洗濯機のダイレクトドライブ・モーターのガイド：ローターとステーターの違い

この記事は、洗濯機から変な音がするのを聞いたことがある人、新しい洗濯機はなぜこんなに静かなのか不思議に思っている人、好奇心旺盛なDIY愛好家のためのものです。ローターとステーターの違いを説明し、なぜベアリングがないのかを説明し、洗濯機を理解し、トラブルシューティングし、修理するための知識を提供します。これは思っているより簡単で、理解することで多くのお金と頭痛の種を減らすことができる。

洗濯機のダイレクト・ドライブ・モーターとは？

最初から始めよう。何十年もの間、ほとんどの洗濯機は従来のモーターを使っていた。このモーターは洗濯機の底部にあり、ベルトとプーリーでドラムとつながっていた。それは機能したが、可動部品が多かった。部品が多いということは、騒音も振動も、そして壊れる可能性のあるものも多いということだ。

その後、LGやサムスンなどの企業が ダイレクトドライブモーター.そのアイデアは、シンプルで純粋な天才的なものだった。別個のモーターをベルトでつなぐのではなく、モーターをドラムに直接組み込んだのだ。モーターの シャフト 同じ ドライブシャフト これでベルトもプーリーも、そして多くの騒音も取り除かれた。これにより、ベルトやプーリー、そして多くの騒音がなくなった。この新しい設計は、しばしば ブラシレスDCモーター (またはBLDCモーター)は、時間の経過とともに摩耗する旧式のカーボン「ブラシ」がないからだ。

を見てみると ダイレクトドライブモーター一つの部品を見ているのではない。あなたが見ているのは アセンブリ ローターとステーターである。この2つの部品は、互いに触れることなく回転を生み出すために協働する。この設計が、最近の洗濯機が非常に静かで、モーターに10年保証が付いていることが多い理由です。モーターには 可動部分が少ないつまり、より大きいということだ。 耐久性 そして 効率.

ステーターとは何か？

ダイレクトドライブ・ワッシャーのバックパネルを外すと、まず目に入るのはローターだろう。しかし、ボルトを外してローターを外すと、ステーターが見えてくる。ステーターの語源は "stationary"（静止した）であり、これがステーターが何であるかを覚える鍵である。ステーターは動かない。ステーターは洗濯槽の背面に直接ボルトで固定されている。重くて丸い金属製のリングに、何十個ものモーターがきつく巻かれている。 銅巻線.

これら 銅巻線 と呼ばれるグループに編成されている。 コイル.洗濯機の電源を入れると、洗濯機のコンピューターから 交流 (AC) パワー このコイルに電気を流す。この電気は コイル パワフルで、変化をもたらす 電磁場.コンピューターは、どのコイルにいつ電力を供給するかを制御できる。これにより、モーターの速度と方向を正確に制御することができる。

ステーターは信じられないほど信頼性の高い部品だ。ステーターは動かないので、ほとんど 摩損 その上で主なポイントは 失敗 ステーターは通常、電気的なものです。電力サージによって巻線が損傷したり、時間の経過とともに銅線の絶縁が破壊されてショートを起こしたりする可能性がある。しかし、物理的には堅固で耐久性のある部品である。モーターの固定された電子的心臓部なのだ。 アセンブリ.

ローターについては？どう違うのか？

さて、チームのもう半分、ローターである。その名前から想像できるように、ローターは "回転 "する部分である。大きなお椀型の金属片で、ステーターの上にはまる。初めて手にすると、その重さに驚くかもしれない。ローターが重いのは、内側の縁に非常に強力な永久磁石が並んでいるからだ。 マグネット.これは冷蔵庫の磁石ではなく、強力な希土類磁石だ。 マグネット.

ローターは洗濯機のドラムに直結している。ローターの中心には、歯または溝が付いたハブがあり、このハブには スプラインス.これらは スプラインス ドラムの端にロックする ドライブシャフト.つまり、ローターが回転すればシャフトも回転し、ドラムも回転する。直接、1対1でつながっているのだ。この直接的なつながりが、モーターに信じられないような トルクこれは、重くて濡れた衣類をタンブリングするのに必要なねじれの力である。

ステーターとは異なり、ローターは純粋に機械的な部品である。ローターにはワイヤーがなく、直接電気を受けません。 パワー.その仕事はただひとつ。 マグネット に接続し、シャフトに接続する。最も一般的なのは 失敗 ローターの物理的損傷である。ローターの マグネット が割れたり緩んだりすることがある。これはまれなことだが、非常に明瞭なクリック音やノッキング音を発生させる。 ノイズ 緩んだ磁石がステーターにぶつかると

