洗衣机常用单相和变频电机的知识

一、电机概述

电机，俗称“马达”，是指根据电磁感应定律实现电能转换或传输的电磁装置。在电路中使用字母“M”(旧标准使用“D”)。它的主要功能是产生驱动扭矩。发电机作为电器或各种机器的动力源，在电路中用字母“G”表示。电机的大部分工作原理都是基于电磁感应和电磁力定律。其构造的一般原理是利用有效的磁性和导电材料，形成磁路和能产生电磁感应的电路，以产生电磁功率和转矩。

电磁感应基本原理：

（1）：电磁感应定律：运动的导体在磁场中切割磁力线后会在导体中产生感应电动势。感应电动势的大小是E=BLV，b是磁场强度。l是导体切割磁力线的有效长度(垂直长度)，v是导体在磁场中的移动速度。

（2）：电磁力定律：磁场中的载流导体会受到电磁力的作用。电磁力F=BIL，B是磁场强度，I是导体中的电流，l是切割磁力线的有效长度。

感应定律和电磁力定律结合在一起，构成了电功率和机械能转换的基础。

用于机械系统和电气系统之间能量转换的电动机。它应该有两个可以相对移动的部分。基于电磁力原理的电机由建立励磁磁场(由导体中的电流或永磁体产生)的部件和感应电动势并流过工作电流的感应部件组成。对于旋转电机，这两部分的静止部分称为定子，旋转部分称为转子。转子之间有一个气隙，以促进旋转。

一般基于电磁力原理的电机，在定子和转子上装有绕组，作为励磁电流和工作电流的载体。电机也可以由永磁体励磁，而不是相关部件上的励磁绕组。

二、常见型号划分

常见标注产品型号：

4A YXD-150，4A YXD-180，DD变频电机，AQ1系列变频电机，DDM系列变频电机

具体规则如下：

前两个型号是洗衣机用的单相异步电机，Y代表异步，D代表单相，150和180是指电机的额定功率，4A是指电机的极数。

而DDAQ1系列有24极，DDM系列有12极。都是无刷永磁同步电机。

电机的分类：

1.按电机的功能可分为：电动机、发电机、专用电动机。

2.根据电机的运动方式，可分为旋转电机和直线电机。

3.按电机的电流类型，可分为DC电机和交流电机。其中，交流电机又可分为同步电机和感应电机。

4.按电机的相数可分为单相电机和多相(常用三相)电机。

5:按电机容量可分为：大、中、小、微型电机。

三、单相异步电机介绍

电机的结构与电机的用途、转速、防护类型、通风冷却方式、安装形式等因素有关。不同类型的电机虽然结构不同，但都是由固定部分、旋转部分和辅助部分三部分组成。辅助部件有轴承、电刷装置、冷却器等。

固定部分主要由定子底座、机座、定子铁芯、定子绕组、端盖、支撑固定件等组成。

1、单相异步电机的结构

2、单相异步电机定子制作过程

3、定子流程

整个单相异步电机的定子结构不是很复杂，但是它的制造工艺非常精细。

主要步骤是：

插纸、插杯、插线、插绝缘、修整、插绝缘、去漆、穿通、焊接、定位、手工装订。

装订、机械装订、精细整形、外观修整、性能测试和绝缘漆浸渍。

4、单相异步电机的转子制作过程

5、单相异步电机的特点

一种由220V单相交流电源供电的电动机，功率小，主要做成小型电动机。

它广泛应用于单相异步电动机，如家用电器(洗衣机、冰箱、电风扇

风扇)、电动工具(如韩

产生电流，电流与气隙中的基本磁场相互作用，产生电磁转矩，驱动电机

机械负载，驱动它旋转。

异步电动机运行效率高，工作特性好，从空载到满载都很接近。

匀速运行可以满足大部分农业生产机械的传动要求。当异步电动机运行时，它必须

需要从电网中抽取无功励磁功率，使电网的功率因数变坏。由于异步电机的速度

且调速性能差。感应电动机

主要用作电机。

四、变频AQ1和DD电机介绍

AQ系列变频电机和DD系列电机原理基本相同，安装尺寸相同。转子结构上的区别是少了定位磁铁、安装板和花键，但本质上没有太大区别。转子外径相同，磁钢数量和尺寸相同。由于AQ1系列电机用于斜鼓或前开式鼓，所以对顶开式鼓没有定位要求，所以定位磁铁较少，在电气控制上也有相应的区别。除了霍尔板之外，定子是相同的。

