Ein Angebot für einen Austauschmotor wirft eine recht praktische Frage auf: Wie viel von der Waschmaschine soll sich dadurch ändern? Wenn der Kunde Gehäuse, Getriebe und Waschprogramm beibehalten möchte, ist das etwas anderes, als ein neues Gerät mit Direktantrieb zu entwickeln. Beide Varianten können zu einem zufriedenstellenden Ergebnis führen. Es gibt keinen Grund, den Motor auszuwählen, bevor man sich für eine der beiden Varianten entschieden hat.

In diesem Vergleich von Wechselstrom-Induktionsmotoren und BLDC-Motoren gehen wir von einem konventionellen, frequenzfesten Wechselstrom-Induktionsantrieb aus. Wir vergleichen diesen mit Wechselrichter-BLDC- und Wechselrichter-DDM-Optionen. Dieser Vergleich ist wichtig, da ein Induktionsmotor selbst auch mit einem Wechselrichter betrieben werden kann. Die Bezeichnung eines Angebots als „Wechselstrom“ und eines anderen als „Wechselrichter“ lässt zu viele Unklarheiten für eine fundierte Kaufentscheidung.

Sie können die Produkte von Nanyang Motor verwenden. Waschmaschinenmotoren-Sortiment Es geht darum, entweder eine bestehende Plattform oder ein neues Design zu besprechen. Zuerst sollte dem Anbieter mitgeteilt werden, was der Kunde beibehalten möchte.

Was die Namen über die Fahrt aussagen

Die Wechselstrom-Induktionsmaschine bezieht ihren Rotorstrom durch Induktion vom rotierenden Magnetfeld des Stators. Im Normalbetrieb eilt der Rotor diesem Feld nach. Bei festgelegter Polzahl und Netzfrequenz ändert sich dieser Schlupf mit der Last; die Waschgeschwindigkeit lässt sich nicht frei wählen. Das Getriebe trägt weiterhin zur Erklärung der Vorgänge im Inneren der Waschmaschine bei.

Bei BLDC-Motoren erfolgt die Stromzufuhr zu den Wicklungen eines bürstenlosen Permanentmagnetmotors über die elektronische Kommutierung. Die Steuerung muss von Anfang an berücksichtigt werden. Ein Motor, der bei einer Drehzahl zufriedenstellend läuft, benötigt unter Umständen dennoch eine angepasste Steuerung für einen Anlauf unter Last oder eine Drehrichtungsumkehr. Auch der Wellenanschluss ist zu beachten: Ein BLDC-Motor kann einen Riemenantrieb beibehalten.

Bei DDM (direkter Direktantrieb) ist zunächst die technische Zeichnung zu beachten. Die Bezeichnung gibt an, dass der Motor die Last direkt antreibt. Hierbei handelt es sich um eine frequenzumrichtergesteuerte Permanentmagnetanordnung, die auch als bürstenlos bezeichnet werden kann. BLDC (bürstenloser Gleichstrom) und DDM sind daher keine sich gegenseitig ausschließenden elektromagnetischen Prinzipien.

Die Beschreibung auf Nanyangs DD-Motor-Produktseite Diese Überschneidung wird sichtbar: Sie kennzeichnet eine BLDC-Außenläuferkonstruktion für Direktantrieb. Für eine Bestellung müssen Zeichnung und Modellnummer die jeweilige Baugruppe eindeutig identifizieren. „DDM“ ist für eine Montagezeichnung eine zu ungenaue Bezeichnung.

Was gehört in jedes Zitat?

Die letzte Zeile ist absichtlich identisch. Keiner der Motorennamen stellt ein Akzeptanzergebnis dar. Ein Angebot muss die Komponenten und Bedingungen, die dem Preis zugrunde liegen, offenlegen, bevor die Ingenieure es mit einem anderen Angebot vergleichen können.

Wenn eine herkömmliche Wechselstrom-Induktionslösung passt

Angenommen, die vorhandene Waschmaschine führt das erforderliche Programm bereits aus und der Kunde wünscht sich eine andere Motorquelle. Die Beibehaltung der bestehenden Wechselstrom-Induktionsanordnung ist ein sinnvoller Vorschlag, der geprüft werden sollte. Ein Wechsel zu einer anderen Architektur würde zusätzliche Arbeiten erfordern, die der Kunde möglicherweise nicht angefordert hat, wie z. B. Änderungen an der Verkabelung oder neue Produktionskontrollen. Die technische Notwendigkeit dieser Arbeiten muss dargelegt werden.

Bei einer beibehaltenen Plattform beginnen Sie mit der alten Spezifikation neben dem neuen Vorschlag. Ist die Versorgungsfrequenz gleich? Zeigt der vorgeschlagene Motor das erforderliche Anlaufverhalten unter der spezifizierten Last? Bei einem kondensatorbetriebenen Modell berücksichtigen Sie bitte den spezifizierten Kondensator und die Verdrahtung in dieser Prüfung. Die Übereinstimmung der Befestigungslöcher beantwortet lediglich die Installationsfrage.