なぜモーターには "ベアリングがない "と言われるのか？

これは素晴らしい質問であり、多くの人が混乱するポイントでもある。という発言は ダイレクトドライブモーター ベアリングがない」というのは、見方によっては本当でもあり嘘でもある。従来の自己完結型モーターには独自のケーシングがあり、そのケーシングの中にはシャフトをスムーズに回転させるためのベアリングがある。そして ダイレクトドライブモーター にはこれがない。ローターとステーターは2つの独立した部品に過ぎない。モーターハウジングの中に専用のベアリングがあるわけではありません。

しかし、システム全体が機能するにはベアリングが絶対に必要だ！メイン ドライブシャフト ローターが接続され、ステーターが取り囲むシャフトは、固定された外側のタブの中央を通っている。このシャフトは、浴槽の背面に圧入された2つの大型ヘビーデューティー・ベアリングによって支えられている。 アセンブリ.これがメインタブベアリングだ。つまり、ローターは回転するためにタブベアリングを "借りて "いるのです。

これは賢い設計だ。機械の部品点数を減らすことができる。しかしそれは同時に、ベアリングが 失敗 はもっと大きな仕事だ。古いマシンでは、モーターのベアリングがダメになったらモーターを交換した。しかし ダイレクト・ドライブ マシンのタブベアリングが悪くなると、大きな轟音が発生する。 ノイズ スピンサイクルの間。これを解決するには 技術者 を実行しなければならない。 修理マシンを丸ごと分解して、タブのベアリングを交換した。ローターとステーターそのものは問題ないが、それらが依存しているシステムが故障した。

ローターとステーターはどのように連動してドラムを回転させるのか？

この2つのパーツがどのように組み合わされるのか。 ローテーション は、物理学の働きの美しい例である。まるで完璧に振り付けられた磁力のダンスのようだ。前述したように、ステーターは電気を使って変化する 電磁場.このフィールドは、ステーターの周囲に円を描いて現れては消える、一連の見えない手のようなものだと想像してほしい。

さて、ローターには永久磁石がある。 マグネット.これらは マグネット は自然に、固定子からの電磁場に引き寄せられたり反発したりする。洗濯機のコンピューターは、ステーターの電磁場を巧みに回転させる。 コイル を正確な順序でオン・オフする。これにより回転磁界が形成される。この磁場は本質的に、ローターの磁石を一緒に「引っ張り」、ローターを強制的に回転させる。

こんな風に考えてみよう：あなたが磁石を持っていて、私が別の磁石をひもでつないでいるとする。私が磁石を円状に動かすと、あなたの磁石はそれを追いかけようとします。ステーターが私の動く磁石で、ローターが紐の上のあなたの磁石です。この 磁力 スムーズでパワフルな トルク でドラムを回転させる。物理的に触れるものは何もない（ベアリング内のメインシャフトを除く）ので 静かな動作 は注目に値する。

インバーターモーターとブラシレスモーターは同じものか？

という言葉をよく耳にする。 ダイレクトドライブモーター, インバーターモーターそして ブラシレスDCモーター (BLDC)と呼ばれている。これは紛らわしい。 ほとんどの場合、洗濯機に関しては、どれも同じコア技術を指している。

簡単に説明しよう。「ブラシレスDCモーター」とは、モーターの種類を表す技術名である。永久磁石を使用したモーターを指す。 マグネット ローターと電子制御 コイル 物理的なブラシを必要としない。「ダイレクト・ドライブ」とは、モーターがベルトを介さずに直接ドラムに接続されていることを示す。

「インバーター」とは、モーターを制御する技術のことである。インバーターは、標準的な交流モータを制御する高度な回路基板である。 パワー インバーターはコンセントから供給される電力を、ブラシレスモーターが必要とする可変周波数の直流電力に変換します。このインバーターが、モーターの回転数をコンピューターに正確に制御させ、モーターを回転させます。 トルク.つまり、ダイレクトドライブ式洗濯機は インバーターモーターの一種である。 ブラシレスDCモーター.この用語はすべて、効率的で静かで耐久性のある同じシステムを指している。

このモーター設計の最大のメリットは？

まず、最も明白な利点は 静かな動作.ベルトのうなり音や従来のモーターのうなり音がないため、本当に聞こえるのは水の音と洗濯物が回転する音だけだ。洗濯室がリビングの近くにある場合、これは大きなプラスだ。

2つ目の大きな利点は 効率.これらのモーターは、ベルトとプーリー・システムによる摩擦で失われるエネルギーがないため、消費電力が少ない。また、インバーター技術により、モーターが使用する電力量を正確に制御することができます。 パワー 負荷に必要な量であり、それ以上でも以下でもありません。これにより、マシンの耐用年数にわたって光熱費を節約できます。

最後に 耐久性.力学の簡単なルールは 可動部分が少ない つまり、壊れる可能性のあるものが少なくなったということだ。ベルトとプーリーをなくしたことで、旧型の洗浄機で最も一般的な機械的故障箇所がなくなった。そのため LG そして サムスン は、自社の製品に長期保証を提供できるほどの自信を持っている。 ダイレクトドライブモーター パーツを使用している。この設計は、信じられないほど信頼できることが証明されている。

ローターとステーターに影響する一般的な問題とは？

どんなに優れた設計にも問題がある。最も頻繁に起こる問題は、モーターそのものではなく、モーター内部の小さな部品、ホールセンサー（位置センサー）にある。このセンサーは、ローターの正確な位置をコンピューターに伝えます。これが故障すると、モーターが前後に揺れたり、まったく回転しなくなったりする。これは比較的簡単で安価なものである。 修理.

