Завдяки глобальній електрифікації наше життя стало більш комфортною та затишною. Побут сучасної людини неможливо уявити без електроприладів. Чимало побутової техніки, яка часто-працює на електриці, використовується сьогодні в кожній хаті. Навіть сільський побут рясніє різними пристроями, що роблять господарство більш прогресивним і менш обтяжливим для свого власника.

У даній статті ми торкнемося теми побутових електродвигунів, які вірно служать в наших пилососах, в пральних машинах, в кавомолках, в кухонних комбайнах, в мікрохвильових печах, і в багатьох інших побутових приладах, використовуючи які ми навіть не замислюємося про те, як вони влаштовані, і наскільки важлива в них роль електродвигуна.

Побутові електродвигуни - це не промислові агрегати на багато кіловат, це часто результат роботи інженерної думки щодо оптимізації звичайних, здавалося б, принципів, з метою звести недоліки до мінімуму, і при цьому підвищити ефективність, стосовно до конкретного приладу. Потрібно щоб двигун був компактним, по можливості не гучним, і не споживав би занадто багато електроенергії, при цьому точно виконував би покладені на побутовий прилад функції.

Почнемо з кухні. На кожній кухні є мікрохвильовка. На деяких кухнях є кухонний комбайн, і кавомолка, і навіть посудомийна машина. Розглянемо двигуни цих приладів.

Рециркуляційний насос посудомийної машини, покликаний закачати воду в миючі душі машини, має в якості приводу невеликої однофазний асинхронний електродвигун з короткозамкненим ротором . Частота обертання ротора становить приблизно 2800 оборотів за хвилину, а потужність його може бути різною - від 60 до 180 ват зазвичай, в залежності від місткості посудомийної машини.

Обмотка двигуна оснащена паралельно робочим конденсатором, типова ємність якого становить 3 мкф. Даний двигун прекрасно справляється зі своїм завданням - обертає крильчатку насоса, нагнітає воду.

У мікрохвильовій печі мотора два. Перший з них обертає поворотний столик. Тут потрібна хвора потужність і низькі обороти, тому даний двигун синхронний, і хоч і є однофазним, але має шестереночние редуктор. Як ротора тут круглий постійний магніт, який обертається зі швидкістю до 3000 оборотів в хвилину, однак редуктор знижує обороти до 2,5 - 6 оборотів в хвилину, які і передаються столика.

Потужність цього невеликого шайбообразного мотора становить від 2,5 до 5 ват, а напруга живлення може бути 21, 30 або 220 вольт, в залежності від моделі мікрохвильовки. Зі своїм завданням - обертати столик з важкої посудом - даний мотор-редуктор справляється на ура.

Ще в мікрохвильовці є вентилятор системи охолодження магнетрона. Даний вентилятор приводиться в обертання однофазних асинхронним двигуном, потужністю від 10 до 50 ват, швидкість обертання ротора якого становить 1200 - 1300 оборотів в хвилину. Статор двигуна набраний з пластин електротехнічної сталі, ротор - просто сталевий циліндр з впресованим валом.

Робоча обмотка виготовлена ​​з тонкого емальпровода, і розташована на пластиковому каркасі, надітому на статор. Є тут і пускова обмотка, роль якої виконують короткозамкнені поодинокі витки великого перерізу, розташовані по краях статора, і формують при включенні пусковий момент.

Мотор не відрізняється високим ККД, однак зі своєю функцією - обертати вентилятор, гнати повітря через радіатор магнетрона, справляється.

У кавомолках застосовують однофазні колекторні мотори. Такі мотори мають обмотки як на статорі, так і на роторі. Через колекторно-щітковий вузол живлення подається на обмотки ротора, і швидкість обертання лез кавомолки виходить величезною.

Мотори типових домашніх кавомолок харчуються змінним струмом, і володіють потужністю до 180 ват. Вони розвивають обороти значно перевищують 3000 в хвилину, і можуть досягати 20000 і більше оборотів в хвилину, це особливість колекторних моторів.

