การต่อมอเตอร์เครื่องซักผ้า: วิธีการต่อมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส มอเตอร์แบบคอมมิวเทเตอร์ และมอเตอร์แบบอินเวอร์เตอร์

เมื่อเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ในครัวเรือนเสื่อมสภาพ เจ้าของมักจะทิ้งและซื้อเครื่องใหม่มาแทน แต่ผู้ที่ชื่นชอบการซ่อมแซมเองมักลังเลที่จะทิ้งเครื่องใช้ไฟฟ้าเก่าโดยไม่ถอดมอเตอร์ไฟฟ้าที่ยังใช้งานได้ออกก่อน การนำมอเตอร์เครื่องซักผ้ามาต่อกับอุปกรณ์ทำเองต่างๆ สามารถช่วยประหยัดเงินได้มาก

คุณสามารถสร้างเครื่องลับคมโดยใช้มอเตอร์เครื่องซักผ้า เพื่อลับคมเครื่องมือ มีด เครื่องจักรต่างๆ เลื่อยวงกลม เครื่องตัดหญ้า เครื่องผสมคอนกรีต และอุปกรณ์และเครื่องใช้ในบ้านอื่นๆ อีกมากมาย

ก่อนที่จะต่อมอเตอร์ คุณต้องรู้ก่อนว่ามอเตอร์นั้นเป็นประเภทใดและทำงานอย่างไร ข้อมูลนี้จะกำหนดวิธีการต่อมอเตอร์เข้ากับระบบไฟฟ้าภายในบ้าน

หลังจากอ่านบทความนี้ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับมอเตอร์ไฟฟ้าของเครื่องซักผ้าประเภทต่างๆ วิธีการเชื่อมต่อมอเตอร์เครื่องซักผ้าเข้ากับไฟบ้าน 220 โวลต์ และว่ามอเตอร์นั้นเป็นแบบอะซิงโครนัส แบบคอมมิวเทเตอร์ หรือแบบอินเวอร์เตอร์ และที่สำคัญที่สุด คุณจะได้เรียนรู้วิธีการเชื่อมต่อด้วยตัวเอง

ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีอยู่

เครื่องซักผ้าสมัยใหม่โดยทั่วไปมักติดตั้งมอเตอร์ไฟฟ้าเฟสเดียวพร้อมตัวกำเนิดไฟฟ้าแบบทาโคเจนเนอเรเตอร์ที่ควบคุมความเร็ว มอเตอร์ไฟฟ้าในยุคโซเวียตนั้นหายากแล้วในปัจจุบัน โดยมีลักษณะเด่นคือมีโหมดความเร็วสองระดับ มอเตอร์ที่ติดตั้งในเครื่องซักผ้าสมัยใหม่สามารถแบ่งออกได้เป็นสามประเภท:

• อะซิงโครนัส;
• นักสะสม;
• อินเวอร์เตอร์

อะซิงโครนัส

ในมอเตอร์ประเภทนี้ ความเร็วรอบของโรเตอร์จะแตกต่างจากความเร็วของสนามแม่เหล็กของขดลวดสเตเตอร์ นี่คือมอเตอร์ไฟฟ้าประเภทที่พบได้บ่อยที่สุด เครื่องซักผ้าใช้มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่ใช้ตัวเก็บประจุ ซึ่งทำงานโดยใช้ไฟฟ้าระบบเฟสเดียวในครัวเรือน

สเตเตอร์มีขดลวดสองชุด ชุดหนึ่งต่อเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าโดยตรง และอีกชุดหนึ่งต่อเข้ากับตัวเก็บประจุเริ่มต้น ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กหมุนเพื่อเริ่มต้นการทำงาน

ข้อดีของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสคือการออกแบบที่เรียบง่ายและการบำรุงรักษาต่ำ หากได้รับการบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม มอเตอร์ไฟฟ้าที่ทนทานต่อการสึกหรอเหล่านี้สามารถใช้งานได้นานหลายสิบปี

ถึง ข้อเสียของมอเตอร์อะซิงโครนัส ควรสังเกตว่ามอเตอร์มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงความถี่ของกระแสไฟฟ้าหลัก และไม่สามารถเปลี่ยนความเร็วในการหมุนของเพลาขณะใช้งานได้ อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดเหล่านี้ไม่ได้เป็นอุปสรรคต่อการนำไปใช้ในอุปกรณ์ต่างๆ ที่สร้างขึ้นเอง

