洗衣機電機的現狀及發展趨勢許化展(版權所有,轉載必究)隨著當今經濟的飛速發展，如何節約能源成了一個世界性的話題。因此，對越來越普及的洗衣機來說，如何提高所使用的電動機的效率也顯得越來越重要。同時，隨著人們消費水平和生活質量的不斷提高，環保、智能型洗衣機的需求也越來越大，這對作為洗衣機主動力的電動機的要求也越來越高。當前國內市場上流行的洗衣機主要有兩種：波輪式和滾筒式全自動洗衣機。無論哪種洗衣機，其基本原理都是通過電動機驅動洗衣桶（滾筒）的轉動從而產生水流，再由水流及洗衣桶（滾筒）產生的力來洗滌衣物，不同的電動機轉速決定了不同的洗衣桶（滾筒）轉速，也就是決定了洗滌的質量以及洗衣機的運行狀態如噪音、振動等。由此可見，電動機的性能如何對洗衣機的性能有決定性的影響。現在波輪機上使用的電動機以單相感應電機為主，少數用無刷電機，滾筒機上以串激電機為主，另外有的用變頻電機、無刷電機、開關磁阻電機等。總的來說，可以將其分為兩大類：定速電動機和變速電動機，下面對以上電動機做一些簡單介紹。一、定速電動機定速電動機基本上都是電容運轉單相異步電動機，屬于感應電動機，可以分為單速電動機和雙速電動機兩類。1、單速電動機：它的定子上有空間上相互垂直的2相繞組，其中一相通過移相電容連接到電源上，轉子由鐵心和鼠籠組成，定子和轉子之間沒有電路上的直接聯系，通過定子繞組通電后產生的旋轉磁場在轉子鼠籠中感應出感應電流而產生電磁力。它具有感應電動機結構簡單、成本的優點，其運行性能也不錯，但起動性能稍差、無法調速。這類電動機大都用于波輪洗衣機上。2、雙速電動機：其原理同單速電動機一樣，不同的是此類電動機的定子上有2套極數不同的繞組用來產生不同的轉速，按照繞組結構的不同又可以分為分離繞組和共享繞組2類。（1）分離繞組雙速電動機：定子上有2套完全獨立的不同極數的繞組，如2極/6極、2極/16極、4極/6極等。由感應電動機的特點知道，轉子鼠籠會自動形成與定子磁場極數相同的極數，因此通過給不同極數的定子繞組供電變可以方便得到不同的電機轉速以適應不同的要求，如2極或4極用于甩干，6極、16極用于洗滌，由此給客戶更多的選擇。此類電機的性能特點同單速電動機，但因為其定子上需要2套繞組，所以它的體積比單速電動機大，成本也高。（2）共享繞組雙速電動機：艾默生電機發明了一種共享繞組的雙速電動機，是對分離繞組雙速電動機的進一步改進，其特點是通過改變連接方式可以使定子繞組為2種不同的極數所公用。比如說已經大批量生產的4極/6極雙速電動機，其定子繞組既可以用作4極，通過改變連接又可以用作6極。因為此類電機的定子繞組是2種極數共享的，所以它的體積要比普通的分離繞組雙速電動機小得多，也就是說在同樣的體積下可以得到更大的輸出功率，從而可以更好的滿足客戶的需求。雙速電動機目前主要用于波輪洗衣機，也有部分用于滾筒洗衣機。二、變速電動機 隨著科學技術和生活水平的提高，不同材質的衣物也越來越多，這就對洗衣機提出了更高的要求，比如根據不同的衣物如何選擇不同的洗衣機轉速，使得衣物既能洗干凈又能磨損少，而且還要省電、省水、噪音低？這就要求洗衣機電動機能根據不同的要求提供不同的轉速，很顯然這一要求單速電動機不能滿足，只能由變速電動機來解決。常用的變速電動機有串激電動機、變頻感應電動機、永磁無刷電動機和開關磁阻電動機幾種。1、串激電動機：其原理和基本結構就是一臺直流串激電動機，因為供給其交流電時也能工作，所以又叫通用電動機或交直流兩用電動機。它的定子繞組一般是2極的集中繞組，轉子上有線繞的分布繞組，并且帶有換向器和炭刷改變流入轉子的電流方向。另外，轉子換向器端裝有一測速發電機，用來檢測和控制電動機的轉速。串激電機具有很好的控制性能，其機械特性和調節特性均是平行的直線，這是 感應電動機所無法達到的。此外，串激電動機還具有起動力矩大、效率高、調速方便、動態性能好等優點。但是，串激電機的缺點是結構復雜，轉子電流需要換向器和電刷來進行機械式換向，它們之間的滑動摩擦產生了機械磨損、噪音、火花以及電磁干擾，使得電動機可靠性降低、壽命短，雖然隨著技術的發展和制造工藝的提高，可靠性和壽命方面有了很大的提高，但噪音、火花和電磁干擾仍然存在。其控制電路簡單，成本較別的變速電動機低。此類電動機主要用在滾筒洗衣機上，其甩干時電動機的最高轉速可以達到每分鐘16000轉。2、變頻感應電動機：此類電動機一般是三相感應異步電動機，通過控制電路改變其轉速。感應電動機的轉速，在電動機極數已定的情況下只能通過控制電路改變電動機的供電電源頻率來得到不同的電動機轉速，現在比較常用的是變壓變頻控制方式，性能更好的矢量控制和直接轉矩控制也在發展中，而且以后會占的比例越來越大。變頻電動機具有異步電動機的結構優點，又能達到串激電動機的調速范圍，而且電機的效率比普通感應電動機和串激電動機高、噪音低，但由于控制電路價格較高，因而總的成本較高。此類電動機主要用在滾筒洗衣機上，其甩干時電動機的最高轉速可以達到每分鐘18000轉。3、永磁無刷電動機：無刷電動機是近幾年飛速發展起來的一種電動機，按照其反電勢和供電電流的波形不同可以分為直流無刷電動機和交流無刷電動機2種。此類電動機由電機本體、位置傳感器和控制器構成，定子一般是三相對稱的分數槽繞組，轉子表面由永磁體構成以提供勵磁場，位置傳感器一般是霍爾元件，隨著控制技術的提高，無位置傳感器的無刷電動機也越來越多。洗衣機中用的無刷電動機通常都是外轉子式，既可以驅動波輪洗衣機也可以驅動滾筒洗衣機，而且近幾年發展起來的直接驅動滾筒洗衣機都用無刷電動機作為動力。由于其轉子為永磁體，而且運行在同步狀態，沒有轉子損耗，所以無刷電動機的效率最高，噪音最低，艾默生電機的無刷電動機最高效率可以達到90%，但由于控制器的成本較高，其總的成本也較高。4、開關磁阻電動機：這也是近些年發展起來的一種新型電動機，此類電動機也由電機本體、位置傳感器和控制器構成，但其定子、轉子都是凸極結構，而且定子上是集中繞組，轉子只是由鐵心構成，在轉子上既無繞組又無永磁體，只是靠直軸、交軸間的磁阻變化產生力矩。所以它的結構更加簡單、堅固，成本也較低廉，而且更能適用于高轉速、環境惡劣的場合，但同樣由于定轉子的雙凸極結構而使得開關磁阻電動機的力矩波動比較大、噪音較高。開關磁阻電動機目前只有少量用在滾筒洗衣機上，隨著控制技術的發展，它的應用前景還有很大的發展