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

Какие детали можно использовать

Стиральная машинка-автомат представляет собой довольно сложное бытовое оборудование, которое включает множество отдельных элементов. Чем она современнее, тем больше в ее конструкцию входит деталей.

Элементы стиралки, которые еще могут пригодиться в быту:

• эл. двигатель, если, конечно же, причина поломки не в нем;
• барабан, который изготовлен из высококачественной нержавеющей стали;
• крышка люка с ее деталями;
• электропроводка;
• хомуты, ножки, противовесы, пружины;
• шланги;
• корпус.

Важно! Если вы разбираетесь в электронике, тогда не стоит выбрасывать и блок управления, включающий большое количество полупроводниковых компонентов, которые могут пригодиться при ремонте другого электрооборудования. https://www.youtube.com/embed/J_ta-ceHQlo

Устройство и принцип работы

Двигатель привода барабана стиральной машины обычно закрепляется в нижней части конструкции. Лишь один вид моторов устанавливается непосредственно на барабан. Силовой агрегат обеспечивает вращение барабана, превращая электричество в механическую энергию.

Рассмотрим принцип работы этого устройства на примере коллекторного мотора, который на этот момент является наиболее распространенным.

• Коллектор — это медный барабан, конструкция которого разделена на ровные ряды или секции изолирующими «перегородками». Контакты секций с внешними электроцепями располагаются диаметрально.
• К выводам касаются щетки, которые выполняют роль скользящих контактов. С их помощью ротор взаимодействует с мотором. При запитывании какой-либо секции в катушке возникает магнитное поле.
• Прямое включение статора и ротора заставляет магнитное поле вращать вал мотора по часовой стрелке. Щетки при этом перемещаются по секциям, и движение продолжается. Этот процесс не прервется, пока на двигатель будет поступать напряжение.
• Для изменения направления движения вала на роторе должно смениться распределение зарядов. Щетки включаются в противоположную сторону благодаря электромагнитным пускателям или силовым реле.

Варианты приспособлений

Ниже описывается, что можно сделать из старой стиральной машины. Эти устройства будут полезными для хозяйства, строительства, садоводства и ремонта.

Самая распространённая самоделка — это наждак. Поскольку диаметры вала мотора и точильного камня отличаются, потребуется смастерить согласующий переходник. Его роль сыграет кусок 20-сантиметровой трубы. На конце последней следует сделать резьбу, чтобы она была вдвое длиннее, чем точильный камень. Её направление должно быть противоположным вращению мотора. Это необходимо для того, чтобы точильный круг не открутился и не слетел.

Мощности мотора от стиральной машины хватит для небольшого токарного или барабанно-шлифовального станка. В первом случае можно медленно обработать цилиндрическую заготовку. Для более надёжного закрепления следует применять опору, которая защитит мотор от чрезмерных боковых нагрузок. Во втором случае на вал двигателя надевается цилиндр, на который надета шлифовальная бумага. Внутри его также следует установить стальной пруток, с помощью которого можно закрепить на валу мотора.

Старая стиральная машина активаторного типа может превратиться в небольшую бетономешалку. Для этого следует:

• Сделать лопасти, для чего необходимо вырезать из 4−5-миллиметровой стали заготовки, соединить под прямым углом (в виде буквы П), и сварить.
• Прикрепить деталь на место активатора.
• Подключить двигатель к сети (см. ниже).
• Останется только положить нужные стройматериалы в бак.
• Мощность мотора в этом случае будет достаточной для небольших объёмов.

Можно также сделать корморезку. Помимо двигателя, потребуется барабан от стиральной машины. Нужно изготовить две заточенные лопасти, играющие роль ножей. Барабан прикрепляется к опорной раме болтами. В его нижней части следует проделать выводное отверстие. Одна лопасть с ножом устанавливается на дне, а другая — ближе к верхней части. На отверстие спереди барабана необходимо приладить крышку, чтобы корм не разлетался по сторонам.