นักสะสม

เครื่องซักผ้าหลายรุ่นในปัจจุบันติดตั้งมอเตอร์แบบคอมมิวเทเตอร์ คุณลักษณะเด่นของมอเตอร์ประเภทนี้คือมีแปรงถ่านสองอัน แปรงถ่านเหล่านี้ติดอยู่กับคอมมิวเทเตอร์ของโรเตอร์ ทำหน้าที่จ่ายพลังงานไฟฟ้าให้คอมมิวเทเตอร์ ทำให้โรเตอร์หมุนในสนามแม่เหล็กของขดลวดสเตเตอร์ มอเตอร์แบบคอมมิวเทเตอร์ทำงานโดยใช้ระบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน

ข้อดีของมอเตอร์แบบนี้ ได้แก่ การมีรอกอยู่บนเพลามอเตอร์ ทำให้ผู้ที่ชื่นชอบงาน DIY สามารถสร้างอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยสายพานได้ง่ายขึ้น และความสามารถในการทำงานด้วยกระแสไฟฟ้าตรง มอเตอร์เหล่านี้มักมีขนาดเล็กและควบคุมด้วยวงจรอย่างง่าย

สามารถพิจารณาข้อเสียได้ สายพานสึกหรอเร็วและแปรงถ่านมักชำรุดในเวลาที่ไม่คาดคิด แต่ถึงกระนั้น ปัญหาเหล่านี้ก็ถือเป็นเรื่องเล็กน้อยเมื่อเทียบกับข้อดีที่ได้รับ

อินเวอร์เตอร์

มอเตอร์อินเวอร์เตอร์ตัวแรกถูกติดตั้งในเครื่องซักผ้าโดย LG ในปี 2548 ตั้งแต่นั้นมา มอเตอร์อินเวอร์เตอร์ก็ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องซักผ้าสำหรับใช้ในครัวเรือนโดยผู้ผลิตชั้นนำต่างๆ แตกต่างจากมอเตอร์ทั่วไป มอเตอร์อินเวอร์เตอร์จะติดตั้งโดยตรงกับถังซักและไม่จำเป็นต้องใช้สายพานหรือตลับลูกปืน

ข้อดีของอินเวอร์เตอร์แบบขับตรง ได้แก่ การออกแบบที่เรียบง่าย ขนาดกะทัดรัด ความสามารถในการกำหนดโหมดการทำงานต่างๆ เสียงรบกวนต่ำ และประสิทธิภาพสูงเนื่องจากไม่มีแรงเสียดทานจากระบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน

ข้อเสียอย่างหนึ่งคือ การซ่อมแซมทำได้ยากหากมอเตอร์ไฟฟ้าเสีย ค่าซ่อมอาจสูงกว่าราคามอเตอร์เสียอีก ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือ ไม่สามารถนำไปใช้กับเครื่องจักรและอุปกรณ์เชิงกลที่สร้างเองได้หลากหลายชนิด เนื่องจากลักษณะการออกแบบของอินเวอร์เตอร์

วิธีเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้าของเครื่องซักผ้าเข้ากับไฟบ้าน 220 โวลต์

ก่อนวางแผนการต่อมอเตอร์เครื่องซักผ้า คุณต้องตรวจสอบประเภทของมอเตอร์ก่อน จากนั้น ให้ตรวจสอบว่าสายไฟเชื่อมต่อกับส่วนใดของมอเตอร์ หากแผงขั้วต่อยังคงอยู่ คุณสามารถตรวจสอบได้ง่ายๆ โดยการทดสอบหน้าสัมผัสด้วยมัลติมิเตอร์

ดูสิว่า เชื่อมต่อเครื่องล้างจานเข้ากับท่อระบายน้ำและท่อน้ำประปา.

การออกแบบแผนผังการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ 220 โวลต์อย่างถูกต้องนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพื่อให้สามารถใช้ประโยชน์จากความสามารถของมอเตอร์ไฟฟ้าในอุปกรณ์ใหม่ได้อย่างเต็มที่ หากมอเตอร์นั้นจำเป็นสำหรับการขับเคลื่อนแกนหมุนด้วยความเร็วคงที่ ก็ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวเก็บประจุ แต่หากไม่ใช่กรณีดังกล่าว จะต้องคงการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟที่ซับซ้อนไว้เพื่อให้มั่นใจว่าตัวควบคุมความเร็วทำงานได้ ด้านล่างนี้ เราจะกล่าวถึงวิธีการเชื่อมต่อสำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส มอเตอร์แบบคอมมิวเทเตอร์ และมอเตอร์แบบอินเวอร์เตอร์ที่ถอดมาจากเครื่องซักผ้า