Bei der Diskussion Optionen für den AC-WaschmaschinenmotorBitte fordern Sie die Modellzeichnung und die Drehmoment-Drehzahl-Informationen gemeinsam an. Ein bekanntes Gehäuse erleichtert zwar die Identifizierung, lässt aber die Wicklung und die Betriebsbedingungen unberücksichtigt. Diese Details entscheiden darüber, ob der vorgeschlagene Ersatz einen Stichprobentest verdient.

Führen Sie neben den Preisen eine Liste der mitgelieferten Teile. Wenn das Angebot für einen Wechselstrommotor nur den Motor selbst umfasst und das Angebot für einen Gleichstrommotor eine Steuerung beinhaltet, sagt die Differenz der Preise wenig über die Kosten des fertigen Antriebs aus. Auch die Kosten für die elektrischen Bauteile und die Getriebekomponenten müssen bei der Wechselstromseite berücksichtigt werden.

Wenn die BLDC-Steuerung des Wechselrichters passt

Betrachten wir nun eine andere Aufgabenstellung: Der Kunde möchte die Waschbewegung ändern. Hier lohnt sich die Prüfung eines Inverter-BLDC-Motors. Das Team kann Geschwindigkeit und Beschleunigung innerhalb des verfügbaren Motor- und Reglerbereichs einstellen. Ob die gewünschte Bewegung bei nasser Wäsche erreicht wird, lässt sich anhand von Mustern überprüfen und nicht anhand des Katalogs beantworten.

Geben Sie dem Lieferanten die problematischen Teile der geplanten Sequenz an. Was soll beispielsweise geschehen, wenn der erste Anlaufversuch einer nassen Last fehlschlägt? Welcher Strom ist bei wiederholten Richtungswechseln zulässig? Eine schriftliche Antwort auf diese Fragen ist hilfreicher als eine Demonstration des frei laufenden Motors. Beziehen Sie die Stromverteilung und den Übergang in den Schleudergang mit ein, sofern diese Teil des Programms sind.

Für Nanyang BLDC-MotorlösungenKlären Sie den Lieferumfang des Controllers, bevor Sie das Muster bestellen. Liefert der OEM die Platine, benötigen beide Parteien eine vereinbarte Schnittstelle und eine klare Verantwortlichkeit für die Firmware-Validierung. Ein passender Stecker reicht dafür nicht aus.

Ein Beispiel für die zugehörige Regelungstechnik findet sich in Texas Instruments' Referenzdesign für Waschmaschinen-WechselrichterDas Beispiel verwendet feldorientierte Regelung für einen Permanentmagnet-Synchronmotor. Es dient lediglich als Referenz und gibt weder die Platine noch die Firmware eines Nanyang-Produkts an.

Wenn ein Direktantriebs-DDM-Layout passt

Bei der Direktkupplung (DDM) sollte vor dem Preisvergleich ausreichend Zeit für eine mechanische Prüfung eingeplant werden. Während bei der alten Konstruktion ein Riemen zwischen Motor und Last geschaltet war, entfällt dieser Schritt bei der Direktkupplung. Die Montage muss nun an das neue Drehmoment und die Geometrie angepasst werden. Der Konstrukteur benötigt daher neben dem Außendurchmesser des Motors auch die Toleranzen, Ausrichtungsanforderungen und Befestigungsdetails.

Seien Sie besonders vorsichtig mit der Drehmomentspalte. Ein riemengetriebener Motor kann schneller als die Last laufen und das Übersetzungsverhältnis nutzen, um Drehmoment an der Abtriebswelle zu erzeugen. Ein Direktantriebsmotor hat kein solches Übersetzungsverhältnis. Tragen Sie die erforderliche Drehzahl und das erforderliche Drehmoment bei gleicher Last in beide Angebote ein, bevor Sie sie vergleichen; andernfalls beziehen sich die Werte auf unterschiedliche Anwendungen.

Durch das Entfernen des Riemens entfällt eine mögliche Geräusch- und Wartungsquelle. Lager, Gehäuse und Wäscheladung bleiben jedoch bestehen, und die Steuerung kann selbst Geräusche verursachen. Hören Sie sich die Waschmaschine während des gesamten Programms an. Das Ergebnis eines Leerlauftests des Motors gibt keine Auskunft darüber, wie sich eine ungleichmäßige Beladung beim Schleudern anhört.

Energie- und Lärmvergleiche sinnvoll gestalten

Verwenden Sie beim Vergleich des Energieverbrauchs dasselbe Programm, dieselbe Wäschemenge, dieselben Wasserbedingungen und dasselbe Zielergebnis. Achten Sie darauf, dass der Messbereich sichtbar bleibt. Motorwirkungsgrad an einem Betriebspunkt, elektrische Eingangsleistung des Antriebs und der Energieverbrauch der gesamten Waschmaschine beantworten unterschiedliche Fragen. Heizung und andere Gerätelasten können den Gesamtverbrauchswert unabhängig von der Motorwahl beeinflussen.