Ещё одна возможная самоделка — это газонокосилка. Она будет работать ничуть не хуже, чем заводская. Для её изготовления потребуются:

1. Для основания пойдёт толстый кусок стали или большая крышка от кастрюли.
2. Для рамки и ручки потребуются уголки или трубы.
3. Колёса должны быть компактными, но прочными. Их можно взять с коляски или большой игрушечной машины.
4. Обязательно нужен провод подходящей длины с вилкой и выключатель.

Вначале необходимо сварить квадратную раму с осями. В основании, которое прикрепляется с нижней её стороны, следует проделать отверстие для вала мотора, а затем закрепить его. Из более длинных труб следует изготовить П-образную ручку. На её горизонтальную часть надевается резиновый кожух, чтобы было удобнее держать. К мотору подсоединяется провод с выключателем. Если планируется использование для обрезания мокрой травы, то необходимо тщательно изолировать все токопроводящие части.

Наконец, последнее устройство, что можно сделать из стиральной машины-автомата, — это генератор. Асинхронный двигатель потребует доработки. Необходимо разобрать его, прорезать в роторе пазы, в которые надо вставить и приклеить холодной сваркой неодимовые магниты. Рабочую обмотку нужно будет подключить к контроллеру, который стабилизирует и выпрямляет индуцируемый в ней ток и обеспечивает заданное напряжение.

Пластиковые модели

Недорогой материал потребители охотно покупают. Каркас конструкций изготавливается из панелей МДФ, на которые наклеивается пластик. Выполняется обрамление из алюминиевого профиля или ПВХ кромки. Рамка представляет собой декоративный элемент.

Такой дизайн кухни со встроенной мебелью гармонирует с различными стилями. Производители выпускают пластик разных цветов. Материал может имитировать камень, древесину или кожу. Фасады делают вогнутыми и выпуклыми.

Пластик отличается устойчивостью к перепадам температуры, он не боится влаги. Долговечный материал служит своим владельцам в течение долгого времени.

Электродвигатель для точильного станка или наждака

Покупка готового точильного станка не всегда возможна, в первую очередь из-за высокой цены, и в этом случае буквально незаменимым становится электродвигатель от стиральной машины или другого оборудования.

Много усилий требует правильная компоновка будущего агрегата, а также решение такой технической проблемы, как насадка точильного камня на вал двигателя. Во многих случаях на нем отсутствует резьба, а диаметры вала и отверстия в камне не совпадают. Обычным выходом из положения служит использование специальной детали, которую нужно отдельно заказывать в мастерской у токаря. Эта деталь может называться фланцем, переходником, ступицей и т.д.
Вытачиваемый фланец должен насаживаться на вал и фиксироваться с помощью болта. Кроме того, потребуется шайба и гайка с резьбой, направленной в сторону, противоположную вращению вала двигателя. За счет этого, во время работы будет происходить самопроизвольное закручивание гайки. В противном случае, гайка быстро раскрутится и камень слетит.

При необходимости можно изменить направление вращения ротора. В стиральных машинках устанавливаются асинхронные двигатели, поэтому, достаточно выполнить переключение соответствующих обмоток, и направление вращения изменится. Для запуска двигателя потребуется пусковая катушка. Если она отсутствует, то в этом нет ничего страшного: при толчке камня в нужную сторону, устройство заработает самостоятельно.

Эксплуатация самодельного точильного станка предполагает строгое соблюдение правил техники безопасности. В первую очередь необходимо предусмотреть защитный кожух, чтобы уберечь работающего от абразивной пыли и мелких обломков. Для этого подойдет металл, толщиной 2,0-2,5 мм в виде полосы, свернутой в полукольцо. Кроме того, потребуется изготовление подручника, для обеспечения упора обрабатываемых деталей.

Самодельная бетономешалка

Если вы затеяли небольшой ремонт, требующий, к примеру, оштукатуривания стен, вам пригодится бетономешалка. И снова пригодятся детали стиральной машины.

