Регулировка оборотов двигателя стиральной машины может потребоваться любому домашнему самоделкину, который решит приспособить деталь отслужившей помощницы.
Простое подключение двигателя стиральной машины к питанию не дает много проку, поскольку он выдает сразу максимальные обороты, а ведь многие самодельные приборы требуют увеличения или уменьшения оборотов, причем желательно без потери мощности. В этой публикации мы и поговорим о том, как подключить двигатель от стиралки, и как сделать для него регулятор оборотов.
Сначала подключим
Прежде чем регулировать обороты двигателя стиральной машины, его нужно правильно подключить. Коллекторные двигатели от стиральных машин автомат имеют несколько выходов и многие начинающие самоделкины путают их, не могут понять, как осуществить подключение. Расскажем обо всем по порядку, а заодно и проверим работу электродвигателя, ведь существует же вероятность, что он вовсе неисправен.
К сведению! Таходатчики, имеющие два выхода, легко прозваниваются омметром. А вот аналогичные детали с тремя выходами не звонятся ни по одному направлению.
- Далее берем один провод, идущий от коллектора, и соединяем с одним из проводов катушки.
- Второй провод коллектора и второй провод катушки подключаем к сети 220 В.
- Если нам нужно поменять направление вращения якоря, то мы просто меняем местами подключаемые провода, а именно первый провод коллектора и первый провод катушки включаем в сеть, а вторые провода соединяем между собой.
- Отмечаем ярлычками провода катушки, таходатчика и коллектора, чтобы не перепутать и производим пробный пуск двигателя.
Если пробный запуск прошел успешно, а именно, двигатель плавно набрал обороты без заеданий и рывков, щетки не искрили, можно приступать к подключению двигателя стиральной машины через регулятор оборотов. Существует множество схем подключения двигателя через регулятор, как и схем самого регулятора, рассмотрим два варианта.
Подключим через регулятор напряжения
Простейший вариант регулировки электродвигателя стиральной машины – использование любого регулятора напряжения (диммера, гашетки от дрели и прочего). Смысл регулировки в том, что на двигатель подается сначала максимальное напряжение, и он вращается с максимальной скоростью. Поворачивая тумблер диммера, мы уменьшаем напряжение, и двигатель соответственно начинает снижать обороты. Схема подключения следующая:
- один провод катушки соединяем с одним проводом якоря;
- второй провод катушки подключаем к сети;
- второй провод якоря соединяем с диммером, а второй выход диммера подключаем к сети;
- производим пробный пуск двигателя.
Проверяем, как работает двигатель на минимальной мощности. Вы можете убедиться, что даже на минимальной мощности обороты без нагрузки внушительны, но стоит только прислонить деревянный брусочек к вращающейся оси, и двигатель тут же останавливается. Каков вывод? А вывод таков, что данный способ регулировки оборотов электродвигателя стиральной машины приводит к катастрофической потере мощности при уменьшении напряжения, что неприемлемо, если вы собираетесь делать из двигателя какую-то самоделку.
Важно! При запуске двигателя стиральной машины соблюдайте технику безопасности. Обязательно закрепите двигатель перед пуском, кроме того не стоит прикасаться руками к вращающимся элементам.
Изначально мы ставили задачу научиться своими руками регулировать обороты двигателя стиральной машины без потери или с минимальной потерей мощности, но возможно ли это? Вполне возможно, просто схема подключения несколько усложнится.
Через микросхему
Пришло время вспомнить про таходатчик и его выходы, которые мы на двигателе нашли, но до поры отставили в сторону. Именно таходатчик поможет нам подключить двигатель стиралки и регулировать его обороты без потери мощности. Сам таходатчик управлять двигателем не может, он лишь посредник. Реальное управление должно осуществляться посредством микросхемы, которая соединяется с таходатчиком двигателя, обмоткой и якорем и запитывается от сети 220 В. Принципиальную схему вы можете видеть на рисунке ниже.
Что происходит с двигателем, когда мы подключаем его к сети через эту микросхему? А происходит следующее, мы можем запустить двигатель своими руками на максимальных оборотах, а можем, повернув специальный тумблер обороты уменьшить. Даем внезапную нагрузку двигателю, подставив под вращающийся шкив деревянный брусочек. На долю секунды обороты падают, но потом снова восстанавливаются, несмотря на нагрузку.
Дело в том, что таходатчик определяет понижение оборотов из-за возникшей нагрузки и сразу же подает сигнал об этом на управляющую плату. Микросхема, получив сигнал, автоматически добавляет мощность, выравнивая, таким образом, обороты двигателя. Мечта самоделкина, как говорится, сбылась. При наличии такой схемы подключения из двигателя стиральной машины можно сделать и и дровокол и много других полезных вещей.
