Бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC), двигатель прямого привода (DD), двигатель постоянного тока с двойным приводом (DDM) или двигатель переменного тока (AC): какой подходит для конструкции вашей стиральной машины?

Для стиральных машин с фронтальной загрузкой, требующих широкого диапазона регулировки скорости, часто хорошо подходит бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC). Для платформ, разработанных на основе прямого привода барабана, более подходящим вариантом может быть двигатель прямого привода (DD). Для стиральных машин с верхней загрузкой и прямым приводом может подойти двигатель постоянного тока (DDM), в то время как асинхронный двигатель переменного тока остается практичным решением для экономичных платформ с верхней загрузкой. Правильное решение зависит от конструкции стиральной машины, профиля крутящего момента и скорости, контроллера, вместимости, уровня шума, обслуживания и целевой стоимости.

После того, как станет ясна архитектура основного двигателя стиральной машины, следующим шагом будет подбор бесщеточного двигателя постоянного тока (BLDC), двигателя прямого привода (DD), двигателя постоянного тока с двойным приводом (DDM) или двигателя переменного тока (AC) в соответствии с механической компоновкой стиральной машины, профилем движения, контроллером, вместимостью, целевым уровнем шума и требованиями к стоимости.

Наньян МоторКомпания, основанная в 1992 году, разрабатывает и производит электродвигатели для бытовой техники в категориях BLDC, DD, DDM, AC и для сушилок. Ее портфель продукции позволяет командам OEM-производителей сравнивать различные архитектуры при одинаковых требованиях к продукту.

Какая конструкция двигателя подходит для стиральных машин с фронтальной или верхней загрузкой?

Другой типы двигателей стиральных машин Подходит для различных механических конфигураций и требований к перемещению. При выборе оборудования OEM ключевым моментом является соответствие каждой архитектуры профилю работы стиральной машины и структуре привода.

Бесщеточный двигатель постоянного тока для платформ с регулируемой скоростью вращения и фронтальной загрузкой

Бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC) — это двигатель с постоянными магнитами, использующий электронную коммутацию. Он идеально подходит для стиральных машин, которым требуется точное реверсирование на низких скоростях, контролируемое ускорение, высокоскоростной отжим, электронное торможение и множество программ. Категорию барабанных двигателей BLDC от Nanyang можно отнести к стиральным машинам с фронтальной загрузкой до 20 кг.

Фронтальный бесщеточный двигатель постоянного тока Это соответствующий артикул продукта, если стиральная машина требует широкого диапазона скоростей и скоординированного электронного управления.

DD или DDM, когда платформа построена на основе прямого привода.

Двигатель прямого привода (DD) исключает ременную передачу в барабанной стиральной машине и позволяет контроллеру более непосредственно управлять движением барабана. DDM используется в стиральных машинах с прямым приводом и верхней загрузкой.

Выбор между прямой привод и ременная передача Это также влияет на упаковку, потери при передаче, доступ к услугам и стратегию управления.

При выборе двигателя OEM следует учитывать характеристики DD и DDM, а также конструкцию стиральной машины, контроллер, подшипники и схему подключения.

Индукционный переменный ток для создания экономичных конструкций с верхней нагрузкой.

Асинхронные двигатели переменного тока — это проверенная и практичная технология, применяемая в стиральных машинах, где не требуется такой же уровень электронного управления на низких скоростях, а платформа ориентирована на проверенную архитектуру и контролируемую стоимость. Категория двигателей переменного тока с верхней загрузкой от Nanyang предназначена для стиральных машин с загрузкой до 15 кг.

Как следует согласовывать архитектуру двигателя со стилем работы стиральной машины?

Скорость стирки и реверс

Для цикла стирки может потребоваться медленное движение вперед и назад, многократные запуски и контролируемый крутящий момент на низких оборотах. Системы с электронным управлением, такие как бесколлекторные двигатели постоянного тока (BLDC) и системы прямого привода, могут быть оптимальным выбором, если эти движения являются ключевыми для программы. Поставщику требуется не только целевая частота вращения, но и пусковой крутящий момент, крутящий момент на низких оборотах, частота реверсирования и инерция загруженного барабана или корзины.

