Leitfaden für den Direktantriebsmotor Ihrer Waschmaschine: Der Unterschied zwischen Rotor und Stator

Dieser Artikel ist für Sie, wenn Sie jemals ein seltsames Geräusch aus Ihrer Waschmaschine gehört haben, sich fragen, warum neue Maschinen so leise sind, oder wenn Sie ein neugieriger Heimwerker sind. Ich werde den Unterschied zwischen einem Rotor und einem Stator erklären, warum sie keine eigenen Lager haben und Ihnen das Wissen vermitteln, um Ihre Maschine zu verstehen, Fehler zu beheben und vielleicht sogar selbst zu reparieren. Es ist einfacher, als Sie denken, und wenn Sie es verstehen, können Sie sich eine Menge Geld und Kopfschmerzen sparen.

Was genau ist ein Direktantriebsmotor in einer Waschmaschine?

Fangen wir ganz am Anfang an. Jahrzehntelang verwendeten die meisten Waschmaschinen einen herkömmlichen Motor. Dieser Motor befand sich am Boden der Maschine und war über einen Riemen und eine Riemenscheibe mit der Trommel verbunden, ähnlich wie der Keilriemen in Ihrem Auto. Er funktionierte zwar, hatte aber eine Menge beweglicher Teile. Mehr Teile bedeuten mehr Lärm, mehr Vibrationen und mehr Dinge, die kaputt gehen können.

Dann führten Unternehmen wie LG und Samsung die Direktantriebsmotor. Die Idee war in ihrer Einfachheit genial. Anstelle eines separaten Motors, der über einen Riemen verbunden ist, wurde der Motor direkt in die Trommel integriert. Der Motor Welle ist derselbe Antriebswelle die die Wanne dreht. Dadurch wurden der Riemen, die Riemenscheibe und ein Großteil des Lärms beseitigt. Diese neue Konstruktion wird oft als bürstenloser Gleichstrommotor (oder BLDC-Motor), weil er nicht die alten "Kohlebürsten" hat, die sich mit der Zeit abnutzen würden.

Wenn Sie sich eine DirektantriebsmotorSie sehen nicht nur ein einziges Teil. Sie schauen auf ein Montage besteht aus zwei Hauptteilen: dem Rotor und dem Stator. Diese beiden Teile arbeiten zusammen, um eine Rotation zu erzeugen, ohne sich jemals zu berühren. Diese Konstruktion ist der Grund, warum moderne Waschmaschinen so viel leiser sind und oft mit einer 10-Jahres-Garantie auf den Motor ausgestattet sind. Sie haben weniger bewegliche Teilewas bedeutet, dass die Haltbarkeit und Effizienz.

Was ist also der Stator und was macht er?

Wenn Sie die Rückwand Ihrer Direktantriebsscheibe abnehmen, werden Sie wahrscheinlich als erstes den Rotor sehen. Aber wenn Sie den Rotor abschrauben und abnehmen, finden Sie den Stator. Das Wort "Stator" kommt von dem Wort "stationär", und das ist der Schlüssel, um sich zu merken, was er ist. Der Stator bewegt sich nicht. Er ist direkt mit der Rückseite des Waschmaschinentrommels verschraubt. Er ist ein schwerer, runder Metallring, der mit Dutzenden von eng gewickelten Kupferwicklungen.

Diese Kupferwicklungen sind in Gruppen organisiert, die Spulen. Wenn Sie Ihre Waschmaschine einschalten, sendet der Computer der Maschine Wechselstrom (AC) Macht zu diesen Spulen. Dieser Strom, der durch die Spulen schafft eine kraftvolle, verändernde elektromagnetisches Feld. Der Computer kann steuern, welche Spulen wann mit Strom versorgt werden. Dadurch kann er die Geschwindigkeit und die Richtung des Motors genau steuern.

Der Stator ist ein unglaublich zuverlässiges Teil. Da er sich nicht bewegt, gibt es sehr wenig Abnutzung und Verschleiß darauf. Der wichtigste Punkt der Ausfall für einen Stator ist normalerweise elektrisch. Ein Stromstoß könnte die Wicklungen beschädigen, oder mit der Zeit könnte die Isolierung des Kupferdrahts brechen und einen Kurzschluss verursachen. Aber physikalisch gesehen ist er ein solides, langlebiges Bauteil. Er ist das feste, elektronische Herz des Motors. Montage.

Und was ist mit dem Rotor? Wie unterscheidet er sich?

Nun zur anderen Hälfte des Teams: dem Rotor. Wie der Name schon vermuten lässt, ist der Rotor der Teil, der sich "dreht". Er ist ein großes, schalenförmiges Metallstück, das über den Stator passt. Wenn Sie ihn zum ersten Mal in der Hand halten, werden Sie vielleicht von seinem Gewicht überrascht sein. Der Grund dafür, dass er so schwer ist, liegt darin, dass der innere Rand mit einer Reihe von sehr starken, dauerhaften Materialien ausgekleidet ist. Magnete. Das sind keine Kühlschrankmagnete, sondern leistungsstarke Seltene Erden. Magnete.

