Tda1085c схема управления двигателем от стиральной машины

Tda1085c схема управления двигателем от стиральной машины

Попросили меня собрать регулятор оборотов коллекторного двигателя от стиральной машины на микросхеме TDA1085. Регулятор исправно заработал, но при сборке кое что мне не понравилось в плате и схеме. Почитав про эту микросхему я скорректировал электрическую схему и разработал свою печатную плату.

Схема регулятора оборотов получилась вот такая.

Для устройства разработа двухсторонняя печатная плата. Некоторые резисторы и конденсаторы использованы в исполнении для поверхностного монтажа. В отличии от распространенных в интернете схеме и плате, в моей по возможности разнесены высоковольтные и низковольтные цепи, "земля" разведена в соответствии с рекомендациями документов на микросхему. Вот так выглядит готовая плата изготовленная на заводе.

Один из вариантов собранной платы регулятора.

Расположение и номиналы деталей на верхней стороне платы.

Расположение и номиналы деталей на нижней стороне платы.

Видео работы регулятора.

Motor Control Circuits

Виды электрических моторов

Двигатель стиральной машины преобразовывает электрический вид энергии в механический, обеспечивая вращение барабана. Существует три типа моторов для стиральных машин –автомат:

• асинхронные моторы – бывают двух- и трехфазными. Мощность таких моторов для стиральных машин достигает 180 – 360 Вт, число их оборотов не слишком большое – до 2 800 за минуту в процессе отжима и около 300 – во время процесса стирки,
• коллекторные электродвигатели – могут функционировать не только от постоянного, но и от переменного тока. Отличаются небольшими размерами, обороты двигателя можно регулировать с помощью электроники. Основной недостаток заключается в щетках, которые при эксплуатации истираются, и их периодически приходится менять. Мощность коллекторного двигателя достигает 380 – 800 Вт, якорь вращается с частотой 11 500 – 15 000 оборотов за одну минуту,
• бесколлекторные – их еще называют инверторными. Такие моторы впервые стали известны в 2005 году, когда компания Lg начала их монтировать на своих машинах для стирки белья. Основное различие состоит в том, что для соединения мотора и барабана ременной привод не требуется, все происходит напрямую. Этот тип двигателей наиболее компактный, конструктивно простой, отличается наибольшим значением КПД. Мощность таких эл. двигателей не уступает приведенным выше образцам, количество оборотов в процессе выжимания белья составляет 1 600 – 2 000 за минуту.

Где находится таходатчик в стиральной машине

Тахогенератор устанавливается непосредственно на приводном моторе. Недвижимая часть катушка, крепится на корпусе движка, а магнит закреплён на роторе и вращается с ним синхронно внутри катушки датчика.

На некоторых моделях стиральных агрегатов дополнительно установлены датчики оборотов непосредственно на баке. Одна часть датчика расположена стационарно на баке, а сигнализирующий маятник на вращающемся шкиве барабана.

Такие таходатчики чаще устанавливают на машинах с вертикальной загрузкой.

Опираясь на его показания модуль управления может останавливать барабан стиралки в таком положении, чтобы загрузочный люк был в верхней части бака для удобства выгрузки белья.

Тахогенератор в машинах с прямым приводом находится на статоре мотора и считывает частоту оборотов шкива барабана, являющимся частью двигателя.

Сверлильный станок с двигателем от стиральной машины часть 1

Когда в твою голову постоянно приходит мысль «сделать», а не «купить» у тебя появляется потребность в инструменте и оборудование. Это невозможно выработать или приобрести в зрелом возрасте, это приходит к тебе в голову с молоком матери, когда бегая во дворе ты вместо слез и истеричных призывов «купи автомат» идешь в кусты и ломаешь подходящую палку, если она ломается, то превращается в пистолет, бац и у тебя в руках кортик. Тут то и зарождается конструкторская и изобретательская извилина в мозгу. С возрастом она больше и больше изгибается, создавая причудливый узор и одному богу известно, что может придти в такую голову. У меня эта извилина не такая загнутая как хотелось бы, но по счастливому стечению обстоятельств вокруг меня всегда есть гениальные (сильно отличающиеся мыслями и поступками) люди. Одно из таких проявлений симбиоза гениальности, опыта металлообработки и творческого полета конструкторской мысли является сверлильный станок, который уже в полной мере разрабатывает мой Отчим.

