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Guía del motor de accionamiento directo de su lavadora: Diferencia entre rotor y estator
Este artículo es para ti si alguna vez has oído un ruido extraño en tu lavadora, te has preguntado por qué las máquinas nuevas son tan silenciosas o eres un curioso del bricolaje. Voy a desglosar la diferencia entre un rotor y un estator, explicar por qué no tienen sus propios cojinetes, y darle los conocimientos para entender, solucionar problemas, y tal vez incluso reparar su propia máquina. Es más sencillo de lo que crees, y entenderlo puede ahorrarte mucho dinero y dolores de cabeza.
Índice
¿Qué es exactamente un motor de accionamiento directo en una lavadora?
Empecemos por el principio. Durante décadas, la mayoría de las lavadoras utilizaron un motor tradicional. Este motor se situaba en la parte inferior de la máquina y estaba conectado al tambor mediante una correa y una polea, algo así como la correa del ventilador del coche. Funcionaba, pero tenía muchas piezas móviles. Más piezas significa más ruido, más vibraciones y más cosas que pueden romperse.
Luego, empresas como LG y Samsung introdujeron el motor de accionamiento directo. La idea era genial por su sencillez. En lugar de tener un motor separado conectado por una correa, integraron el motor directamente con el tambor. El motor eje es el mismo eje de transmisión que hace girar la bañera. Así se eliminaron la correa, la polea y gran parte del ruido. Este nuevo diseño suele denominarse motor de corriente continua sin escobillas (o motor BLDC) porque no tiene las antiguas "escobillas" de carbono que se desgastarían con el tiempo.
Cuando se mira un motor de accionamiento directono estás mirando una sola pieza. Está viendo un montaje se compone de dos piezas principales: el rotor y el estator. Estas dos piezas trabajan juntas para crear la rotación sin tocarse nunca. Este diseño es la razón por la que las lavadoras modernas son mucho más silenciosas y a menudo vienen con una garantía de 10 años en el motor. Tienen menos piezas móvileslo que significa mayor durabilidad y eficacia.
¿Qué es el estátor y para qué sirve?
Si quita el panel trasero de su lavadora de accionamiento directo, lo primero que verá probablemente será el rotor. Pero si desatornilla y retira el rotor, encontrará el estator. La palabra "estator" viene de la palabra "estacionario", y esa es la clave para recordar lo que es. El estator no se mueve. Está atornillado directamente a la parte posterior de la cuba de la lavadora. Es un pesado anillo redondo de metal lleno de docenas de bobinas apretadas. bobinados de cobre.
Estos bobinados de cobre se organizan en grupos denominados bobinas. Cuando se enciende la lavadora, el ordenador de la máquina envía corriente alterna (AC) potencia a estas bobinas. Esta electricidad que circula por bobinas crea un poderoso y cambiante campo electromagnético. El ordenador puede controlar qué bobinas reciben energía y cuándo. Esto le permite controlar con precisión la velocidad y la dirección del motor.
El estator es una pieza increíblemente fiable. Debido a que no se mueve, hay muy poco desgaste en él. El punto principal de fallo de un estátor suele ser eléctrico. Una subida de tensión podría dañar los bobinados o, con el tiempo, el aislamiento del cable de cobre podría romperse y provocar un cortocircuito. Pero físicamente, es un componente sólido y duradero. Es el corazón electrónico fijo del motor. montaje.
¿Y el rotor? ¿En qué se diferencia?
Pasemos ahora a la otra mitad del equipo: el rotor. Como podrás adivinar por su nombre, el rotor es la parte que "gira". Es una gran pieza de metal en forma de cuenco que encaja sobre el estator. La primera vez que cojas una, te sorprenderá su peso. La razón de que sea tan pesado es que el borde interior está recubierto de una serie de capas permanentes muy resistentes. imanes. No son imanes de nevera, sino potentes imanes de tierras raras. imanes.
El rotor está conectado directamente al tambor de la lavadora. En el centro del rotor hay un cubo con dientes o ranuras llamado estrías. Estos estrías en el extremo del tambor eje de transmisión. Así, cuando el rotor gira, el eje gira y el tambor gira. Es una conexión directa, uno a uno. Este vínculo directo es lo que da al motor increíble par de torsiónque es la fuerza de torsión necesaria para voltear ropa pesada y húmeda.
