Gids voor de directe aandrijfmotor van uw wasmachine: Verschil tussen rotor en stator

Dit artikel is voor jou als je ooit een vreemd geluid uit je wasmachine hebt gehoord, je je afvraagt waarom nieuwe machines zo stil zijn of als je een nieuwsgierige doe-het-zelver bent. Ik zal het verschil uitleggen tussen een rotor en een stator, uitleggen waarom ze geen eigen lagers hebben en je de kennis geven om je eigen machine te begrijpen, problemen op te lossen en misschien zelfs te repareren. Het is eenvoudiger dan je denkt en als je het begrijpt, kan het je veel geld en hoofdpijn besparen.

Wat is precies een Direct Drive Motor in een wasmachine?

Laten we bij het begin beginnen. Decennialang maakten de meeste wasmachines gebruik van een traditionele motor. Deze motor zat aan de onderkant van de machine en was verbonden met de trommel door een riem en een poelie, een beetje zoals de riem van de ventilator in je auto. Het werkte, maar het had veel bewegende onderdelen. Meer onderdelen betekent meer lawaai, meer trillingen en meer dingen die kapot kunnen gaan.

Toen introduceerden bedrijven als LG en Samsung de motor met directe aandrijving. Het idee was geniaal in zijn eenvoud. In plaats van een aparte motor die met een riem verbonden was, integreerden ze de motor direct in de trommel. De motor as is hetzelfde aandrijfas die de kuip ronddraait. Hierdoor zijn de riem, de poelie en veel van het lawaai verdwenen. Dit nieuwe ontwerp wordt vaak een borstelloze gelijkstroommotor (of BLDC-motor) omdat deze niet de oude-stijl koolstof "borstels" heeft die na verloop van tijd zouden slijten.

Als je kijkt naar een motor met directe aandrijvingJe kijkt niet naar één enkel onderdeel. Je kijkt naar een montage bestaat uit twee hoofdonderdelen: de rotor en de stator. Deze twee delen werken samen om rotatie te creëren zonder elkaar ooit te raken. Dit ontwerp is de reden dat moderne wasmachines zoveel stiller zijn en vaak worden geleverd met 10 jaar garantie op de motor. Ze hebben minder bewegende onderdelenwat betekent dat groter duurzaamheid en efficiëntie.

Wat is de stator en wat doet hij?

Als je het achterpaneel van je direct drive wasmachine verwijdert, is het eerste wat je ziet waarschijnlijk de rotor. Maar als je de rotor losschroeft en verwijdert, vind je de stator. Het woord "stator" komt van het woord "stationair" en dat is de sleutel om te onthouden wat het is. De stator beweegt niet. Hij zit met bouten vast aan de achterkant van de kuip van de wasmachine. Het is een zware, ronde metalen ring vol met tientallen strak opgerolde koperen windingen.

Deze koperen windingen zijn georganiseerd in groepen die spoelen. Wanneer u uw wasmachine aanzet, stuurt de computer van de machine wisselstroom (AC) stroom naar deze spoelen. Deze elektriciteit die door de spoelen creëert een krachtige, veranderende elektromagnetische veld. De computer kan bepalen welke spoelen wanneer stroom krijgen. Hierdoor kan de snelheid en richting van de motor nauwkeurig worden geregeld.

De stator is een ongelooflijk betrouwbaar onderdeel. Omdat hij niet beweegt, is er heel weinig slijtage erop. Het belangrijkste punt van storing voor een stator is meestal elektrisch. Een stroomstoot kan de wikkelingen beschadigen of na verloop van tijd kan de isolatie van de koperdraad afbreken, waardoor kortsluiting ontstaat. Maar fysiek is het een solide, duurzaam onderdeel. Het is het vaste, elektronische hart van de motor. montage.

En hoe zit het met de rotor? Hoe is die anders?

Nu de andere helft van het team: de rotor. Zoals de naam al doet vermoeden, is de rotor het deel dat "draait". Het is een groot, komvormig stuk metaal dat over de stator past. Als je er voor het eerst een vasthoudt, ben je misschien verbaasd over het gewicht. De reden dat hij zo zwaar is, is dat de binnenrand bekleed is met een reeks zeer sterke, permanente rotoren. magneten. Dit zijn geen koelkastmagneten, maar krachtige zeldzame-aardmagneten. magneten.