Подводя итог нашего повествования, ответим еще на один резонный вопрос, который может возникнуть у читателя: где взять такую плату? Можно собрать на основе схемы и списка деталей, которые мы прилагаем к настоящей статье, а можно заказать в готовом виде у специалистов. Благо в сети предложений на этот счет достаточно. Искать нужно схему TDA 1085.
Часто случается так, что стиральные машины выходят из строя. Происходит это по множеству причин, но сейчас не об этом. В большинстве случаев, стиралки идут в утиль вместе со всеми узлами и деталями. Однако, не стоит торопиться.
Если барабан, корпус и другие мелкие детали практически никуда не приспособить, то двигатель можно установить много куда:
1.Самодельные точильные станки (карбороны);
2.Деревообрабатывающее оборудование;
3.Самодельные граверы;
4.И т.д., и т.п.
Практически весь электроинструмент строится на базе универсальных коллекторных двигателей, которые и устанавливаются в стиралки.
Правда, есть одна очень важная деталь – подключить двигатель стиральной машины напрямую к целевому прибору можно, но возникнет ряд проблем.
Проблемы использования двигателей стиралок
- Во-первых , он слишком оборотистый (не везде нужны 3000 оборотов в минуту).
- Во-вторых , даже если дать максимум, то значительно возрастут вибрации, а это дополнительные проблемы со станиной и т.п.
- В-третьих , зачастую плавное регулирование оборотов оказывается весьма полезным в работе конечного агрегата.
- В-четвертых , двигатели стиралок оснащаются таходатчиками (это элементы, конструктивно совмещенные с двигателем, они необходимы для контроля оборотов вала, скорость вращения пропорционально влияет на выходное напряжение таходатчика), что значительно усложняет процесс подключения и проектирования схемы управления.
Рис. 1. Таходатчик
Встроенную плату из стиральной машины использовать с большой вероятностью не получится, поэтому логичным является вывод о необходимости покупки готовой платы.
Однако, после изучения стоимости готовых решений оказывается, что проще приобрести весь готовый прибор, чем "изобретать свой велосипед".
Поэтому многие выбирают самостоятельную сборку такой платы.
Регулировка оборотов двигателя стиральной машины своими руками
Простая регулировка напряжения на обмотках двигателя тоже сможет управлять оборотами, правда такой подход нежизнеспособен в реальных условиях, так как под нагрузкой на малых оборотах двигатель будет показывать малую мощность, а значит, его крутящий момент будет очень маленьким.
Правильный выход из данной ситуации – использование специальных контроллеров, которые будут управлять валом на основе данных с таходатчика.
Один из наиболее популярных подходов – схема на базе TDA1085 (этот микроконтроллер используется многими производителями бытовой техники для управления электродвигателями, в качестве аналога можно рассмотреть российскую микросхему КС1027ХА4).
Сама схема выглядит следующим образом.
Рис. 2. Микросхема КС1027ХА4
Вариант печатной платы представлен ниже (вы можете спроектировать свой вариант).
Рис. 3. Вариант печатной платы
За регулировку оборотов будет отвечать резистор R17.
Изменить диапазон частот вращения путем экспериментального подбора значения конденсатора C14.
Сам двигатель подключается к сети не напрямую, а через трансформатор мощностью более 200 Вт и выходным напряжением около 60 В (±10 В).
Если вам нужно прямое питание от сети 220 В, то можно рассмотреть применение следующей схемы.
Рис. 4. Схема для сети 220 В
Она построена на базе все той же TDA1085.
Схема регулирования оборотов коллекторных двигателей без микросхем
От 600 оборотов в минуту.
Рис. 5. Схема регулирования оборотов коллекторных двигателей без микросхем от 600 оборотов в минуту
Данная схема наиболее безопасна для пользователей, так как потенциометр отвязан от сети переменного тока.
Семистор необходимо смонтировать на теплоотводе.
Вариация исходной схемы с регулировкой от 200 оборотов в минуту.
Рис. 6. Схема регулирования оборотов коллекторных двигателей без микросхем от 200 оборотов в минуту
К ее недостаткам следует отнести то, что потенциометр подключается к сети переменного тока, а значит, есть риск поражения током. Используйте модели с пластиковыми ручками регулировки!
Всегда сохраняется риск "разноса" двигателя, когда регулятор выходит из строя и вал начинает вращаться с максимальной скоростью. Поэтому предусмотрите быстрое аварийное отключение агрегата и укрепите каркас, в котором будет устанавливаться движок. На всякий случай.
Дата публикации: 22.03.2018
Мнения читателей
- ValeraMoogs / 16.03.2019 - 22:19
- Сергей
/ 23.09.2018 - 12:19
А подскажите вариант управления двигателя от стиралки с таходатчиком но без коллектора? - Григорий
/ 15.09.2018 - 10:39
Спасибо за проделанную работу. Зашел к вам через калиграф. В дальнейшем буду с вами.
