Главным образом инверторный мотор отличается от обычного электродвигателя тем, что не имеет щеток. Применяются агрегаты в холодильниках, автоматических стиральных машинах, кондиционерах. Преобразователь, выполняющий функцию источника питания мотора, переменное напряжение преобразует в постоянное. Полученный постоянный ток преобразуется в переменный ток заданной частоты
.
Устройство моторов инверторного типа
Основными частями являются непосредственно мотор и частотный преобразователь, что и обеспечивает принцип работы двигателя. Частотный преобразователь служит для регулирования скорости мотора за счет создания требуемой частоты напряжения на выходе преобразователя. Диапазон выходной частоты в преобразователях варьируется в широких пределах, а предельные ее значения могут в десятки раз превосходить частоту питающей сети.
В инверторном преобразователе происходит двойное преобразование напряжения. Синусоидальное напряжение на входе преобразователя сначала выпрямляется в блоке выпрямителя, фильтруется и сглаживается конденсаторами электрического фильтра. Далее из полученного постоянного напряжения с помощью схем управления и выходных электронных ключей задается последовательность управляемых импульсов нужно формы и частоты. С помощью импульсов создается переменное напряжение требуемой величины и частоты, формируемое на выходе преобразователя.
Синусоидальный переменный ток, вырабатываемый преобразователем, на обмотках электромотора формируется по типу частотно-импульсного или широтно-импульсного модулирования. Электронными ключами для преобразователей служат, к примеру, выключаемые тиристоры GTO, их модернизированные версии IGCT, SGCT, GCT и транзисторы IGBT.
Мотор состоит из статора с небольшими обмотками возбуждения, чье количество кратно трем. В статоре вращается ротор с постоянными магнитами, закрепленными на нем. Количество магнитов втрое меньше количества обмоток возбуждения. Коллекторно-щеточного узла в таком двигателе нет.
Все это и есть инверторный электродвигатель, принцип работы которого основывается на взаимодействии магнитных полей статора и ротора. Вращающееся электромагнитное поле статора, созданное преобразователем, заставляет вращаться частотный ротор с такой же частотой. Так, мотором управляет инверторный преобразователь
.
Плюсы и минусы устройства
Мотор инверторного типа отличается компактностью и высокой надёжностью. К другим его достоинствам можно отнести:
- Отсутствие трущихся элементов.
- Увеличение КПД и экономичности.
- Низкий уровень шума.
- Практически мгновенное достижение требуемой частоты вращения.
- Возможность точного поддержания заданной частоты вращения.
Несмотря на массу достоинств, двигатель имеет недостатки. К наиболее существенным из них относятся:
- Высокая цена преобразователя.
- Необходимость дорогого ремонта в случае поломки.
- Необходимость поддержания определенного уровня напряжения в сети.
- Невозможность функционирования из-за изменения питающего напряжения сети.
Использование двигателя в стиральной машине
Инверторный двигатель, разработанный в 2005 г. инженерами корейского концерна LG, вывел на новый уровень производство стиральных машин. В сравнении с предшественниками новый мотор имеет лучшие технические характеристики, большую износоустойчивость, дольше служит. Поэтому инверторные двигатели завоевывают все большую популярность и производство их растет. Но все ли так радужно?
Достоинства и недостатки процесса стирки:
- Тишина. Техника с прямым приводом двигателя работает тише машин с инверторным мотором. Машина с «инвертором» издает звуки, напоминающие писк и завывание. Но главная причина этого — включенный насос и вращающийся в режиме отжима барабан.
- Экономия. Главным образом электричество потребляет не двигатель, а нагревательный элемент. Получается, что сэкономить можно, но всего 2−5% энергии.
- Долговечность. Этот показатель достигается за счет отсутствия щеток, так как подшипники есть и в оборудовании с инверторным двигателем. Однако служат подшипники порядка 10 лет, а заменить их стоит 2−3 у.е.
- Двигатель способен прослужить больше 15 лет.
- Интенсивный отжим. Отжим на высоких оборотах делает белье почти сухим, но ткань при этом повреждается и рвется быстрее.
- Точность оборотов. Главное — качество стирки, мало кому интересно, какие совершаются обороты.
Рекомендуется обращать внимание на функциональность оборудования. Сам по себе инверторный мотор не гарантирует безупречности стирки. Если собрались покупать стиральную машину с инверторным мотором, приобретайте технику исключительно в проверенных точках. Чаще всего дешевые модели — это банальная подделка, и вряд ли их характеристики будут соответствовать тем, которые заявлены производителем.