การเชื่อมต่อมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

เครื่องซักผ้าสมัยโซเวียตเก่าๆ นั้นใช้มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสติดตั้งอยู่ในถังซัก และใช้มอเตอร์แบบคอมมิวเทเตอร์ในการขับเคลื่อนเครื่องปั่นแห้ง ถ้าคุณแน่ใจว่าได้ถอดชุดกำลังไฟฟ้าออกจากเครื่องซักผ้าแบบนั้นแล้ว ก็จะเห็นได้ชัดว่าแต่ละชุดเป็นมอเตอร์ประเภทใด

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสมีขดลวดสองชุด ชุดหนึ่งใช้สำหรับสตาร์ทมอเตอร์ ส่วนอีกชุดใช้สำหรับรักษาการหมุนของแกนมอเตอร์ ขั้วต่อของขดลวดเหล่านี้จะอยู่ที่ตัวเรือนเกียร์ เพื่อตรวจสอบว่าขั้วต่อคู่ใดตรงกับขดลวดชุดใด ให้ใช้เครื่องมือทดสอบ (มัลติมิเตอร์) ก่อนอื่น ให้ทดสอบสายไฟทั้งหมดทีละเส้น

ดังนั้น จึงสามารถระบุขั้วต่อสองคู่ของขดลวดทั้งสองได้ โดยคู่ที่มีความต้านทานสูงกว่าแสดงว่าเป็นขดลวดสตาร์ท ในขณะที่คู่ที่มีความต้านทานต่ำกว่าจะเป็นขดลวดทำงานรอง

ในการใช้งานมอเตอร์ เพียงแค่ต่อขดลวดทำงานก็เพียงพอแล้ว อย่างไรก็ตาม การสตาร์ทมอเตอร์ทันทีกลับกลายเป็นปัญหา จะต้องหมุนแกนหมุนด้วยมือทุกครั้ง ซึ่งไม่ปลอดภัยและยุ่งยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรับน้ำหนักมากบนแกนหมุนของมอเตอร์

ดังนั้นจึงต้องใช้ขดลวดสตาร์ทและตัวเก็บประจุ เพื่อแสดงวิธีการต่อมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส แผนภาพวงจรทั่วไปแสดงอยู่ด้านล่าง โดยที่ ОВ คือขดลวดกระตุ้น (ทำงาน) ПО คือขดลวดสตาร์ท และ SB คือคอนแทคเตอร์ (สามารถใช้ตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้วขนาดเล็ก 2–4 μF แทนได้)

คุณสามารถใช้ตัวเก็บประจุเก่าที่ถอดออกพร้อมกับมอเตอร์ได้ ต่อเข้ากับขั้วต่อใดขั้วต่อหนึ่งในซอฟต์แวร์ ภาพด้านล่างแสดงให้เห็นว่ามอเตอร์ถูกต่อไว้ล่วงหน้าเพื่อทดสอบการทำงานแล้ว

เมื่อเริ่มใช้งานมอเตอร์ครั้งแรก ให้ลองเปิดเครื่องโดยไม่ต้องใส่ขดลวดสตาร์ท หากมอเตอร์เริ่มหมุนแกนหมุนและภาระเบา คุณก็สามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องใช้ขดลวดสตาร์ท แต่หากไม่ใช่เช่นนั้น ซอฟต์แวร์ในวงจรจะเป็นสิ่งจำเป็น

เนื่องจากมอเตอร์จากเครื่องซักผ้าเก่าเป็นหน่วยกำลังไฟฟ้าที่เก่าแล้ว มอเตอร์อาจร้อนเกินไปในระหว่างการสตาร์ทครั้งแรก ซึ่งอาจเกิดจากตลับลูกปืนสึกหรอหรือตัวเก็บประจุที่มีขนาดใหญ่เกินไป

ตรวจสอบได้ง่ายๆ หากการทำงานโดยถอดตัวเก็บประจุออกไม่ทำให้มอเตอร์ร้อนเกินไป แสดงว่าควรเปลี่ยนตัวเก็บประจุเป็นตัวที่มีความจุต่ำกว่า หากสาเหตุเกิดจากตลับลูกปืนสึกหรอ ก็ต้องพิจารณาว่าควรเปลี่ยนหรือซ่อมแซม

คุณสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องใช้ตัวเก็บประจุ แทนที่จะใช้ตัวเก็บประจุ ให้ต่อคอนแทคเตอร์แบบไม่ล็อคเข้ากับขั้วต่อซอฟต์แวร์ตัวใดตัวหนึ่ง โดยทั่วไปแล้วมักใช้ปุ่มกดกริ่งประตูธรรมดาสำหรับจุดประสงค์นี้