Beim Vergleich von Wechselstrom-Induktionsmotoren und BLDC-Motoren sollten Betriebspunkte aus dem Kundenprogramm und nicht aus dem scheinbar günstigsten Bericht gewählt werden. Wenn ein Großteil des Waschgangs mit Waschen verbracht wird, ist ein reiner Schleuderwirkungsgradvergleich unvollständig. Die angegebene prozentuale Einsparung sollte auf vergleichbaren Konfigurationen und Tests basieren, wobei die Grenzen klar definiert sein müssen.

Ein Geräuschmessbericht ist leichter verständlich, wenn er die Mikrofonposition und die Installationsart der Waschmaschine angibt. Berücksichtigen Sie die Beladung und den Betriebszustand im Ergebnis. Tonale Geräusche bei niedriger Drehzahl und Schleudervibrationen erfordern möglicherweise andere Nachuntersuchungen. Sollte sich die Firmware nachträglich ändern, prüfen Sie, ob der Bericht noch die vorliegende Stichprobe beschreibt.

Fassen Sie die Anforderungen in einem Lieferantenbriefing zusammen.

Senden Sie für die Vorschläge für konventionelle Wechselstrom-, Inverter-BLDC- und DDM-Systeme dieselbe Aufgabenstellung. Dadurch werden Unterschiede in den Antworten sichtbar, ohne dass unterschiedliche Architekturen in eine identische Teileliste gezwungen werden müssen.

• Beschreiben Sie die Waschmaschine des Kunden, einschließlich ihrer Beladungskapazität und des beabsichtigten Wasch- und Schleuderprogramms.
• Fügen Sie die Installationszeichnung, Angaben zum verfügbaren Platz, zur Versorgungsreichweite und zur Last bei.
• Markieren Sie auf der Zeichnung des Getriebes oder der Direktkupplung, wo die angegebene Drehzahl und das Drehmoment gelten.
• Auflistung der Zuständigkeiten der Steuerung, der elektrischen Schnittstellen, der Rückkopplungsanforderungen und der erwarteten Fehlerreaktionen.
• Legen Sie die Testbedingungen für Temperatur, Geräuschentwicklung, Energieverbrauch und wiederholten Betrieb fest.
• Fordern Sie eine preisliche Auflistung des Lieferumfangs, eine Beispielkonfiguration und ein Verfahren zur Genehmigung späterer Änderungen an.

Eine Rezension mit Designunterstützung von Nanyang Motor Anschließend können die in den Angeboten noch offenen Schnittstellen bearbeitet werden. Die Anforderungen an Wicklung und thermischen Schutz verbleiben in der Spezifikation. Sie müssen unabhängig vom gewählten Antrieb geprüft werden.

Fragen, die vor der Mustergenehmigung geklärt werden müssen

Ist ein Invertermotor immer ein BLDC-Motor?

Nein. Es beschreibt die Umwandlung und Steuerung der Leistung. Ein geeigneter Induktionsmotor kann auch mit einem Frequenzumrichter betrieben werden, weshalb im Angebot sowohl der Motortyp als auch die Antriebsart angegeben werden müssen.

Kann ein frequenzumrichtergesteuerter BLDC-Motor den vorhandenen Wechselstrommotor direkt ersetzen?

Erst nachdem das Ersatzteil als komplettes System geprüft wurde. Selbst wenn es in den vorgesehenen Platz passt, müssen möglicherweise Platine, Verkabelung oder Übertragung angepasst werden. Überprüfen Sie während der Validierung auch das Schutzverhalten; die physische Passform ist nur der erste Schritt bei der Prüfung des Ersatzteils.

Ist DDM immer die bevorzugte Wahl?

Nein. DDM ist eine Möglichkeit, die Kundenanforderungen zu erfüllen. Eine bestehende AC-Plattform könnte diese bereits erfüllen, oder eine riemengetriebene BLDC-Anordnung könnte besser zum geplanten Layout passen. Wählen Sie aus den Ergebnissen für dieses Gerät, anstatt einen Motornamen als Favoriten zu küren.

Wählen Sie die Konfiguration, die zur Waschmaschine des Kunden passt.

Das gewünschte Ergebnis ist eine vereinbarte Spezifikation für Motor und Antrieb. Bei einer ausgereiften Plattform kann die traditionelle AC-Induktionslösung beibehalten werden. Für ein anderes Projekt kann eine BLDC-Wechselrichtersteuerung oder ein DDM-Layout erforderlich sein. Senden Sie das Programm, die Zeichnungen und die Einkaufsbeschreibung an das technische Team von Nanyang Motor Also zur Diskussion.