A diferencia del estator, el rotor es una pieza puramente mecánica. No tiene cables ni recibe energía eléctrica directa. potencia. Su único trabajo es mantener el imanes y se conectan al eje. Lo más habitual fallo con los rotores es el daño físico. A veces uno de los imanes puede agrietarse o soltarse. Esto es raro, pero crea un chasquido o golpeteo muy distintivo. ruido cuando el imán suelto golpea el estator.
¿Por qué dicen que estos motores "no tienen cojinetes"?
Esta es una gran pregunta y un punto de confusión para muchas personas. La afirmación de que un motor de accionamiento directo no tiene cojinetes" es a la vez verdad y mentira, según se mire. Un motor autónomo tradicional tiene su propia carcasa, y dentro de esa carcasa hay cojinetes que permiten que su eje gire suavemente. En motor de accionamiento directo no lo tiene. El rotor y el estator son dos componentes separados. No tienen sus propios cojinetes dentro de la carcasa del motor.
Sin embargo, todo el sistema necesita rodamientos para funcionar. Los rodamientos eje de transmisión El eje al que se conecta el rotor y que rodea el estator atraviesa el centro de la cuba exterior fija. Este eje está soportado por dos grandes rodamientos de alta resistencia que se presionan en la parte posterior de la bañera. montaje. Estos son los rodamientos principales de la bañera. Así, el rotor "toma prestado" los cojinetes de la bañera para girar.
Se trata de un diseño inteligente. Reduce el número total de piezas de la máquina. Pero también significa que un rodamiento fallo es un trabajo mucho mayor. En una máquina antigua, si un cojinete del motor se estropeaba, se cambiaba el motor. En una transmisión directa máquina, si un cojinete de la bañera va mal, se crea un fuerte rugido ruido durante el centrifugado. Para solucionarlo, a técnico tiene que realizar una reparardesmontar toda la máquina para sustituir los cojinetes de la cuba. El rotor y el estator están bien, pero el sistema del que dependen ha fallado.
¿Cómo funcionan conjuntamente el rotor y el estator para hacer girar el tambor?
La forma en que estas dos partes crean rotación es un bello ejemplo de la física en acción. Es como una danza perfectamente coreografiada de fuerzas magnéticas. Como ya he mencionado, el estator utiliza la electricidad para crear un cambio campo electromagnético. Imagina que este campo es como una serie de manos invisibles, que aparecen y desaparecen en círculo alrededor del estator.
Ahora, recuerde que el rotor tiene su propia imanes. Estos imanes son atraídas y repelidas de forma natural por el campo electromagnético del estator. El ordenador de la lavadora hace girar el estator de forma inteligente. bobinas en una secuencia precisa. Esto crea un campo magnético giratorio. Este campo "arrastra" a los imanes del rotor, forzándolo a girar.
Piénsalo así: Imagina que tienes un imán en la mano y yo tengo otro imán en una cuerda. Si muevo mi imán en círculo, tu imán intentará seguirlo. El estator es mi imán en movimiento y el rotor es tu imán en la cuerda. Este fuerza magnética es lo que genera el suave y potente par de torsión para hacer girar el tambor. Debido a que nada se toca físicamente (excepto el eje principal en sus cojinetes), el funcionamiento silencioso es notable.
¿Son lo mismo los motores inverter y los motores sin escobillas?
A menudo oirá los términos motor de accionamiento directo, motor inversory motor de corriente continua sin escobillas (BLDC) cuando se habla de arandelas modernas. Esto puede resultar confuso. En su mayor parte, cuando se trata de lavadoras, todos se refieren a la misma tecnología central.
Permítanme explicarlo de forma sencilla. "Motor de corriente continua sin escobillas" es el nombre técnico del tipo de motor. Describe un motor que utiliza imanes en el rotor y controlada electrónicamente bobinas en el estator, sin necesidad de escobillas físicas. "Direct Drive" describe cómo se conecta el motor al tambor: directamente, sin correa.