เมื่อเริ่มการทำงาน ให้กดปุ่มค้างไว้จนกว่าแกนหมุนจะเริ่มหมุน หลังจากนั้นให้ปล่อยปุ่มเพื่อปิดการทำงานของซอฟต์แวร์ หากต้องการเปลี่ยนทิศทางการหมุนของโรเตอร์ ให้สลับขั้วขดลวดสตาร์ท แผนภาพด้านล่างแสดงวิธีการกลับทิศทางการหมุนของมอเตอร์อะซิงโครนัส

ตัวอย่างเช่น หากไม่ได้ใช้ขดลวดสตาร์ท สามารถเปลี่ยนทิศทางการหมุนของโรเตอร์ได้โดยการดันด้วยมือ

วิธีเชื่อมต่อมอเตอร์แบบแปรงถ่าน

มอเตอร์เหล่านี้ถูกติดตั้งในเครื่องซักผ้าแบบฝาบน มอเตอร์แบบคอมมิวเทเตอร์ไม่จำเป็นต้องใช้การสตาร์ทแบบบังคับ ดังนั้นจึงไม่มีขดลวดสตาร์ท

คุณสามารถตรวจสอบได้ว่ามอเตอร์ไฟฟ้าเป็นประเภทนี้หรือไม่โดยดูที่กล่องขั้วต่อ โดยทั่วไปจะมีขั้วต่อ 5 ถึง 8 ขั้ว ขั้วต่อส่วนใหญ่ใช้สำหรับควบคุมโหมดการซักและจะไม่จำเป็นต้องใช้ในภายหลัง มอเตอร์แบบคอมมิวเทเตอร์ยังมีแปรงถ่าน ซึ่งรูสำหรับติดตั้งแปรงถ่านจะมองเห็นได้บนตัวเรือนมอเตอร์

หากคุณถอดชิ้นส่วนมอเตอร์ คุณจะเห็นแกนหมุน (โรเตอร์) ที่มีขดลวดทำจากโครงเหล็ก ปลายของโครงเหล็กเชื่อมต่อกันเป็นวงแหวนคอมมิวเทเตอร์ คอมมิวเทเตอร์สัมผัสกับแปรงกราไฟต์ที่ได้รับพลังงาน ทำให้ขดลวดได้รับกระแสไฟฟ้า สนามแม่เหล็กไฟฟ้าของสเตเตอร์สร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) ในแกนหมุน ทำให้แกนหมุนหมุน

เพื่อให้เข้าใจโครงสร้างของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบตัวเก็บประจุ จำเป็นต้องพิจารณาแผนภาพมาตรฐานของการจัดเรียงชิ้นส่วนทั้งหมดของมอเตอร์ตัวเก็บประจุ

เครื่องยนต์ประเภทนี้ต่อเชื่อมในลักษณะดังต่อไปนี้:

1. จำเป็นต้องหาขั้วต่อขดลวดสเตเตอร์อันใดอันหนึ่งแล้วเชื่อมต่อเข้ากับสายเฟสของเครือข่ายไฟฟ้าโดยตรง
2. ขั้วที่สองของขดลวดสเตเตอร์จะเชื่อมต่อกับแปรงถ่านโรเตอร์อันใดอันหนึ่ง
3. ในขณะเดียวกัน แปรงอีกอันหนึ่งจะต่อเข้ากับสายกลางของระบบไฟฟ้า
4. เพื่อให้มั่นใจว่าการเปิด/ปิดไฟเป็นไปอย่างถูกต้อง สวิตช์ไฟบ้านจะถูกบัดกรีเข้ากับวงจรของสาขาที่ 1 หรือ 2 (ดูแผนภาพด้านล่าง)

ในการเปลี่ยนทิศทางการหมุนของแกนมอเตอร์ไฟฟ้า เพียงแค่เปลี่ยนจุดเชื่อมต่อของแปรงถ่าน

เพื่อจุดประสงค์นี้ คุณสามารถประกอบวงจรอย่างง่ายโดยใช้สวิตช์แบบผ่านสัญญาณเพียงตัวเดียว เนื่องจากมอเตอร์จะสตาร์ทอย่างกระตุก ตัวเรือนมอเตอร์จึงควรยึดติดกับโต๊ะ เก้าอี้ หรือพื้นผิวอื่นๆ อย่างแน่นหนา โดยใช้รูยึดในตัวเรือนมอเตอร์เป็นตัวช่วย