De rotor is rechtstreeks verbonden met de wastrommel. In het midden van de rotor bevindt zich een naaf met tanden of groeven genaamd splines. Deze splines vergrendelen op het uiteinde van de trommel aandrijfas. Dus als de rotor draait, draait de as en draait de trommel. Het is een directe, één-op-één verbinding. Deze directe verbinding is wat de motor ongelooflijke koppelDit is de kracht die nodig is om zware, natte kleding in de trommel te doen.

In tegenstelling tot de stator is de rotor een puur mechanisch onderdeel. Hij heeft geen draden en ontvangt geen directe elektrische stroom. Zijn enige taak is om de magneten en aansluiten op de as. De meest voorkomende storing met rotors is fysieke schade. Soms is een van de magneten kan barsten of losraken. Dit is zeldzaam, maar het veroorzaakt een duidelijk geklik of geklop. geluid als de losse magneet de stator raakt.

Waarom zeggen ze dat deze motoren "geen lagers" hebben?

Dit is een geweldige vraag en een punt van verwarring voor veel mensen. De bewering dat een motor met directe aandrijving heeft "geen lagers" is zowel waar als onwaar, afhankelijk van hoe je het bekijkt. Een traditionele, zelfstandige motor heeft zijn eigen behuizing en in die behuizing zitten lagers die ervoor zorgen dat de as soepel ronddraait. De motor met directe aandrijving heeft dit niet. De rotor en stator zijn gewoon twee afzonderlijke componenten. Ze hebben geen eigen lagers binnen een motorbehuizing.

Maar het hele systeem heeft absoluut lagers nodig om te werken! De belangrijkste aandrijfas waarmee de rotor verbonden is en die de stator omgeeft, loopt door het midden van de stationaire buitenste kuip. Deze as wordt ondersteund door twee grote, zware lagers die in de achterkant van de kuip zijn geperst. montage. Dit zijn de hoofdlagers van de kuip. De rotor "leent" dus de lagers van de kuip om te draaien.

Dit is een slim ontwerp. Het vermindert het totale aantal onderdelen in de machine. Maar het betekent ook dat een lager storing is een veel grotere klus. Op een oude machine verving je de motor als het lager van de motor slecht was. Op een directe aandrijving Als een lager van een kuip slecht gaat, veroorzaakt dit een luid gebrul van de machine. geluid tijdens het centrifugeren. Om dit te verhelpen, moet een technicus moet een belangrijke reparatieIk heb de hele machine uit elkaar gehaald om de lagers in de kuip te vervangen. De rotor en stator zelf zijn in orde, maar het systeem waarop ze steunen heeft het begeven.

Hoe werken de rotor en stator samen om de trommel te laten draaien?

De manier waarop deze twee delen rotatie is een prachtig voorbeeld van natuurkunde aan het werk. Het is als een perfect gechoreografeerde dans van magnetische krachten. Zoals ik al zei, gebruikt de stator elektriciteit om een veranderende elektromagnetische veld. Stel je voor dat dit veld als een reeks onzichtbare handen is, die verschijnen en verdwijnen in een cirkel rond de stator.

Onthoud nu dat de rotor zijn eigen permanente magneten. Deze magneten worden van nature aangetrokken en afgestoten door het elektromagnetische veld van de stator. De computer van de wasmachine draait op een slimme manier het elektromagnetische veld van de stator. spoelen aan en uit in een precieze volgorde. Dit creëert een roterend magnetisch veld. Dit veld "trekt" de magneten van de rotor mee en dwingt de rotor te draaien.

Zie het als volgt: Stel je voor dat jij een magneet vasthoudt en ik heb een andere magneet aan een touwtje. Als ik mijn magneet in een cirkel beweeg, probeert jouw magneet hem te volgen. De stator is mijn bewegende magneet en de rotor is jouw magneet aan het touwtje. Deze magnetische kracht is wat de soepele, krachtige koppel om de trommel te laten draaien. Omdat er niets fysiek aanraakt (behalve de hoofdas in zijn lagers), is de stille werking is opmerkelijk.