1、AQ1电机的主要结构是由定子和转子两个部分组成

2、DD定子制作过程

DD电机定子由霍尔板组件和DD定子线圈组成。DD定子线圈通过缠绕DD定子绝缘完成。具体制作过程见下图：

3、AQ1电机转子制作过程

DD转子由转子磁钢、转子安装板、转子铁芯和花键套组成，由PBT注塑机注塑而成。

4、AQ1电机的额定数据

电源：DC280V

额定时间：连续

输出额定值：200瓦(800转/分)参考值

极数：24极

绝缘等级：E级

旋转方向：左右旋转。

用途：产品内置于机器中。

应用环境：温度-5 ~ 40，湿度低于85%RH

储存环境：温度-5 ~ 40，湿度低于85%RH

5、DDM系列电机结构介绍

DDM系列电机也是由定子和转子组成。

6、DDM定子制作过程

7、DDM转子制作过程

五、电机的调速

通过改变电机的级数、电压、电流和频率，可以改变电机的转速，使电机达到更高的性能。

一）、变极对数调速方法

这种调速方法是通过改变定子绕组的红色接线方式来改变笼型电机的定子极数，达到调速的目的。其特点如下：

1.它具有坚硬的机械性能和良好的稳定性；

2、无滑差损失，效率高；

3、接线简单，控制方便，价格低廉；

4.有步进调速，步差大，无法获得平滑调速；

5.可与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得高效平滑的调速特性。

这种方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切割机、电梯、起重设备、风机、水泵等。

二）、变频调速方法

变频调速是一种改变电机定子电源频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统的主要设备是提供变频电源的变频器。变频器可分为交-DC-交变频器和交-交变频器。目前，国内使用最多的是交-DC-交变频器。其特点：

1、效率高，调速过程中无附加损耗；

2、应用范围广，可用于笼型异步电机；

3.调速范围大，特性硬，精度高；

4.技术复杂，成本高，维护困难。

5.这种方法适用于要求精度高、调速性能好的场合。

三）、串级调速方法

串级调速是指在绕线式电机的转子回路中串联可调附加电势，改变电机的转差率，达到调速的目的。大部分转差功率被串联的附加电势吸收，然后用附加装置将吸收的转差功率返回电网或转换能量利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速和晶闸管串级调速，多采用晶闸管串级调速，其特点是：

1、调速过程中的转差损耗可以反馈到功率

4.晶闸管串级调速功率因数低，谐波影响大。

5.该方法适用于风机、水泵、轧机、矿井提升机和挤压机。

4)绕线式电机转子串联电阻的调速方法

绕线式异步电动机的转子串联附加电阻，增加了电动机的转差率，使电动机以较低的速度运行。串联电阻越大，电机转速越低。这种方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。它是一种有级调速，具有软机械特性。

五）、定子调压调速方法

当改变电机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而得到不同的转速。由于电机的转矩与电压的平方成正比，最大转矩下降很多，其调速范围小，使得一般的笼型电机难以应用。为了扩大调速范围，应采用转子电阻大的笼型电动机进行调压调速，如专门为调压调速设计的力矩电动机，或在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围，当转速在2: 1以上时应采用反馈控制，以达到自动调速的目的。

电压调节的主要装置是能提供电压变化的电源。目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器和晶闸管调压。晶闸管调压是最好的。电压和速度调节的特性：

1.调压调速电路简单，易于实现自动控制；

2.在调压过程中，差动功率以发热的形式消耗在转子电阻中，效率较低。

3.调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。