กลุ่มผู้ที่ชื่นชอบงาน DIY มักติดตั้งมอเตอร์ที่มีตัวควบคุมความเร็วรอบแกนหมุนในโครงการของตน เพื่อควบคุมความเร็ว จะมีการบัดกรีตัวหรี่ไฟเข้ากับแหล่งจ่ายไฟระหว่างเต้ารับและแปรงถ่านตัวใดตัวหนึ่ง นี่คือตัวหรี่ไฟแบบที่ใช้กันทั่วไปในบ้านเรือน ตัวหรี่ไฟจะต้องมีกำลังมากกว่ามอเตอร์ไฟฟ้าเล็กน้อย

ก่อนที่จะสตาร์ทมอเตอร์เก็บฝุ่นจากเครื่องซักผ้าเก่า คุณต้องถอดชิ้นส่วนและตรวจสอบสภาพของตลับลูกปืนรองรับโรเตอร์ทั้งสองตัว เปลี่ยนแปรงถ่านที่สึกหรอ และทำความสะอาดพื้นผิวทองแดงของตัวเก็บฝุ่นด้วยกระดาษทรายเบอร์ศูนย์

การเชื่อมต่อมอเตอร์อินเวอร์เตอร์

มอเตอร์ประเภทนี้เป็นมอเตอร์ไฟฟ้าเจเนอเรชั่นใหม่ ดังนั้นหน่วยกำลังจึงไม่สึกหรออย่างมีนัยสำคัญ และส่วนประกอบทั้งหมดจึงสามารถนำไปใช้งานต่อได้

ต่างจากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสและมอเตอร์แบบคอมมิวเทเตอร์ที่ใช้สายพานขับเคลื่อน มอเตอร์อินเวอร์เตอร์แบบทำงานโดยตรงไม่จำเป็นต้องใช้สายพาน โดยจะติดตั้งโดยตรงบนเพลาของถังซัก ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ชิ้นส่วนส่งกำลัง เช่น สายพานตัววี ลูกกลิ้ง และรอก

ในอินเวอร์เตอร์ ดรัม ตลับลูกปืน และโรเตอร์จะติดตั้งอยู่บนเพลาเดียวกัน ทำให้ไม่จำเป็นต้องมีแรงเสียดทานระหว่างชิ้นส่วนมอเตอร์ คุณลักษณะเด่นคือการใช้การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในการแปลงกระแสสลับ (AC) เป็นกระแสตรง (DC)

มอเตอร์อินเวอร์เตอร์ประกอบด้วยสองส่วนหลัก ได้แก่ สเตเตอร์ ซึ่งติดอยู่กับถังซักของเครื่องซักผ้าโดยตรง และจานหมุน จานหมุนมีขดลวด 36 ขดอยู่รอบขอบของสเตเตอร์ พร้อมด้วยขั้วต่อที่มีสายไฟเชื่อมไปยังชุดควบคุมของเครื่อง

มีแผ่นล้อช่วยแรงที่เคลื่อนที่ได้ติดตั้งอยู่บนนั้น แม่เหล็ก 12 ชิ้นถูกติดกาวไว้ด้านในตัวเรือน ชิ้นส่วนพลาสติกของล้อช่วยแรงจะพอดีกับเพลาของดรัม ในภาพแสดงให้เห็นรูพรุนที่มีขอบยื่นออกมา ซึ่งช่วยระบายอากาศและระบายความร้อนให้กับมอเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างการทำงาน

หลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์คือ การสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่ในขดลวด ซึ่งผ่านแม่เหล็ก ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) ส่งผลให้โรเตอร์หมุนไปพร้อมกับดรัม

เฉพาะช่างผู้เชี่ยวชาญหรือผู้ที่ชำนาญงาน DIY ที่บ้านและมีความรู้ด้านอิเล็กทรอนิกส์เป็นอย่างดีเท่านั้นจึงควรต่อมอเตอร์อินเวอร์เตอร์อย่างถูกต้อง มอเตอร์ประเภทนี้สามารถนำไปใช้ได้ เช่น เครื่องแยกเนย เครื่องผสมคอนกรีต หรือแม้แต่เครื่องตัดหญ้า

เพื่อเรียนรู้วิธีการเปิดและสตาร์ทอินเวอร์เตอร์เป็นครั้งแรก รวมถึงการปรับทิศทางการหมุนย้อนกลับและจำนวนรอบการหมุนของอินเวอร์เตอร์ เราขอแนะนำให้ดูวิดีโอที่เกี่ยวข้องโดยใช้ลิงก์ต่อไปนี้