Der Rotor ist direkt mit der Waschmaschinentrommel verbunden. In der Mitte des Rotors befindet sich eine Nabe mit Zähnen oder Rillen, die kerben. Diese kerben auf dem Ende der Trommel einrasten Antriebswelle. Wenn sich also der Rotor dreht, dreht sich die Welle, und die Trommel dreht sich. Es ist eine direkte, eins-zu-eins-Verbindung. Diese direkte Verbindung verleiht dem Motor eine unglaubliche DrehmomentDas ist die Verdrehungskraft, die erforderlich ist, um schwere, nasse Kleidung zu trocknen.

Anders als der Stator ist der Rotor ein rein mechanisches Teil. Er hat keine Drähte und erhält keine direkte elektrische Macht. Seine einzige Aufgabe ist es, die Magnete und mit der Welle verbinden. Die häufigste Ausfall bei Rotoren sind physische Schäden. Manchmal ist eine der Magnete können brechen oder sich lösen. Dies ist selten, aber es verursacht ein sehr deutliches Klicken oder Klopfen Lärm wenn der lose Magnet auf den Stator trifft.

Warum heißt es, diese Motoren hätten "keine Lager"?

Dies ist eine wichtige Frage, die bei vielen Menschen für Verwirrung sorgt. Die Aussage, dass ein Direktantriebsmotor hat "keine Lager" ist sowohl wahr als auch falsch, je nachdem, wie man es betrachtet. Ein herkömmlicher, in sich geschlossener Motor hat ein eigenes Gehäuse, und in diesem Gehäuse befinden sich Lager, die ein reibungsloses Drehen der Welle ermöglichen. Die Direktantriebsmotor hat dies nicht. Der Rotor und der Stator sind nur zwei getrennte Komponenten. Sie haben keine eigenen Lager innerhalb eines Motorgehäuses.

Das ganze System braucht aber unbedingt Lager, um zu funktionieren! Die Haupt Antriebswelle Die Welle, an die der Rotor angeschlossen ist und die den Stator umgibt, verläuft durch die Mitte der feststehenden Außenwanne. Diese Welle wird von zwei großen, hochbelastbaren Lagern getragen, die in die Rückseite der Wanne eingepresst sind Montage. Dies sind die Haupt-Wannenlager. Der Rotor "leiht" sich also die Wannenlager, um sich zu drehen.

Dies ist eine clevere Konstruktion. Sie reduziert die Gesamtzahl der Teile in der Maschine. Aber es bedeutet auch, dass ein Lager Ausfall ist eine viel größere Aufgabe. Wenn bei einer alten Maschine ein Motorlager defekt ist, wird der Motor ausgetauscht. Bei einer Direktantrieb Maschine, wenn ein Wannenlager defekt ist, entsteht ein lautes Dröhnen Lärm während des Schleudergangs. Um dies zu beheben, muss ein Techniker eine wichtige Aufgabe zu erfüllen hat ReparaturIch habe die gesamte Maschine zerlegt, um die Lager in der Wanne zu ersetzen. Der Rotor und der Stator selbst sind in Ordnung, aber das System, auf das sie angewiesen sind, hat versagt.

Wie arbeiten der Rotor und der Stator zusammen, um die Trommel zu drehen?

Die Art und Weise, wie diese beiden Teile entstehen Rotation ist ein schönes Beispiel für die Funktionsweise der Physik. Es ist wie ein perfekt choreografierter Tanz der magnetischen Kräfte. Wie ich bereits erwähnt habe, nutzt der Stator Elektrizität, um eine wechselnde elektromagnetisches Feld. Stellen Sie sich dieses Feld wie eine Reihe unsichtbarer Hände vor, die in einem Kreis um den Stator auftauchen und wieder verschwinden.

Denken Sie daran, dass der Rotor seine eigene permanente Magnete. Diese Magnete werden auf natürliche Weise vom elektromagnetischen Feld des Stators angezogen und abgestoßen. Der Computer der Waschmaschine schaltet das Statorfeld geschickt Spulen in einer präzisen Abfolge ein- und ausschalten. Dadurch entsteht ein rotierendes Magnetfeld. Dieses Feld "zieht" die Magnete des Rotors im Wesentlichen mit sich und zwingt den Rotor zum Drehen.