Zijn inverter- en borstelloze motoren hetzelfde?

Je hoort vaak de termen motor met directe aandrijving, omvormermotoren borstelloze gelijkstroommotor (BLDC) gebruikt als we het hebben over moderne wasmachines. Dit kan verwarrend zijn. Voor het grootste deel verwijzen ze allemaal naar dezelfde kerntechnologie als het om wasmachines gaat.

Ik zal het eenvoudig uitleggen. "Borstelloze gelijkstroommotor" is de technische naam voor het motortype. Het beschrijft een motor die permanente magneten op de rotor en elektronisch geregeld spoelen op de stator, zonder dat er fysieke borstels nodig zijn. "Directe aandrijving" beschrijft hoe de motor rechtstreeks, zonder riem, is verbonden met de trommel.

"Inverter" beschrijft de technologie die de motor aanstuurt. Een omvormer is een geavanceerde printplaat die de standaard AC stroom uit je stopcontact en zet het om in de gelijkstroom met variabele frequentie die de borstelloze motor nodig heeft. Deze omvormer geeft de computer nauwkeurige controle over de snelheid van de motor en koppel. Een wasmachine met directe aandrijving gebruikt dus een omvormermotorwat een type is van borstelloze gelijkstroommotor. De termen verwijzen allemaal naar hetzelfde efficiënte, stille en duurzame systeem.

Wat zijn de grootste voordelen van dit motorontwerp?

Het eerste en meest voor de hand liggende voordeel is de stille werking. Zonder een snaar die zeurt en een traditionele motor die zoemt, hoor je eigenlijk alleen het water en de was die in de trommel hangt. Dit is een enorm pluspunt als je wasruimte zich vlakbij je woonruimte bevindt.

Het tweede grote voordeel is efficiëntie. Deze motoren verbruiken minder elektriciteit omdat er geen energie verloren gaat aan de wrijving van een riem- en poeliesysteem. De invertertechnologie zorgt er ook voor dat de motor precies de hoeveelheid energie gebruikt die nodig is om de motor te laten draaien. stroom die nodig is voor de lading, niet meer en niet minder. Dit bespaart u geld op uw energierekening gedurende de levensduur van de machine.

Tot slot is er duurzaamheid. De eenvoudige regel in mechanica is dat minder bewegende onderdelen betekent dat er minder dingen kapot kunnen gaan. Door de riem en poelie te verwijderen, is het meest voorkomende mechanische faalpunt in oudere wasmachines geëlimineerd. Dit is de reden waarom fabrikanten zoals LG en Samsung zijn zelfverzekerd genoeg om lange garanties te bieden op hun motor met directe aandrijving onderdelen. Het ontwerp heeft bewezen ongelooflijk betrouwbaar te zijn.

Welke veelvoorkomende problemen hebben invloed op de rotor en stator?

Zelfs de beste ontwerpen kunnen problemen hebben. Het meest voorkomende probleem ligt niet bij de motor zelf, maar bij een klein onderdeel erin: de Hall-sensor, of positiesensor. Deze sensor vertelt de computer de exacte positie van de rotor. Als deze defect raakt, kan de motor heen en weer schokken of helemaal niet draaien. Dit is een relatief eenvoudige en goedkope reparatie.

Een ernstiger, maar veel zeldzamer probleem, storing is een probleem met de stator koperen windingen. Een stroomstoot of een fabricagefout kan kortsluiting veroorzaken in een van de spoelen. A diagnose Hiervoor moet de elektrische weerstand tussen de pennen op de bedradingsbundel van de stator worden getest. Als de meetwaarden niet kloppen, moet de stator worden vervangen. vervanging.

Voor de rotor is het belangrijkste probleem een gebarsten of losse magneet. Dit gebeurt meestal door een zware belasting die uit balans is en extreem hoge temperaturen veroorzaakt. trillingof soms door een vreemd voorwerp dat tussen de rotor en de stator terechtkomt. U hoort een luid geklik of geknars geluid. Een visuele inspectie is meestal alles diagnose die je nodig hebt. In de meeste gevallen moet je de hele rotor vervangen. montage.

