно соблюсти всего 6 критериев.

Первое, чему уделим внимание — мощности, сечению и марке проводов. Мощность большинства моделей колеблется в диапазоне 2000-2500 Вт. По мощности определяем сечение питающих проводов. Таблицы с необходимыми параметрами можно найти в ГОСТ 31946-2012.

Двужильный алюминиевый кабель для питания розетки стиралки не подходит, нужно прокладывать медный и трехжильный. Чаще всего у нас в квартирах установлены именно медные кабеля с параметрами сечения в 2,5 кв. мм.

Защитить эту линию можно с помощью автоматического выключателя, у которого показатели номинального тока указаны значением в 16 А.

Теперь нужно определить марку питающего провода, исходя из мощности и сечения. Провод ПУНП использовать нельзя.

Многие современные модели машинок имеют первый класс защиты от поражения током. Обеспечивается это за счет защитного заземления — на вилке питающего шнура есть специальный контакт

Следующий момент — заземление. Если в доме отсутствует заземление, об этом нужно позаботиться самостоятельно. Можно разделить PEN-проводник, чтобы не иметь проблем с этим.

Еще понадобится розетка с заземлением. Идеальный вариант — с керамической арматурой и повышенным классом защиты для помещений с повышенной влажностью (если розетка в ванной).

Тройник, переходник, удлинитель лучше в подсоединении не использовать. А если в вашем доме случаются частые перепады напряжения, подключайте машинку через преобразователь.

Рекомендуется приобрести УЗО — автомат, который отключает питание в случае возникновения проблем в сети. Его параметры не должны превышать 30 мА. Идеально, если получится организовать питание стиралки от отдельной группы в электрощитке.

Категорически нельзя делать заземление, объединяя корпус машинки и отопительные или водопроводные трубы. И второе табу — установка перемычки в розетке, где ноль и заземляющий контакт.

Не путайте заземление и рабочий ноль, заземляющий провод нельзя сажать на ноль, подключайте каждую жилу к «своей» шине, иначе получите короткое замыкание

Шаг #2 — эксплуатируем технику бережно

Есть и определенные правила эксплуатации, влияющие на работу двигателя. Не стоит разрешать детям играться программными кнопками. Не открывайте отделение для моющих во время стирки.

К запретам также относится внезапная смена программы. Если у вас машинка с механическим управлением, не поворачивайте переключатель программ против часовой стрелки.

Важное правило эксплуатации стиралки — правильная загрузка. Не перегружайте барабан при стирке, старайтесь не использовать максимальный отжим

Выводы и полезное видео по теме

Как починить вышедший из стоя двигатель своими руками, вы можете узнать из полезной видеоподборки.

Ремонт стиралки, если инвертор не вращается:

Как проверить коллектор омметром:

Выбираем сечение провода для подключения стиральной машинки:

У каждого типа двигателя свои достоинства и недостатки. Выбирайте разновидность под свои требования. Если предпочитаете самые современные конструкции с отличными техническими показателями и не имеет значения бюджет, выбирайте инвертор.

Если нужна надежная техника за относительно небольшую цену и вы готовы произвести ремонт в случае поломки, покупайте коллектор. И не забудьте правильно подключить машинку к электросети.

А вам приходилось ремонтировать двигатель стиральной машины? Расскажите, пожалуйста, в чем заключалась специфика разборки агрегата, и удалось ли починить технику. Ждем ваших комментариев, вопросов и советов по выполнению ремонта — форма для связи расположена ниже.