Сосед по подъезду выставил на лестничную площадку для дальнейшего выноса на мусорку стиральную машинку-автомат, как сказал ему специалист ремонтник, мотору пришел кирдык. Не один Самоделкин , ни когда в жизни, не пройдет мимо выкинутого агрегата не забрав его на запчасти или хотя бы не заглянув внутрь на содержимое. Тем же болен и я, решил избавить соседа от тяжелой физической работы, выноса агрегата на мусорку и забрал ее на запчасти к себе в деревню.
На фото: Один из самых полезных элементов внутренностей стиральной машины.
Все было разобрано на полезные прибамбасы и пришло время проверить состояние мотора.
Пункт 1. Проверка мотора.
Для проверки мотора и модернизации Диммера освещения, нам потребуются инструменты.
*Прибор (тестер)
*Бокорезы электрика
*Диммер
*Паяльник
Внутри оказался вот такой коллекторный универсальный мотор MCA 52\64 -148\KT11 390Вт. 13000 Об\мин.
На снимке видим семи контактный большой разъем, слева выходят все одноцветные синее провода (чтобы обывателю было сложнее разобраться) и один желто-зеленый (заземление), справа расположены провода заходящие непосредственно в мотор, если смотреть начиная сверху, то два красных (на датчик хода), синий на щетку 1, фиолетовый на другую щетку 2, черный (средняя точка обмоток мотора), оранжевые (две обмотки статора).
Зачистим все выходящие синие провода для прозвонки их прибором.
Разъединим разъем и вызвоним тестером какой из синих проводов на какой провод мотора приходит, чтобы не забыть, надо записать, зарисовать.
Для простого запуска мотора нам необходимы только два оранжевых, синий и фиолетовый провод, остальные можно откусить или за изолировать на будущие самоделки.
По такой схеме надо подключить мотор.
Можно проверять работу мотора, все работает (как в большинстве случаев и бывает), только подшипники желательно заменить.
Вот так проводят диагностику специалисты-ремонтники, цена такого нового мотора 6000 рублей + работа по установке.
Пункт 2. Реверс.
Этот тип мотора можно реверсировать, что и делает стиральная машинка во время стирки, для этого надо поменять присоединение щетки с одной обмотки на другую, только делать это после полной остановки и обесточивания мотора.
Схема.
Реверс при помощи тумблера.
Сам тумблер.
Пункт 3. Регулирование оборотов Диммером света.
Также можно регулировать обороты методом уменьшения - увеличения тока, например с помощью проволочного реостата необходимой мощности или с помощью симистора с ШИМ регулятором.
Как самый простой и доступный, это Диммер для освещения (фото ниже), только обязательно до первого подключения надо посмотреть на какой максимальный ток регулятор рассчитан, нам надо десятикратное перекрытие номинальной мощности мотора, потому, что пусковой ток у нашего мотора скачет от 8-10А и выше, даже без нагрузки.
Самый дешевый Диммер.
Если Диммер оказался как у меня на 3А, то его можно доработать, найдя необходимый симистор прямо на плате управления самой стиральной машинки, где все параметры как раз рассчитаны для этого мотора.
Для этого проследим путь от места подключения клеммы мотора к плате и по самым широким дорожкам, одна из которых обязательно подойдет на одну из ножек нужной нам детали (в моем случае, это симистор BTB16 с тремя ножками).
Отсоединяем крепление радиатора и выпаиваем деталь стараясь не перегреть.
Полученный симистор вместе с радиатором впаиваем в замен старой детали в регуляторе, теперь можно смело подключать нагрузку в 10 А и на момент пуска даже до 16А.
Подключаем регулятор (Диммер) в разрыв одного провода питания мотора, включаем в сеть и поворачиваем ручку регулятора, мотор должен начать вращение, а скорость соответствовать положению ручки регулятора.
Если при включении в сеть, мотор в любом из положений регулятора стоит или постоянно работает не меняя обороты, значит деталь (симистор) оказалась пробитой (сгоревшей), при условии, что сам регулятор изначально был исправным.
Теперь надо сделать для Диммера новый корпус, старый стал мал для него. Но это уже другая история.
Стиральным машинам, как впрочем и любым бытовым приборам, свойственно ломаться. И хорошо, если случившуюся поломку можно исправить малыми финансовыми затратами. Но увы, бывают случаи, когда чинить стиральную машину нет никакого смысла, так как проще и дешевле купить новый агрегат. Но что делать со старой? Тем более, если ее двигатель находится в отличном состоянии и продолжает исправно работать.