В результате вы получите компактный прибор с небольшой мощностью, который не жалко будет выбросить после окончания ремонтных работ

В качестве ёмкости для бетона можно использовать всё тот же барабан с предварительно запаянными отверстиями для слива воды. Лучше всего использовать детали от машины с фронтальной загрузкой, там почти ничего не придётся переделывать. Для укрепления корпуса используйте металлический уголок, а для удобного перемещения бетономешалки оснастите её колёсиками. Главная сложность в конструкции − изготовление «качелей» для правильного наклона и последующего слива бетона. Как это правильно сделать в видео:

Монтаж несущей конструкции и лопастей

При возведении вертикального ветряка для дома своими руками, особое внимание уделяется основе всей конструкции, так как сам агрегат следует поднять как можно выше над землей. Это потребует более серьезных финансовых вложений, но сэкономленная энергия, со временем окупит эти затраты. Чем выше конструкция, тем выше скорость ветра, следовательно, для устройства с большими габаритами и весом, требуется подготовка фундамента

Чем выше конструкция, тем выше скорость ветра, следовательно, для устройства с большими габаритами и весом, требуется подготовка фундамента.

Данная установка требует основательного укрепления и надежного основания

Лопасти у любого вида устройства следует крепить под определенным углом, как у вертикальных, так и у горизонтальных устройств.

Расположение лопастей у горизонтального агрегата

Чертеж направления лопастей вертикального устройства

Лопасти небольшого прибора, выполненные из пластика. Видно, что точно своими руками

Важно! При штормовом ветре, эксплуатация ветряков не рекомендуется, так как лопасти могут не выдержать сильной нагрузки. Предусмотрите в своей конструкции средство аварийной остановки ротора

Как хранить сухофрукты в домашних условиях, чтобы не заводились жучки

Расчёт материалов для воздуховодов и фасонных частей

Имея площадь прямых участков, количество и тип фасонных изделий можем легко определить объём материала, который будет использован при их изготовлении. К примеру, для изготовления секции воздуховода круглого сечения диаметром 100 мм и длиной 1 м будет необходимо 0.314 м² жести.

Это легко вычислить по формуле:

π × D (100 мм = 0,1 м) × L (1 м) = 3,14 × 0,1 × 1 = 0,314 м².

Аналогичным образом вычисляется количество материала для прямых участков воздуховодов прямоугольного сечения.

Для расчёта фасонных изделий не существует определённых формул. Точнее, они есть: для каждой части фасонного изделия определённой формы отдельная формула. Но осуществлять их ручной расчёт нецелесообразно. Как правило, требуемое количество материала вычисляется эмпирически после изготовления лекал раскроя.

Процесс создания воздуховода круглого сечения методом намотки стальной спиральной ленты

Правильно разбираем и решаем, что можно сделать из деталей старой стиральной машины

Разборка стиральной машины – дело неспешное. После работы с водой на деталях может остаться солевой нарост, его нужно аккуратно снять, чтобы не повредить запчасти при снятии. Что можно сделать из старой стиральной машины? Для самоделок пригодится мотор – он станет основой для многих устройств. Ещё в дело пойдёт барабан. Обычно он изготовлен из нержавейки. От барабана нужно отсоединить все патрубки. Полезным может оказаться и люк для загрузки. Кроме этих деталей, не спешите выбрасывать пружинки, противовесы и части корпуса.

Для тех, кто разбирается в электронике, может понадобиться плата – на ней при необходимости легко найти запчасти для ремонтных работ

Классификация и принципы работы

В сети возможно найти великое множество разных примеров сборки ветряных генераторов, но все они делятся на два класса: вертикальные и горизонтальные. Каждый класс имеет подвиды:

Вертикальные:

Промышленные. Высота таких электростанций может достигать больше 100 метров, мощность варьируется от 4 до 6 МВт.

Одна из самых мощных ветряных электростанций «Энеркон Е-126»

Устройства для бытовых целей. Существуют модели, изготовленные на специализированных заводах и устройства, изготовленные своими руками;

Спиралевидное устройство

Образец с лопастями, выполненными из тканевых материалов

Ветряк с металлическими лопастями

Горизонтальные:

Стандартные;

Агрегат с классическим расположением лопастей

Роторные.

Конструктивные элементы таких устройств могут быть расположены под разным углом

Весь класс устройств, изготовленные своими руками, будь то ветряные электростанции или промышленные, работают по принципу электромагнитной индукции, то есть магниты, закрепленные в роторе, при вращении лопастей вырабатывают переменный ток. Он подается в накопительные аккумуляторы через контроллер. Это прибор, преобразующий переменный ток в постоянный и контролирующий степень заряда аккумуляторных батарей.

