Отличие DC и AC коллекторных двигателей.

02-12-2006 22:49

Добрый день коллеги!
Вот что хочу спросить:
Есть нормальная схема включения коллекторного двигателя, но вот такие как Samsung, LG и теперь ещё Ardo стали этот двигатель через диодный мост включать. Мой вопрос зачем и почему. То ли это двигателя особые, толи это им какие то преимущества даёт. Хто что знает поделитесь.

02-12-2006 22:51

Василий К писал:

То ли это двигателя особые,

Да, они по другому рассчитаны, имеют большее сопротивление обмоток.

Василий К писал:

толи это им какие то преимущества даёт.

DC двигатели имеют лучшие шумовые характеристики в отличие от AC двигателей. А если они ещё и имеют импульсное управление то вообще очень тихо работают.

02-12-2006 23:00

Не зависимо от их механического исполнения? Очень интересно почему ведь все трущиеся и жужащие детали те же.

02-12-2006 23:12

Василий К, какой звук ты громче всего слышишь при работе стиральной машины? Крутани отключённый движок рукой, что ты услышишь? Кроме трения щёток об коллектор больше ничего. Вот всё, что ты слышишь от двигателя помимо звука щёток при работе стиралки, это шум, который создаёт всё железное, что попадает в переменное магнитное поле создаваемое обмотками двигателя.

02-12-2006 23:28

корейские машины сохроняют работоспособность при напряжении до 160 вольт по моему это иесть ответ

02-12-2006 23:57

совсем не причем.

03-12-2006 02:05

Василий К писал:

все трущиеся и жужащие детали те же

вот и не все жужащие детали те же. Например статор (щунтовая обмотка)

03-12-2006 11:20

Василий К, мотор один,что с диобом или без него, но искрение на щетках на моторе включеного с мостом как правило будет меньше.

03-12-2006 13:42

Завтра приду на работу и если будет время поставлю Spectrolab и буду смотреть какой движок какие спектры и с какой интенсивностью излучает. А если серьёзно , то я понял следующие:
1. Подключение диодного моста увеличивает частоту питающего двигатель напряжения в двое.
2. Роль фильтрующего елемента выполняет индуктивность двигателя и дросселя включаемого последовательного с двигателем поэтому подключения фильтрующего конденсатора не требуется.
3. В результате всего этого уровень пульсаций тока уменьшается следовательно и амплитуда колебаний железа уменьшается, уменьшается и излучаемая акустическая энергия.

А вот не ясно увеличивается ли при этом частота колебаний железа. Вроде бы нет, но возможно что и да. Да потому что железо не намагничено само по себе. Нет потому что оно намагничено от того что через него теперь уже протекает постоянный ток.

Но более жужащим, по сравнению с током питающей сети, является фактор переключения обмоток ротора при его вращении. Эти переключения производят броски тока огромной интенсивности. Кроме того эти броски имеют резкую форму огибающей , а значит и расширенный спектр.
Положим что коллектор имеет 24 ламели и это 12 переключений за оборот. При частоте вращения 12000 об/м это 200 переключений в секунду. Тут 200Гц это основная частота жужжания. Кроме основной должно быть ещё множество гармоник довольно большой амплитуды. Причем чем выше частота тем более чувствителен слух (до 2,5кГц). Кроме колебаний с частотой возбуждающей силы железо совершает колебания с собственной частотой резонанса поскольку возбуждающая сила имеет не гармонический характер.
Всё это сводит на нет уменьшение шума двигателя на значительную величену только благодаря выпрямлению питающего тока. К тому же частота питающей сети находится на краю слышимости диапазона частот воспринимаемым ухом, а частотта переключения ротора и его гармоник как раз в близки к апогюгею чувствительности слуха.
Но раз производители это применяют, а они гораздо более сведущи чем я, то какой то толк во всём этом есть.
Хотя по Samsungu не скажеш что он работает тише Indesita , но тут влияние могут оказывать и другие факторы например, поглощение колебаний в материале бака.

03-12-2006 14:08

На Ардо и LG стоят абсолютно одинаковые двигателя. Даже колодка такая-же. Только что-то я не припомню на ардошном модуле мост.

03-12-2006 14:42

Мистер Ломакс, модуль DMPDC c мостом.

03-12-2006 15:11

Мистер Ломакс писал:

Только что-то я не припомню на ардошном модуле мост.

А это что по твоему? (см.фото) Пушкины?