Самое гениальной в данном изобретении, то что оно выполнено из подручных материалов, как мальчик, который пошел в кусты за автоматом или саблей, мой Отчим взял подходящую квадратную (профильную) трубу и сделал увесистую станину.

СТАНИНА

Одной из самых сложных задач было поймать плоскость стола и стойки. С этой задачей справились благодаря торцовки уже приваренной шайбы на большом токарном станке

Второй важный момент сделать пиноль, которую мы изготовили из той же трубы, что и станину, но сверху с небольшим зазором наварили уголок, который образовал корпус, как Вы понимаете чем меньше будет зазор, тем меньше будет люфт и биение, но и тем больше вероятность «закуса».

БАБКА

Третий важный момент были подшипники, благодаря которым происходит вращение, в нашей модели этих подшипников аж 4 штуки, две сверху, ну тут все понятно как их посадить и два снизу. Для посадки нижних подшипников нужно было изготовить квадратную обойму, которая встанет в квадратную трубу и сможет быть посадкой для подшипников. В изготовлении этих обойм помог наш горячёлюбимый 3D принтер, который уже не раз выручал нас, в 2019 году не представляю свою жизнь без подобного гаджета.

ДВИГАТЕЛЬ

В нашем случае найти двигатель было одним из самых легких занятий, так как у нас все-таки сервисный центр по ремонту стиральных машин в Ярославле, мы без проблем можем найти нужную деталь и тем более ненужный движок. Взяли самый мощный из тех что есть в наличии, 480W, пока нет информации подойдет он или нет, расчеты очень сложные для нашего низкого уровня образованности, поэтому мы будем поступать как все выдающиеся физики, применять метод «научного тыка» или попросту проб и ошибок.

Если нужно будет убавить обороты и добавить мощности, будем играть диаметрами шкивов ременной передачи, если совсем не пролезем по мощности, то заменим моторчик на более мощный асинхронник с чистотником.

Пока мысль задействовать таходатчик для поддержания стабильных оборотов под нагрузкой и их регулировки, насколько будет жизнеспособна эта схема покажет практика и следующее видео

ПРОБЛЕМА

На данный момент проблема заключается в механизме подъема и опускания бабки с мотором, нужно это сделать более менее плавно, элегантно и с возможностью поворота всей конструкции на стойке, если у кого есть идеи реализации напишите пожалуйста в комментариях будем рады любым советам.

Если Вам понравилась данная статья или видео, то мы буем рады если Вы поделитесь ссылкой на наш ТЕХНОМАГ — магазин запчастей для бытовой техники, где можно купить щетки для такого и любого другого двигателя для стиральных машин.

Виды двигателей стиральных машин

Стиральные машины автомат, которые сегодня стоят в домах потребителей, могут иметь один из трех видов электродвигателей:

• Асинхронный, использовался в старых моделях. Простая конструкция, состоящая из стартера и ротора, имеет низкую себестоимость, работает тихо. Но из-за больших габаритов и невысокого КПД в современных машинах, этот мотор не применяется;
• Коллекторный, именно этот вид используется в большинстве современных моделях автоматов. Ременная передача вращения от двигателя к барабану. По сравнению с предыдущим видом, имеет меньшие размеры, высокую скорость работы и независим от частоты электрической сети. Основные элементы конструкции: стартер, ротор, тахогенератор, электрощетки. Очень часто ремонт такого двигателя можно произвести самостоятельно;
• Бесколлекторный или мотор с прямым приводом. Яркий пример современных стиральных машин с этим типом двигателя – модельный ряд LG. Соединен с барабаном напрямую, без ремня. Такой двигатель является трехфазным, коллектор – многополюсным, а ротор на постоянных магнитах. Имеет схожее строение с асинхронным, но меньше по размеру, с высоким КПД, отсюда и дорогая стоимость таких аппаратов.

Коллекторный двигатель стиральной машины

Общая доля коллекторных двигателей в стиральных машинах автомат порядка 80% — самые востребованные и могут функционировать от переменного и постоянного тока.

Мотор коллекторного типа состоит из:

• статора;
• ротора;
• тахогенератора;
• корпуса из алюминия;
• щеток.