Следующим узлом является инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный и выравнивает колебание электроэнергии до значения 50гц, далее ток подается на потребителей.

Обратите внимание! Контроллер переключает поток электроэнергии напрямую на инвертор в момент полного заряда аккумуляторов. Стандартная схема работы ветряной электростанции. Стандартная схема работы ветряной электростанции

Стандартная схема работы ветряной электростанции

УЗО: что это такое. Давайте попробуем разобраться, что это такое УЗО, его возможности, особенности работы и варианты применения

А также рассмотрим нюансы, на которые необходимо обратить внимание при выборе

Основа домашнего ветрогенератора

Тема изготовления и установки самодельных ветряных генераторов очень широко представлена в сети Интернет. Однако большая часть материала – это банальное описание принципов получения электрической энергии от природных источников.

Теоретическая методика устройства (установки) ветрогенераторов уже давно известна и вполне понятна. А вот как обстоят дела практически в бытовом секторе – вопрос, раскрытый далеко не полностью.

Чаще всего в качестве источника тока для самодельных домашних ветрогенераторов рекомендуют выбирать автомобильные генераторы или асинхронные двигатели переменного тока, дополненные неодимовыми магнитами.

Однако оба варианта требуют существенной доработки, нередко сложной, дорогостоящей, отнимающей много сил и времени.

Куда проще и легче во всех отношениях установить электродвигатели, подобные тем, что выпускались прежде и выпускаются теперь фирмой Ametek (пример) и другими.

Для домашней ветрогенераторной установки подходят моторы постоянного тока напряжением 30 – 100 вольт. В режиме генератора от них можно получить примерно 50% от заявленного рабочего напряжения.

Следует отметить: при работе в режиме генерации электродвигатели постоянного тока требуется раскручивать до скорости выше номинальной.

При этом каждый отдельно взятый мотор из десятка одинаковых экземпляров, может показывать совершенно разные характеристики.

Поэтому оптимальный подбор электродвигателя к домашнему ветрогенератору логичен при следующих показателях:

1. Высокий параметр рабочего напряжения.
2. Низкий параметр RPM (угловая скорость вращения).
3. Высокое значение рабочего тока.

Так, удачным под установку выглядит мотор производства фирмы Ametek с рабочим напряжением 36 вольт и угловой скоростью вращения — 325 об/мин.

Именно такой электродвигатель используется в конструкции ветрогенератора – установки, что описана ниже в качестве примера домашнего ветряка.

Проверить эффективность любого похожего мотора несложно. Достаточно подключить к электрическим выводам обычную автомобильную лампу накаливания на 12 вольт и крутануть вал мотора рукой. При хороших технических показателях электродвигателя лампа обязательно зажжётся.

Порядок подключения

Важно иметь в виду, что двигатель стиральной машины не запускается через конденсатор, не нужна для запуска и пусковая обмотка. Прежде чем приступать к подключению, рассмотрим, какие провода есть в раздаточной коробке двигателя стиральной машины:

Прежде чем приступать к подключению, рассмотрим, какие провода есть в раздаточной коробке двигателя стиральной машины:

• два белых – от датчика оборотов вращения двигателя (тахогенератора или датчика Холла);
• коричневый и красный – на обмотку к статору и ротору;
• серый и зеленый – от графитовых щеток.

На фото вы можете видеть провода, присутствующие в раздаточной коробке

Провода, ведущие к тахогенератору, можно убрать в сторону – нам они не нужны. В разных моделях стиральных машин цвет проводов может отличаться, поэтому сориентироваться можно по сопротивлению – в тех, что идут на датчик, оно должно быть 60-70 Ом. После того как лишние провода выделены, оставшиеся нужно «прозвонить», чтобы найти каждому пару.

Как правило, двигатели бывают с 4 выводами (то есть имеют 4 провода, идущие из мотора). Если ваш мотор с 5 выводами, с 6 выводами, или даже с 7 выводами, убедитесь, что среди них нет лишних – нам понадобятся провода только от ротора и статора.