Ускорение и вращение

Эффективность отжима зависит от времени разгона, пикового крутящего момента, ограничения максимальной скорости, состояния дисбаланса, торможения и теплового запаса. Двигатель, достигающий требуемой частоты вращения без нагрузки, может оказаться непригодным, если учесть мокрое белье и инерцию барабана. Сравнивайте полную кривую крутящего момента и скорости вращения, а не только одно значение номинальной мощности.

Ответственность контролера

Для бесщеточных двигателей постоянного тока (BLDC) и многих систем прямого привода конструкция двигателя и электронное управление должны определяться одновременно. Бесщеточный двигатель постоянного тока и инвертор Опишите различные аспекты системы привода: BLDC относится к конструкции двигателя, а инвертор — к электронному управлению. Выбранный контроллер должен обеспечивать требуемый ток, обратную связь, защиту, связь и настройку стиральной машины.

Какие компромиссы имеют значение после выбора архитектуры?

Шум и вибрация

Тип двигателя сам по себе не определяет уровень шума стиральной машины. На него влияют электромагнитная сила, пульсации тока, подшипники, балансировка ротора, работа ремня, дисбаланс барабана, жесткость корпуса, подвеска и настройка системы управления. Измерьте уровень шума и вибрации всего прибора в режимах стирки, ускорения, отжима и при несбалансированной загрузке.

Эффективность и тепло

КПД следует проверять в реалистичных рабочих режимах. Многократное воздействие крутящего момента на низких скоростях может привести к нагреву двигателя даже при умеренной средней мощности, а работа на высоких скоростях может увеличить потери в железе и потери при переключении. Для двигателей с электронным управлением потери в драйвере и охлаждение следует учитывать в той же оценке тепловых характеристик.

Стоимость услуг и жизненного цикла

Асинхронные двигатели переменного тока могут предложить привычный путь обслуживания. Бесщеточные двигатели постоянного тока исключают износ щеток, но зависят от электронного управления. Прямой привод исключает ремень, но может сделать систему заднего привода более интегрированной. Сравнивайте стоимость контроллера, сборку, тестирование, запасные части, доступ к замене, ожидаемое обслуживание и гарантийные риски, а не только цену покупки двигателя.

Какие характеристики определяют мощность и совместимость двигателя?

Кривая нагрузки и крутящего момента

Вместимость стиральной машины — это лишь отправная точка. Необходимо определить диаметр барабана или корзины, количество ткани и воды, передаточное отношение (если используется), время разгона, крутящий момент при стирке на низкой скорости, пиковый крутящий момент, скорость отжима, дисбаланс, торможение и рабочий цикл. Поставщику необходима зависимость крутящего момента от скорости для правильного выбора режима намотки и управления.

Электрические и контроллерные ограничения

Необходимо подтвердить напряжение двигателя, номинальный и пиковый ток, обратную связь, метод коммутации, связь, защиту, программное обеспечение и электрическую архитектуру, соответствующую целевому рынку. Выбор BLDC, DD или DDM до определения этих пределов может привести к нестабильному пуску, избыточному току, шуму или задержке в разработке.

Размеры, окружающая среда и соответствие требованиям

Необходимо подтвердить соответствие вала, крепления, разъема, заднего зазора, нагрузок на подшипники, изоляции, влажности, температуры, охлаждения и требованиям сертификации для целевого рынка. Выбранный двигатель должен соответствовать механическим характеристикам и производственному процессу, а не только электрическим параметрам.

Как производителю оборудования следует сравнивать двигатели перед началом серийного производства?

Протестируйте стиральную машину целиком.

Проверка прототипа должна включать в себя холодный и горячий запуск, низкое напряжение, большую нагрузку, реверс на низкой скорости, ускорение, высокоскоростной отжим, несбалансированную нагрузку, повышение температуры, влажность, многократные циклы, ненормальную нагрузку, звук, вибрацию, торможение и защиту. Данные, полученные на стенде, полезны, но полная проверка стиральной машины позволяет выявить взаимодействие между приводом, барабаном, подшипниками, корпусом и подвеской.