"Inversor" describe la tecnología que controla el motor. Un inversor es un sofisticado circuito impreso que toma la corriente alterna estándar para controlarla. potencia de la toma de corriente y la convierte en la corriente continua de frecuencia variable que necesita el motor sin escobillas. Este inversor es el que proporciona al ordenador un control preciso sobre la velocidad del motor y la potencia. par de torsión. Así, una lavadora de accionamiento directo utiliza un motor inversorque es un tipo de motor de corriente continua sin escobillas. Todos los términos apuntan al mismo sistema eficiente, silencioso y duradero.
¿Cuáles son las mayores ventajas de este diseño de motor?
La primera y más obvia ventaja es la funcionamiento silencioso. Sin el quejido de la correa ni el zumbido del motor tradicional, lo único que se oye es el agua y el movimiento de la ropa. Una gran ventaja si la lavandería está cerca de la vivienda.
La segunda gran ventaja es eficacia. Estos motores consumen menos electricidad porque no pierden energía por la fricción de un sistema de correa y polea. La tecnología inverter también permite que el motor utilice exactamente la cantidad de potencia necesario para la carga, ni más ni menos. Así ahorrará dinero en la factura de la luz durante toda la vida útil de la máquina.
Por último, está durabilidad. La regla simple en mecánica es que menos piezas móviles significa que pueden romperse menos cosas. Deshacerse de la correa y la polea eliminó el punto de fallo mecánico más común en las lavadoras antiguas. Por eso, fabricantes como LG y Samsung tienen la suficiente confianza como para ofrecer largas garantías en sus motor de accionamiento directo piezas. El diseño ha demostrado ser increíblemente fiable.
¿Qué problemas comunes afectan al rotor y al estator?
Incluso los mejores diseños pueden tener problemas. El problema más frecuente no está en el motor en sí, sino en una pequeña pieza de su interior: el sensor Hall, o sensor de posición. Este sensor indica al ordenador la posición exacta del rotor. Si falla, el motor puede dar tirones de un lado a otro o no girar en absoluto. Se trata de una solución relativamente fácil y barata. reparar.
Una más grave, aunque mucho más rara, fallo es un problema con el estator bobinados de cobre. Una subida de tensión o un defecto de fabricación podrían provocar un cortocircuito en uno de los bobinas. A diagnóstico para ello hay que comprobar la resistencia eléctrica entre las patillas del mazo de cables del estátor. Si las lecturas son erróneas, el estátor necesita una sustitución.
En el caso del rotor, el principal problema es un imán agrietado o suelto. Esto suele ocurrir debido a una carga muy desequilibrada que provoca vibracióno a veces por un objeto extraño que se introduce entre el rotor y el estator. Oirá un fuerte chasquido o rechinido ruido. Una inspección visual suele ser todo lo que diagnóstico que necesita. En la mayoría de los casos, usted tiene que reemplazar todo el rotor montaje.
¿Cómo puedo saber si mi rotor o estator está fallando?
La localización de averías en estos motores es bastante sencilla si se sabe lo que hay que mirar y escuchar. La primera pista suele ser un código de error en la pantalla de la máquina. Un código de error "LE" en un LG máquina, por ejemplo, a menudo apunta a un error de motor bloqueado, que podría ser el sensor Hall, el estator o un problema de cableado.
Escuche atentamente ruido que hace la máquina. Un sonido fuerte, como un rugido o un chirrido, que empeora a medida que la máquina gira más rápido, casi siempre se debe a los cojinetes de la cuba principal, no al motor en sí. Un chasquido o tic-tac rítmico que coincide con el del tambor. rotación podría ser un imán suelto en el rotor. Un motor que zumba pero no gira, o que se mueve de un lado a otro, suele indicar un sensor Hall defectuoso o un problema con el estator o su cableado.
Una inspección visual también puede decirle mucho. Desenchufe la máquina y retire el panel trasero. Mire el estator bobinas. ¿Ves alguna mancha negra con aspecto de quemado? Es un signo seguro de que el estátor ha fallado. Intenta mover suavemente el rotor. ¿Hay holgura? ¿Se ve alguna grieta o falta? imanes? Este simple solución de problemas puede ayudarle a usted o a un técnico localizar rápidamente el problema.