Дальше нужно выполнить подключение двигателя согласно схеме, изображенной на рисунке внизу.

На фото изображена схема подключения коллекторного двигателя (распиновка)

Согласно схеме, требуется соединить обмотку статора со щеткой ротора, поэтому нужно найти соответствующие провода и сделать между ними перемычку (на фото она обозначена розовым цветом), а затем изолировать. Оставшиеся два провода – от обмотки ротора и второй щетки – подсоединяют к сети.

Останется только дополнить устройство кнопками включения и выключения. Для того чтобы изменить направление вращения вала, достаточно перекинуть перемычку на другие контакты.

На старых советских агрегатах могут быть установлены моторы с 3 выводами. Как подключить такое «чудо техники»?

Двигатели от старых стиральных машин могут иметь три вывода

В первую очередь, нужно замерить сопротивление: между 1 и 2, а также 2 и 3 выводами омметр покажет 10 Ом, а между 1 и 3 – 20 Ом. Двигатель подключается следующим образом: выводы 1 и 2 – в сеть, вывод 3 – через конденсатор на вывод 1.

Итак, подключить двигатель от стиральной машины несложно

Воспользуйтесь нашими рекомендациями, не забывайте про меры предосторожности, и подарите «вторую жизнь» своей технике

Плюсы асинхронных двигателей для стиральных машин

Электромотор, вращающий барабан, это сердце машинки для стирки. Приводом в самых первых вариантах машинок были ремни, вращающие емкость с бельем.

Но, сегодня асинхронный агрегат, преобразующий в механическую энергию электроэнергию, заметно усовершенствован.

Чаще в схемах стиральных машинках присутствуют асинхронные электродвигатели, состоящие из статора, который не движется и служит одновременно магнитопроводом и несущей конструкцией, и движущегося ротора, вращающего барабан. Работает асинхронный мотор благодаря взаимодействию магнитных переменных полей этих узлов.

Рекомендуем:

Асинхронные двигатели подразделяются на двухфазные, редко встречающиеся, и трехфазные.

К плюсам асинхронных агрегатов относят:

• незамысловатую конструкцию;
• простое обслуживание, предусматривающее замену изношенных подшипников и
• периодическое смазывание электродвигателя;
• бесшумную работу;
• относительную дешевизну.
• Недостатки, конечно, тоже есть:
• низкий КПД;
• большие размеры;
• небольшая мощность.

Такие моторы, как правило, устанавливают на модели недорогие.

Процесс изготовления

Начинать работу по изготовлению электродвигателя своими руками нужно с изготовления пяти пластин, в которых позже нужно просверлить отверстие по центру при помощи электродрели и надеть на ось — спицу велосипедную.

При прохождении через катушку электротока, последняя создает магнитное поле вокруг себя, которое не отличается от поля обычного магнита, но исчезает, когда ток отключают. Свойство это, можно использовать, чтобы металлические предметы притягивать и отпускать, включая и выключая ток.

Цепь питается от блока питания компьютера 12В. Если ось с пластинами установить рядом с электромагнитом и включить ток, то они будут притягиваться и одной из сторон поворачиваться к электромагниту.

Рекомендуем:

• Тяговый электродвигатель для электромобиля
• Двигатель постоянного тока: принцип работы, как устроен, основные отличия
• Схема подключения электродвигателя стиральной машины

Если момент угадывать постоянно, и включать ток, они будут вращаться. Для того, чтобы сделать это в нужный момент, необходим прерыватель тока.

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

Типы двигателей

Движки от стиральных машин бывают трех типов. Перед тем, как их применять для создания токарного станка следует внимательно изучить особенности каждого из двигателей.

Асинхронный

Данная разновидность движка может быть двух и трехфазной. Двухфазные двигатели применяются в старых машинках советского производства. Современные модели оснащены трехфазным двигателем. Перед использованием такой мотор достаточно смазать и можно приступать к изготовлению самоделки.

Коллекторный двигатель

Это мотор компактных размеров. Может работать от постоянного или переменного тока. Характеризуется управляемой частотой оборотов. К недостаткам можно отнести наличие щеток, которые быстро стираются. Но эти элементы при необходимости легко можно заменить.