Кухонний комбайн також оснащений однофазним колекторним двигуном , Однак більш потужним, ніж в кавомолках. Потужність двигуна кухонного комбайна може досягати кіловата, а обороти тут регулюються за допомогою тиристорних схем управління , За принципом зразок светорегуляторов - диммеров .

Перевага колекторного двигуна, стосовно до кухонного комбайну, - високий крутний момент і високі максимальні оберти, оскільки двигун не є ні синхронним, ні звичайним асинхронним, його швидкість мало залежить від частоти, більше - від середнього струму.

Тепер перемістимося в ванну кімнату. Тут, звичайно, автоматична пральна машина. З самого початку в них застосовувалися колекторні двигуни з тиристорним регулюванням обертів. Такий двигун оснащений таходатчіка, який дозволяє електроніці точно встановлювати швидкість обертання барабана пральної машини при будь-якого ступеня завантаження.

Маленький шків на валу двигуна значно менше по діаметру, ніж ротор, і при оборотах, що досягають 10000 в хвилину, на барабан через ремінь передається 1000 оборотів в хвилину, а потужність може лежати в діапазоні від 200 до 800 ват.

У більш сучасних пральних машинах застосовуються мотори прямого приводу, бесщеточние асинхронні двигуни. Як ротора - зовнішній ротор з 12 постійними магнітами, а в якості статора - внутрішній 36 котушковий статор. Котушки об'єднані в три групи по 12 штук, і дозволяють реалізувати трифазне частотне управління швидкістю обертання барабана (частота до 300 герц) за допомогою електронного BLDC - контролера, і потужністю (моментом обертання) за допомогою ШІМ - регулювання.

Дані мотори ставляться до асинхронним, і управляються за допомогою BLDC - інвертора, де постійна напруга в районі 325 вольт подається імпульсами послідовно на три групи котушок статора. Швидкість досягає 1500 оборотів в хвилину, а потужність в районі 1300 ват.

Далі, звичайно, згадаємо пилосос. Двигуни для пилососів спочатку завжди були колекторними. Тут і обороти до 10000 в хвилину, і потужність до 2 кіловат. Гучними такі мотори виявляються через особливості конструкції турбіни, яка приводиться в обертання.

Найбільш передові пилососи з імпульсними магнітними моторами, де на роторі розташовані постійні неодимові магніти, досягають 100000 оборотів в хвилину за рахунок знову ж BLDC - імпульсної технології управління. Такі мотори є справжнім дивом інженерної думки. Мотор інтегрований в систему всмоктування і фільтрації, потужність при роботі сягає 1300 ват, тобто такий мотор в пилососі працює більш ефективно, ніж колекторний.

Кімнатні тришвидкісні вентилятори працюють на однофазних асинхронних моторах змінного струму, потужністю 60 ват. Ці мотори мають на статорі чотири обмотки, з'єднані послідовно між собою і з конденсатором ємністю 1,2 мкф, хоча двигун і є однофазним. Обмотки, з'єднані між собою послідовно в замкнутий ланцюг статора, при перемиканні комбінуються в два паралельні ланцюги в трьох різних комбінаціях, так виходять доступні три різні швидкості обертання вентилятора.

Отже, ми розглянули десять побутових електродвигунів з найбільш часто зустрічаються в побуті приладів. Звичайно, це не всі двигуни, є ще різноманітні фени для волосся, машинки для видалення катишків, бритви, ткацькі верстати, дрилі, шуруповерти, зволожувачі повітря (з перших), помпи для акваріумів, швейні машинки, принтери і багато чого ще. Якщо перераховувати всі двигуни, не вистачить і десяти сторінок.

Сподіваємося, що цей невеликий огляд був для вас корисним, і ви тепер знаєте, які електродвигуни працюють в ваших побутових приладах, якими ви кожен день користуєтеся, і може бути навіть не підозрювали, що там все влаштовано саме так.

Андрій повну