もっと深刻なのは、もっと稀なことだが、 失敗 はステーターの 銅巻線.電源サージや製造上の欠陥により、いずれかの部品がショートする可能性があります。 コイル.A 診断 この場合、ステーターのワイヤーハーネスのピン間の電気抵抗をテストします。測定値が正しくない場合、ステーターは交換が必要です。 置換.

ローターの場合、主な問題は磁石の割れや緩みである。これは通常、極端な過負荷によって起こる。 振動または、異物がローターとステーターの間に入り込んだことによる場合もあります。大きなカチッという音や、ガリガリという音が聞こえます。 ノイズ.通常、目視検査がすべてである。 診断 必要です。ほとんどの場合、ローター全体を交換する必要があります。 アセンブリ.

ローターやステーターが故障しているかどうかを見分ける方法は？

これらのモーターのトラブルシューティングは、見るべきもの、聞くべきものがわかっていれば、かなり簡単です。最初の手がかりは、マシンのディスプレイ上のエラーコードであることが多い。LE "エラーコードは LG ホールセンサー、ステーター、または配線の問題である可能性があります。

に注意深く耳を傾ける。 ノイズ マシンが発する音。マシンの回転が速くなるにつれてひどくなる、大きな唸り音や研削音は、ほとんどの場合、モーター本体ではなく、メインタブのベアリングです。ドラムの回転に合わせて、カチカチ、カチカチというリズミカルな音がする。 ローテーション ローターの磁石が緩んでいる可能性があります。うなり音はするが回転しないモーターや、前後にピクピク動くモーターは、多くの場合、ホールセンサーの不良か、ステーターまたはその配線の問題を指摘している。

目視検査でも多くのことがわかります。マシンのプラグを抜き、バックパネルを取り外します。ステーターの コイル.黒く焦げたような斑点が見えますか？ステーターが故障している証拠です。ローターをゆっくり動かしてみてください。遊びはありますか？ひび割れや欠落がないか。 マグネット?この単純な トラブルシューティング がお手伝いします。 技術者 問題を素早く特定する。

自分でできる修理ですか？

これが100万ドルの質問だ。あなたは 置換 自分自身ですか？私の答えは、作業内容とあなたの快適さによる、というものです。ローターやホールセンサーの交換は、手先の器用な家庭の持ち主なら誰でもできる作業だ。通常、中央の大きなボルトを1本外し、古いローターをスライドさせて外し、新しいローターをスライドさせます。ホールセンサーも同様に、ローターを外せば簡単にアクセスできる。

ステーターの交換はもう少し手間がかかる。ワイヤーハーネスを外し、ステーターをチューブから外す必要がある。より重く、より厄介だが、それでも注意深いDIY愛好家にとっては非常に可能な作業だ。

ほとんどの人にお勧めできないのは、メインタブのベアリングの交換だ。これは 修理 そのためには、洗濯機をほぼ完全に分解する必要がある。古いベアリングを押し出し、新しいベアリングを入れるには特別な工具が必要です。それは可能ですが、それは長く、困難な作業です。ベアリングの場合 失敗私のアドバイスは、通常、資格のある専門家に電話することである。 技術者.単純なローターの違いを知る 置換 複雑なベアリングの仕事は、成功の鍵である。 修理.

よくある質問（FAQ）

覚えておくべきこと

• ステーターは静止している： 浴槽にボルトで固定され 銅巻線 を作成する。 電磁場.
• ローターが回転する： 強力な マグネット に直接ボルトで固定されている。 ドライブシャフト.
• ベルトなし、プーリーなし： について ダイレクトドライブモーター ドラムに直接接続する。 可動部分が少ない, 静かな動作そして、より良い 耐久性.
• 「ベアリングなし」は誤解を招く： モーター部分には独自のベアリングはなく、回転はメインタブのベアリングに依存している。轟音 ノイズ モーターではなく、たいていは浴槽のベアリングです。
• 手がかりを探す： 問題が異なれば音も異なる。クリック音はローター、轟音はベアリングの可能性が高い。
• DIYは可能だ： ローター、ステーター、ホールセンサーを交換するのは容易である。 修理 しかし、ベアリングの交換はプロに任せるのが一番だ。