Stellen Sie es sich so vor: Stellen Sie sich vor, Sie halten einen Magneten in der Hand, und ich habe einen anderen Magneten an einer Schnur. Wenn ich meinen Magneten im Kreis bewege, wird dein Magnet versuchen, ihm zu folgen. Der Stator ist mein sich bewegender Magnet, und der Rotor ist dein Magnet an der Schnur. Diese Magnetkraft erzeugt die reibungslose, kraftvolle Drehmoment um die Trommel zu drehen. Da sich nichts physisch berührt (außer der Hauptwelle in ihren Lagern), ist die leiser Betrieb ist bemerkenswert.

Sind Umrichter- und bürstenlose Motoren das Gleiche?

Sie werden oft die Begriffe hören Direktantriebsmotor, Umrichtermotorund bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC) verwendet, wenn es um moderne Unterlegscheiben geht. Das kann verwirrend sein. Wenn es um Waschmaschinen geht, beziehen sich die meisten Begriffe auf dieselbe Kerntechnologie.

Lassen Sie es mich einfach ausdrücken. "Bürstenloser Gleichstrommotor" ist die technische Bezeichnung für diesen Motortyp. Er beschreibt einen Motor, der mit permanenten Magnete auf dem Rotor und elektronisch gesteuert Spulen auf dem Stator, ohne dass physische Bürsten erforderlich sind. Der Begriff "Direktantrieb" beschreibt, wie der Motor mit der Trommel verbunden ist - direkt, ohne einen Riemen.

Der Begriff "Wechselrichter" beschreibt die Technologie, die den Motor steuert. Ein Wechselrichter ist eine hochentwickelte Platine, die den Standardwechselstrom Macht aus der Steckdose und wandelt ihn in die frequenzvariable Gleichstromleistung um, die der bürstenlose Motor benötigt. Dieser Wechselrichter ermöglicht dem Computer eine präzise Steuerung der Motordrehzahl und Drehmoment. Eine Waschmaschine mit Direktantrieb verwendet also eine Umrichtermotordas ist eine Art von bürstenloser Gleichstrommotor. Die Begriffe deuten alle auf das gleiche effiziente, leise und langlebige System hin.

Was sind die größten Vorteile dieser Motorkonstruktion?

Der erste und offensichtlichste Vorteil ist die leiser Betrieb. Ohne das Heulen des Riemens und das Brummen des herkömmlichen Motors sind die einzigen Geräusche, die Sie wirklich hören, das Wasser und die Wäsche, die sich dreht. Das ist ein großer Vorteil, wenn sich Ihre Waschküche in der Nähe Ihres Wohnbereichs befindet.

Der zweite große Vorteil ist Effizienz. Diese Motoren verbrauchen weniger Strom, da keine Energie durch die Reibung eines Riemen- und Scheibensystems verloren geht. Die Umrichtertechnologie ermöglicht es dem Motor außerdem, genau die Menge an Macht für die jeweilige Last benötigt wird, nicht mehr und nicht weniger. So sparen Sie über die gesamte Lebensdauer des Geräts Geld bei Ihren Stromrechnungen.

Schließlich ist da noch Haltbarkeit. Die einfache Regel in der Mechanik ist, dass weniger bewegliche Teile bedeutet, dass weniger Dinge kaputt gehen können. Durch den Wegfall des Riemens und der Riemenscheibe wurde die häufigste mechanische Fehlerquelle bei älteren Waschmaschinen beseitigt. Aus diesem Grund haben Hersteller wie LG und Samsung sind selbstbewusst genug, um lange Garantien auf ihre Produkte zu gewähren. Direktantriebsmotor Teile. Die Konstruktion hat sich als unglaublich zuverlässig erwiesen.

Welche Probleme treten häufig bei Rotor und Stator auf?

Selbst die besten Konstruktionen können Probleme haben. Das häufigste Problem liegt nicht am Motor selbst, sondern an einem kleinen Teil in seinem Inneren: dem Hallsensor oder Positionssensor. Dieser Sensor teilt dem Computer die genaue Position des Rotors mit. Wenn er ausfällt, kann der Motor hin und her ruckeln oder sich überhaupt nicht mehr drehen. Dies ist eine relativ einfache und kostengünstige Reparatur.

Eine ernstere, wenn auch viel seltenere, Ausfall ist ein Problem mit dem Stator der Kupferwicklungen. Ein Stromstoß oder ein Herstellungsfehler könnte einen Kurzschluss in einem der Geräte verursachen. Spulen. A Diagnose Dazu wird der elektrische Widerstand zwischen den Stiften am Kabelbaum des Stators geprüft. Wenn die Messwerte falsch sind, muss der Stator Ersatz.

Beim Rotor ist das Hauptproblem ein gerissener oder loser Magnet. Dies geschieht in der Regel aufgrund einer starken Unwucht, die extreme Vibrationoder manchmal durch einen Fremdkörper, der zwischen Rotor und Stator geraten ist. Sie werden ein lautes Klicken oder Schleifen hören Lärm. Eine Sichtprüfung ist in der Regel alles, was Diagnose Sie benötigen. In den meisten Fällen müssen Sie den gesamten Rotor ersetzen Montage.