¿Es una reparación que puedo hacer yo mismo?
Esta es la pregunta del millón. ¿Puede manejar la sustitución ¿tú mismo? Mi respuesta es: depende del trabajo y de tu nivel de comodidad. Sustituir el rotor o el sensor Hall es un trabajo que pueden hacer muchos propietarios manitas. Suele consistir en quitar un tornillo grande del centro, retirar el rotor viejo y colocar el nuevo. El sensor Hall es igualmente fácil de acceder una vez que el rotor está fuera.
Sustituir el estátor es un poco más complicado. Tienes que desconectar el mazo de cables y desatornillar el estator de la bañera. Es más pesado y más incómodo, pero todavía muy factible para un cuidadoso DIY-er.
El único trabajo que no recomiendo para la mayoría de la gente es la sustitución de los cojinetes de la bañera principal. Esto es un mayor reparar que requiere un desmontaje casi total de la lavadora. Se necesitan herramientas especiales para extraer a presión los cojinetes viejos y colocar los nuevos. Aunque es posible, es un trabajo largo y difícil. Para un rodamiento fallomi consejo suele ser que llame a un técnico. Conocer la diferencia entre un rotor simple sustitución y un complejo trabajo de rodamiento es clave para una reparar.
Preguntas más frecuentes (FAQ)
P1: ¿Cuánto duran los motores de accionamiento directo?
R: El motor en sí, es decir, el rotor y el estator, suele durar toda la vida útil del aparato. Por eso tienen garantías de 10 años o incluso más. Las piezas que lo soportan, como el sensor Hall o los cojinetes de la bañera, tienen más probabilidades de fallar primero.
P2: ¿Son más caras las lavadoras de accionamiento directo?
R: Antes sí, pero ahora la tecnología es muy común, sobre todo en máquinas de gama media y alta. La diferencia de precio es mucho menor ahora, y el ahorro a largo plazo en eficacia y durabilidad a menudo los hacen más rentables.
P3: ¿Puedo sustituir sólo un imán del rotor?
R: En general, no. La dirección imanes se pegan con epoxi muy resistente. Es mucho más fácil y seguro realizar un sustitución de todo el rotor montaje. Se venden como una sola pieza.
P4: Si mi lavadora no centrifuga, ¿es siempre el motor?
R: En absoluto. Un fallo al girar puede estar causado por un interruptor de tapa defectuoso, una bomba de drenaje obstruida (la máquina no girará si no puede drenar), un sensor Hall roto o un problema con la placa de control principal. Un diagnóstico para evitar sustituir piezas que no necesita.
Aspectos clave
El estator es estacionario: Está atornillada a la bañera y tiene el bobinados de cobre que crean el campo electromagnético.
El rotor gira: Dispone de la potente imanes y se atornilla directamente al tambor del eje de transmisión.
Sin correa, sin polea: En motor de accionamiento directo se conecta directamente al tambor, lo que significa menos piezas móviles, funcionamiento silenciosoy mejor durabilidad.
"Sin rodamientos" es engañoso: Las piezas del motor no tienen cojinetes propios, sino que dependen de los cojinetes de la bañera principal para girar. Un rugido ruido suelen ser los rodamientos de la bañera, no el motor.
Escucha las pistas: Los distintos problemas producen ruidos diferentes. Un chasquido puede ser del rotor, mientras que un rugido probablemente sea de los cojinetes.
El bricolaje es posible: Sustituir el rotor, el estator o el sensor Hall es una tarea sencilla. reparar para muchas personas, pero la sustitución de un rodamiento es un trabajo que es mejor dejar en manos de un profesional.
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Charlie
Cheney es un ingeniero de aplicaciones sénior de Sino con una gran pasión por la fabricación de precisión. Es Ingeniero Mecánico y posee una amplia experiencia práctica en fabricación. En Sino, Cheney se centra en optimizar los procesos de fabricación de pilas de laminación y en aplicar técnicas innovadoras para conseguir productos de pilas de laminación de alta calidad.
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