Возможности проведения аудита

Для обеспечения поставок больших объемов продукции необходимо проверить стабильность обмотки, балансировку ротора, контроль подшипников, отслеживаемость, испытания на заключительном этапе производства, программирование контроллера, управление изменениями и анализ отказов. Компания Nanyang эксплуатирует 54 линии по производству двигателей с регулируемой частотой вращения, включая 13 линий DD, 7 линий DDM, 19 линий BLDC и 15 линий двигателей для сушилок, при поддержке 5 производственных баз.

Используйте последовательность выбора, соответствующую дизайну и размерам.

• Определите архитектуру с фронтальной или верхней загрузкой и целевую мощность.

• Создайте полный профиль крутящего момента в зависимости от скорости вращения барабана, режима стирки, реверса, ускорения, отжима и торможения.

• Определите, какой тип привода используется в механической архитектуре: ременный или прямой.

• Выберите бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC), прямоточный двигатель (DD), двигатель постоянного тока с двойным питанием (DDM) или двигатель переменного тока (AC) в соответствии с требованиями к движению и компоновке.

• Согласование тока, обратной связи, защиты и связи контроллера.

• Подтвердите состояние вала, крепления, заднего зазора, системы охлаждения, изоляции и сертификации.

• Проверьте работу стиральной машины в полном объеме при нормальной и ненормальной загрузке.

• Перед началом массового производства проведите аудит производственного контроля.

Если платформе требуется скоординированная разработка двигателей и контроллеров, Наньянг R&D можно проверить требования к электрическим, механическим и испытательным параметрам до утверждения проекта.

Вывод

Выбор бесколлекторных двигателей постоянного тока (BLDC), двигателей прямого привода (DD), двигателей с прямым приводом (DDM) и двигателей переменного тока (AC) должен основываться на конструктивных особенностях, а не на общем рейтинге. BLDC хорошо подходит для многих платформ с фронтальной нагрузкой и регулируемой скоростью вращения. Двигатели прямого привода актуальны, когда конструкция барабанного привода намеренно спроектирована без ремня. Двигатели с прямым приводом (DDM) подходят для конструкций с верхней нагрузкой и прямым приводом, в то время как асинхронные двигатели переменного тока остаются полезными для платформ с оптимальным соотношением цены и качества. Оптимальная архитектура — это та, которая отвечает реальным требованиям к крутящему моменту и скорости вращения, контроллеру, компоновке, тепловым характеристикам, уровню шума, эксплуатации и производству с минимальным риском перепроектирования.

Для получения целенаправленной рекомендации, связаться с Наньяном с указанием типа стиральной машины, вместимости, напряжения, профиля крутящего момента и скорости вращения, состояния контроллера, габаритов, целевого уровня шума, требований к сертификации и годового объема производства.

Часто задаваемые вопросы

Какой двигатель подходит для стиральной машины с фронтальной загрузкой и регулируемой скоростью?

Бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC) часто оказывается оптимальным решением, поскольку при правильном подборе привода он обеспечивает контролируемое реверсирование на низких скоростях, ускорение, вращение на высоких скоростях и электронное торможение.

В каких случаях производителю следует выбирать двигатель с прямым приводом вместо двигателя с ременным приводом?

Выбирайте DD, если платформа спроектирована на основе прямого привода барабана, и двигатель, подшипники, барабан, контроллер и компоновка для обслуживания могут быть спроектированы совместно.

Для чего используется DDM в стиральной машине?

DDM — это архитектура двигателя с прямым приводом, используемая в стиральных машинах с верхней загрузкой, в том числе в моделях большей вместимости, где прямой привод барабана является частью концепции продукта.

В каких случаях асинхронный двигатель переменного тока по-прежнему является хорошим выбором?

Этот метод остается практичным для подходящих конструкций с верхней загрузкой и контролируемым бюджетом, использующих отработанную архитектуру и не требующих такой же степени электронного управления скоростью вращения.

Какие характеристики следует сравнить перед выбором двигателя для стиральной машины?

Сравните профиль крутящего момента и скорости вращения, инерцию нагрузки, напряжение и ток, контроллер, компоновку трансмиссии, габариты, тепловой запас, целевой уровень шума, метод обслуживания, сертификацию и объем производства.