Ротор — барабан из меди с разделением изолирующими перегородками на секции. Выводы для контакта секций с электроцепями размещены на противоположных краях окружности и соприкасаются со щетками, обеспечивающими взаимодействие двигателя и ротора. При последовательном соединении статора и ротора в секцию подается питание и в катушке появляется магнитное поле вращающее вал двигателя. Щетки передвигаются от секции к секции, магнитное поле создается снова и двигает мотор – процесс продолжается без перерыва, пока есть напряжение.

Тахогенератор – это генератор скорости вращения, преобразующий механическое вращение вала в электроимпульсы и определяющий частоту вращения.

Достоинства

Из преимуществ коллекторного мотора стиральной машины: высокая скорость вращения, большой пусковой момент и отсутствие привязки к частоте колебаний в сети.

Мотор плавно изменяет частоту оборотов в зависимости от напряжения. В отличие от вышеописанного асинхронного типа электро-схема управления проще.

Небольшие размеры и средний ценовой диапазон сделали коллекторные приводы столь популярными и часто используемыми в производстве машинок.

Недостатки

Относительно невысокий срок службы обусловлен необходимостью в регулярной замене щеток и ремней. Ремни для передачи вращения от ротора барабану растягиваются и рвутся, а щетки стираются.

Двигатель работает шумно — обусловлено наличием трущихся элементов (ремни, щетки).

КПД оставляет желать лучшего т.к. часть энергии уходит на преодоление силы трения возникающей при передаче вращения от ремня к баку машинки.

Распространенные неисправности

Как мы уже говорили, щетки двигателя стиральной машины автомат довольно быстро истираются и становятся небольшого размера, что препятствует полноценной работе агрегата. Однако они стоят не больших денег и их замена процесс не сложный – можно сделать своими руками.

Вышедшие из строя подшипники дают о себе знать характерным стуком при работе двигателя и повышенной вибрацией корпуса – необходимо заменять.

Уязвимым узлом является и коллектор подверженный трению щеток, в результате чего повышается температура, возникает искрение и происходит прогорание контактов.

Наиболее неприятная поломка – обрыв в обмотке статора или ротора. Лучше всего поменять их на новые т.к. стоимость перемотки порой превышает цену самого элемента.

Ситуации, требующие ремонта

Рассматривать будем по возрастанию сложности проблемы. Вначале, разумеется, с более простого, где ремонт стиральной машины возможен своими руками.

Деформировался ремень привода

Растянулся ремень, соединяющий привод двигателя стиральной машины и барабан. Обороты могут не набираться из-за проскальзывания ремня. Придётся снять заднюю крышку машины и проверить внешнее состояние и натяжение ремня. По мере надобности – заменить на новый.

Раскрутилось крепление шкива барабана

В этом случае, может теряться связь между валом и шкивом. И последний попросту может прокручиваться. Выход прост – подтягиваем болт крепления.

Неполадка в датчике уровня воды

Из-за его поломки блок управления будет считать, что в машине остаётся вода. И будет пытаться её выгнать. Барабан при этом вращается на минимальных оборотах. Расположен этот датчик под верхней крышкой стиральной машины. Замена его не вызовет никаких трудностей.

Износ щёток двигателя

Симптомами могут служить посторонние шумы и запах гари. Когда вылет щёток становится меньше 7 мм, требуется их замена. Придётся снять двигатель. А поменять щётки не особенно трудно. Разумеется, это не актуально для машин с инверторным бесщёточным мотором.

Неисправен таходатчик двигателя стиральной машины

Находится он непосредственно на двигателе. Как раз он-то и призван контролировать обороты ротора двигателя, а значит, и вращения барабана стиральной машины, согласно заданной программе.

Обычно проблема возникает из-за смещения катушки таходатчика. Для восстановления нормальной работы нужно закрепить катушку на положенном месте и проверить провода. При более серьёзной неисправности потребуется замена.

Проблема в двигателе стиральной машины

Распространённая проблема – межвитковое замыкание. При такой неисправности мотору «хватает сил» на вращение барабана в режиме стирки, но набрать нужные обороты при отжиме он уже не в состоянии. Может понадобиться восстановление либо замена двигателя.

Сбои в блоке управления

И последний вариант – «глючит» блок управления. Он просто может давать некорректные команды на двигатель. И отжим происходит не на тех оборотах. «Перепрошить» или заменить блок управления могут в сервисном центре.

Таков перечень вероятных причин слабого отжима и способы решения проблемы. Почти всё можно легко исправить своими силами. Теперь вы знаете как.