Нужные ненужные вещи
Многие просто вывезут машину на свалку и забудут о ней. Но это не решение вопроса для рачительного и умелого хозяина. Вы были бы удивлены, узнав, куда и какие детали стиральной машины можно было бы приспособить в домашнем хозяйстве. И в нашей статье мы расскажем о наиболее ценной детали данного агрегата – об исправном двигателе стиральной машинки-автомат.
Наиболее подходящий вариант использования электродвигателя – это его подключение к другому устройству. Например, электроточильному станку (или любому другому). Но для этого, прежде всего, нужно подключить мотор к бытовой сети 220 В и отрегулировать количество его оборотов.
Подключение к 220 Вольт
Для того чтобы подключить электродвигатель к домашней электросети, понадобится мультиметр.
С его помощью прозваниваем выходные провода, идущие от электромотора. Цель данной операции: обнаружить среди проводов (от 2 до 4 штук) два с наибольшим сопротивлением (порядка 12 Ом). Соответственно, если проводов всего 2, то задача упрощается до минимума. На данный момент мы имеем на руках два силовых провода от катушки возбуждения двигателя стиральной машины.
Третья необходимая нам пара проводов принадлежит таходатчику. В основном они прикреплены на корпусе двигателя. В противном случае придется его (мотор) частично разобрать.
Один из коллекторных проводов соединяем с катушечным. А оставшуюся пару (коллектор - катушка) подключаем удобным способом к сети 220 Вольт. Проводим пробный запуск.
Если вы не знаете, что означают и как выглядят названные нами детали: катушка возбуждения, коллектор, таходатчик и так далее, лучше отложите чтение данной статьи до ознакомления с устройством и принципом работы коллекторного двигателя стиральной машины-автомат.
Регулировка оборотов двигателя от стиральной машины-автомат
Скорость вращения двигателя играет важную роль в его дальнейшем применении. Существует большое количество схем и печатных плат, на основе которых производится подключение электродвигателей стиральных машин. И еще большее количество плат регулировки оборотов двигателя от стиральной машины самодельного изготовления, которые порой намного эффективнее и качественнее, чем их фабричные аналоги. Рассмотрим две схемы регулировки оборотов двигателя от стиральной машины.
Регулятор напряжения
Самым простым и доступным регулятором количества оборотов электромотора стиральной машины является любое устройство, предназначенное для подобных действий. Это может быть:
- Димер;
- Гашетка электродрели;
- Поворотное колесо и т.д., взятое от любого бытового прибора или приобретенное в магазине.
Смысл операции по регулировке оборотов прост и заключается в уменьшении или увеличении поступающего напряжения на двигатель из сети 220 Вольт. То есть поворачивая колесо регулировки, мы регулируем напряжение, а следовательно, и задаем скорость вращения. Схема данного подключения выглядит следующим образом:
- Провод от катушки (1) соединяем с кабелем, идущим от якоря.
- 2-катушечный провод направляем на сеть.
- Оставшийся кабель (2) якоря замыкаем на димер.
- Второй выход димера – на сеть.
- Производим пробный запуск электромотора и работу регулятора.
Если вы ничего не перепутали, двигатель будет послушно изменять количество своих оборотов. Но появится одна большая проблема. При касании к вращающейся оси двигателя он будет останавливаться. То есть при малейшем стороннем воздействии происходит потеря мощности, независимо от подаваемого напряжения. По сути, мы имеем на руках работающий движок без каких-либо полезных функций.
Подключение через плату (микросхему)
Наша схема регулировки оборотов изначально не была самой элементарной. И именно для этого мы использовали в ней тахогенератор. Теперь пришло время заняться им. Ведь с помощью таходатчика мы сможем регулировать обороты двигателя стиральной машины без какой-либо потери его мощности, то есть превратив электромотор в реально функциональное устройство.
В нашем случае таходатчик является посредником между двигателем и микросхемой, которая выглядит следующим образом. Данная схема создана на основе заводской платы с маркировкой TDA 1085. Приобрести ее не составит никакого труда в магазинах радиотехники.
Вполне уместным будет вопрос - что изменится в работе двигателя после его подключения через микросхему? Очень многое.
Если при обычном подключении, описанном нами выше, запускать двигатель в работу приходилось движением руки. То теперь это возможно простым поворотом тумблера. При попытке воздействия на вращающийся шкив двигатель не останавливается полностью, а сбрасывает обороты буквально на долю секунды, после чего возвращается к заданной мощности, но уже с учетом возросшей нагрузки.
То есть встроенная нами микросхема, получив сигнал от таходатчика об уменьшении количества оборотов из-за возросшей нагрузки, мгновенно реагирует на это и увеличивает мощность, а следовательно, и количество оборотов электромотора.