Hoe weet ik of mijn rotor of stator defect is?

Het oplossen van problemen met deze motoren is vrij eenvoudig als je weet waar je naar moet kijken en luisteren. De eerste aanwijzing is vaak een foutcode op het display van de machine. Een "LE"-foutcode op een LG machine wijst bijvoorbeeld vaak op een vergrendelde motorfout, wat de hallsensor, de stator of een bedradingsprobleem kan zijn.

Luister goed naar de geluid de machine maakt. Een hard, ronkend of knarsend geluid dat erger wordt naarmate de machine sneller draait, is bijna altijd de lagering van de hoofdtrommel, niet de motor zelf. Een ritmisch klikkend of tikkend geluid dat overeenkomt met het geluid van de trommel rotatie kan een losse magneet op de rotor zijn. Een motor die bromt maar niet draait, of die heen en weer beweegt, wijst vaak op een slechte Hall-sensor of een probleem met de stator of de bedrading ervan.

Een visuele inspectie kan je ook veel vertellen. Haal de stekker uit het stopcontact en verwijder het achterpaneel. Kijk naar de stator spoelen. Zie je zwarte, verbrande plekken? Dat is een duidelijk teken van een defecte stator. Probeer de rotor voorzichtig te bewegen. Is er speling? Zie je gebarsten of ontbrekende magneten? Deze eenvoudige probleemoplossing kan jou of een technicus Het probleem snel opsporen.

Kan ik deze reparatie zelf uitvoeren?

Dit is de hamvraag. Kun je de vervanging jezelf? Mijn antwoord is: dat hangt af van de klus en van je comfortniveau. De rotor of hallsensor vervangen is een klus die veel handige huiseigenaren kunnen doen. Meestal gaat het om het verwijderen van één grote bout in het midden, de oude rotor eraf schuiven en de nieuwe erop schuiven. De Hall-sensor is ook gemakkelijk te bereiken als de rotor er eenmaal af is.

Het vervangen van de stator is iets ingewikkelder. Je moet de kabelboom loskoppelen en de stator losschroeven van de kuip. Het is zwaarder en lastiger, maar nog steeds goed te doen voor een voorzichtige doe-het-zelver.

De enige klus die ik de meeste mensen afraad, is het vervangen van de hoofdlagers van de kuip. Dit is een grote reparatie waarvoor je de wasmachine bijna helemaal uit elkaar moet halen. Je hebt speciaal gereedschap nodig om de oude lagers eruit te persen en de nieuwe erin te zetten. Hoewel het mogelijk is, is het een lange en moeilijke klus. Voor een lager storingis mijn advies meestal om een gekwalificeerde technicus. Het verschil weten tussen een eenvoudige rotor vervanging en een complexe lagerbaan is de sleutel tot een succesvolle reparatie.

Veelgestelde vragen (FAQ)

Belangrijke dingen om te onthouden

• Stator is stationair: Het is vastgeschroefd aan de kuip en heeft de koperen windingen die de elektromagnetische veld.
• Rotor draait: Het heeft de krachtige magneten en wordt rechtstreeks op de trommel geschroefd. aandrijfas.
• Geen riem, geen poelie: De motor met directe aandrijving wordt rechtstreeks op de trommel aangesloten, wat betekent dat minder bewegende onderdelen, stille werkingen beter duurzaamheid.
• "Geen lagers" is misleidend: De motoronderdelen hebben geen eigen lagers, maar zijn afhankelijk van de hoofdlagers van de kuip om te draaien. Een brullend geluid zijn meestal de lagers van de kuip, niet de motor.
• Luister naar aanwijzingen: Verschillende problemen maken verschillende geluiden. Een klikkend geluid kan de rotor zijn, terwijl een brullend geluid waarschijnlijk de lagers zijn.
• Doe-het-zelven is mogelijk: Het vervangen van de rotor, stator of hallsensor is een eenvoudige klus. reparatie Voor veel mensen is het vervangen van een lager een klus die je het beste aan een professional kunt overlaten.