Wie kann ich feststellen, ob mein Rotor oder Stator defekt ist?

Die Fehlersuche bei diesen Motoren ist relativ einfach, wenn Sie wissen, worauf Sie achten müssen. Der erste Anhaltspunkt ist oft ein Fehlercode auf dem Display der Maschine. Ein "LE"-Fehlercode auf einem LG Maschine weist zum Beispiel oft auf einen blockierten Motor hin, was am Hall-Sensor, am Stator oder an der Verkabelung liegen kann.

Hören Sie sich die Lärm die die Maschine macht. Ein lautes, dröhnendes oder schleifendes Geräusch, das mit zunehmender Drehzahl der Maschine schlimmer wird, ist fast immer auf die Lager der Hauptwanne zurückzuführen, nicht auf den Motor selbst. Ein rhythmisches Klick- oder Tickgeräusch, das mit der Trommel Rotation könnte ein loser Magnet auf dem Rotor sein. Ein Motor, der brummt, sich aber nicht dreht oder hin und her zuckt, deutet oft auf einen defekten Hall-Sensor oder ein Problem mit dem Stator oder seiner Verkabelung hin.

Auch eine Sichtprüfung kann viel Aufschluss geben. Ziehen Sie den Netzstecker und nehmen Sie die Rückwand ab. Sehen Sie sich den Stator an Spulen. Sehen Sie schwarze, verbrannt aussehende Flecken? Das ist ein sicheres Zeichen für einen defekten Stator. Versuchen Sie vorsichtig, den Rotor zu bewegen. Gibt es Spiel? Sehen Sie irgendwelche gerissenen oder fehlenden Magnete? Diese einfache Fehlersuche kann Ihnen helfen oder ein Techniker das Problem schnell zu lokalisieren.

Kann ich diese Reparatur selbst durchführen?

Das ist die Millionen-Dollar-Frage. Können Sie mit der Ersatz selbst? Meine Antwort lautet: Das hängt von der Aufgabe und Ihrem Komfort ab. Das Auswechseln des Rotors oder des Hall-Sensors ist eine Arbeit, die viele handwerklich begabte Hausbesitzer erledigen können. Normalerweise muss nur eine große Schraube in der Mitte entfernt, der alte Rotor abgeschraubt und der neue aufgeschoben werden. Der Hall-Sensor ist ebenfalls leicht zugänglich, wenn der Rotor abgenommen ist.

Das Auswechseln des Stators ist etwas komplizierter. Sie müssen den Kabelbaum abklemmen und den Stator von der Wanne abschrauben. Das ist schwerer und umständlicher, aber für einen sorgfältigen Heimwerker durchaus machbar.

Eine Arbeit, die ich den meisten Leuten nicht empfehle, ist der Austausch der Hauptlager der Wanne. Dies ist eine große Reparatur die eine fast vollständige Demontage der Waschmaschine erfordert. Man braucht Spezialwerkzeug, um die alten Lager heraus- und die neuen hineinzupressen. Das ist zwar möglich, aber eine langwierige und schwierige Arbeit. Für ein Lager Ausfallist mein Rat normalerweise, einen qualifizierten Techniker. Die Kenntnis des Unterschieds zwischen einem einfachen Rotor Ersatz und ein komplexes Lager sind der Schlüssel zu einer erfolgreichen Reparatur.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Das Wichtigste zur Erinnerung

• Der Stator ist stationär: Er ist mit der Wanne verschraubt und hat die Kupferwicklungen die die elektromagnetisches Feld.
• Der Rotor dreht sich: Es verfügt über das leistungsfähige Magnete und wird direkt mit der Trommel verschraubt Antriebswelle.
• Kein Riemen, keine Riemenscheibe: Die Direktantriebsmotor wird direkt mit der Trommel verbunden, was bedeutet weniger bewegliche Teile, leiser Betrieb, und besser Haltbarkeit.
• "Keine Lager" ist irreführend: Die Motorteile haben keine eigenen Lager, sondern sind auf die Lager der Hauptwanne angewiesen, um sich zu drehen. Ein Dröhnen Lärm sind in der Regel die Wannenlager, nicht der Motor.
• Suchen Sie nach Hinweisen: Verschiedene Probleme verursachen unterschiedliche Geräusche. Ein klickendes Geräusch kann der Rotor sein, während ein röhrendes Geräusch wahrscheinlich die Lager sind.
• Heimwerken ist möglich: Der Austausch des Rotors, des Stators oder des Hallsensors ist eine überschaubare Reparatur für viele Menschen, aber der Austausch eines Lagers ist eine Aufgabe, die man am besten einem Profi überlässt.