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波轮洗衣机电动机及离合器的工作原理

波轮式洗衣机洗涤时,通过操作控制电路控制电动机的旋转方向,并由传动带带动离合器一起旋转。当洗衣机处于不同的工作状态时,如洗涤或脱水,离合器会在电磁铁牵引器的控制下,改变盛水桶和脱水桶的转动方向与速度,来实现不同的工作方式。下图所示为波轮式洗衣机洗涤系统的工作原理示意图。

波轮洗衣机电动机及离合器的工作原理

1、电动机的工作原理

波轮式洗衣机中的电动机大多数釆用单相异步电动机,用于在洗衣机进行洗涤和脱水工作时,为洗衣桶中的波轮和脱水桶提供动力源,它一般安装在波轮式洗衣机的最底部。下图所示为波轮式洗衣机中电动机的控制原理图。

波轮洗衣机电动机及离合器的工作原理

单相异步电动机组件主要由单相异步电动机、起动电容器、带轮和传动带构成,这些部件均安装在洗衣机的底部。

单相异步电动机主要用于为洗衣机洗涤及脱水工作提供动力源;起动电容器连接在单相异步电动机的起动绕组端,主要用于起动电动机工作。当单相异步电动机供电电路接通后, 单相异步电动机通过起动电容器来起动工作,同时通过带轮和传动带带动离合器运转工作。

单相异步电动机能够实现正反向频繁换转,是因为它有两个定子绕组,这两个定子绕组无正负极之分,若其中一个绕组在做正向驱动时,该绕组为正绕组,待反向驱动时,就变成了负绕组,也就是说,这两个绕组在正反向旋转中交替地起到了正绕组和负绕组的作用。这两个绕组必须具有相同的电磁特性,也就是说绕组的线径、匝数、极距和节距等参数都必须相同,直流电阻值也相等,也就使这两个绕组正反向旋转具有同样的起动特性和转动力矩。

单相异步电动机是一种频率为50Hz的正弦交流电动机,当它加到电动机的定子绕组时,定子线圈就会产生交变磁场,该磁场的强弱和方向是随时间按正弦规律变化的,但在空间上是固定的。这个磁场可以分解为两个相同转矩和旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩, 合成转矩为零,所以电动机无法转动。

要使单相异步电动机能自动起动,通常是在电动机定子上增加一个起动绕 组,起动绕组与运行绕组在空间上相差90%外加电源经起动电容器接到起动绕组上,起动绕组的电流与运行绕组相差90%这样在空间上相差90度的绕组在外电源的作用下,形成相位差90度的电流,于是在空间上就形成了两相旋转磁场。在旋转磁场的作用下,转子就能自动起动,起动后当转子转速达到一定的值后, 起动绕组可以断开,只有运行绕组工作,也可以不断开,改变一下起动绕组的接头即可实现转动方向的控制,如下图所示。

波轮洗衣机电动机及离合器的工作原理

2、变速离合器的工作原理

下图所示为变速离合器的工作原理。波轮式洗衣机在洗涤或漂洗时,电动机运转,通过变速离合器,降低转速带动波轮间歇正反转,水流呈多方向运转进行洗涤,此时脱水桶不转动;脱水时,电动机运转,通过变速离合器使脱水桶高速顺时针方向运转,进行脱水。

波轮洗衣机电动机及离合器的工作原理

下图所示为离合器的控制原理。离合器主要由波轮、波轮轴、传动带、带轮、棘轮、 棘爪、离合杆、刹车臂等构成。

波轮洗衣机电动机及离合器的工作原理

在洗涤状态时,电动机运转通过传动带带动离合器旋转,牵引器不动作,从而使刹车臂和离合器不动作,棘爪始终处于插入棘轮状态,离合器的波轮轴带动波轮旋转,实现洗涤功能。

在脱水状态时,由于牵引器带动刹车臂和离合杆动作,从而使棘爪和棘轮脱离。离合器的波轮轴和脱水桶同时处于工作状态,实现脱水功能。