03-12-2006 16:01

Alexzz, serg234, оп-с.... лоханулся. Точно есть.

03-12-2006 17:20

К слову о шуме. Вчера из Direct Drive инородный предмет доставал. Два года стиралке а она скрипит как телега даже когда рукой крутиш вибрирует вроде как пальцем по стеклу, но вибрация низкочастотная (герц 80). Бесшумный двигатель однако, но только пока новый.

04-12-2006 20:13

Василий К, вначале выпуска при работе этих моделе Лыжи, было слышно только хлюпанье воды,а теперь такая-же помойка как и все остальное недовольство, огорчение

05-12-2006 00:42

fiat писал:

Василий К, вначале выпуска при работе этих моделе Лыжи, было слышно только хлюпанье воды,а теперь такая-же помойка как и все остальное

Точно. А если ещё учесть их амортизаторы с пластиковыми "гвоздями" - креплениями, то полное Г. недовольство, огорчение

Добавлено 05-12-2006 01:47

И эта машина призвана быть "бесшумной" бяка

05-12-2006 04:25

Шум, на мой взгляд, это косвенная причина. У двигателей постоянного тока есть одно преимущество: ими проще управлять, проще получить постоянную скорость вращения ротора при разных нагрузках (разной загрузке бельем) на малых оборотах. Особенно это важно на малых оборотах (100 об.) Именно на этих скоростях происходит замер дисбаланса на электронных машинах. Чем плавней ход, тем и шума меньше. На АРДО, DC двигатели используются только на высокооборотистых (1200, 1400 об.) машинах и появились они после того, как моделях более 800 об., с асинхронными двигателями заменили на коллекторный. Потребовались повышенные требования к дисбалансу, что бы высокоскоростная машинка стала меньше вибрировать, а стало быть, и тише работать на отжиме. Замена асинхронных двигателей на коллекторные шла не только у АРДО, но и у других производителей и связано это было только для того, чтобы снизить повышенную вибрацию на отжиме, обеспечив лучшую раскладку белья по барабану, и достигалось это улучшенными возможностями управления коллекторным двигателем по сравнению с асинхронным. Но при этом переходе получили плюс в одном и минус в звуке "реактивного самолета". По этому сейчас появляются модели с трех фазным асинхронным двигателем и не только у Merloni, так как 3-х фазный двигатель устойчивей держит постоянную скорость вращения на переходных режимах, чем однофазный, обеспечивая точность измерения дисбаланса и работает тише коллекторного. НО сама схема управления этим двигателем, с двойным преобразованием, из однофазной сети 220 В в постоянное напряжение, и из постоянного - в 3-х фазное, стала намного дороже.

05-12-2006 09:14

Видел когда то шильдик на совдеповском двигателе. Двигатель на 220в.На переменке-180Вт, на постоянке-200Вт.Вот такие пироги.

06-12-2006 21:46

Помошник писал:

Шум, на мой взгляд, это косвенная причина. У двигателей постоянного тока есть одно преимущество: ими проще управлять, проще получить постоянную скорость вращения ротора при разных нагрузках (разной загрузке бельем) на малых оборотах. Особенно это важно на малых оборотах (100 об.)

Пол дня ходил думал над этой фразой, но так и не понял почемуйто ими проще управлять. Я согласен с этим когда двигатель питается настоящим постоянным током ,то есть когда ключ стоит после выпрямителя. Тогда конечно париться не надо. Но в вышеупамянутых изделиях двигатель управляется тем же симистором и потому же алгоритму. Так что никакой простоты не вижу. Обьясни, может дойдёт.

07-12-2006 05:17

Василий К, прочитал свою фразу "Проще управлять" и понял, что она корявая в данном контексте, но попытаюсь объяснить, что имелось ввиду. Для этого было бы не плохо вспомнить принцип работы стабилизаторов вращения электрических машин с тахогенераторами (если я правильно вспомнил название этих устройств). Задача их, чтобы в зависимости от нагрузки или режима работы, вращение ротора двигателя было постоянным. Рассмотрим тот случай, когда в баке мало белья и оно в 1/4 барабана. Барабан вращается с малой скоростью, при которой на белье начинает действовать центробежная сила. Рассмотрим 3-и этапа вращения барабана, когда белье из нижней точки поднимается в верхнюю, а затем из верхней опускается в нижнюю . Условно примим, что вращение идет по часовой стрелке.
1) Чтобы поднять белье с нижней точки в верхнюю, двигателю необходимо преодолеть силу притяжения земли, затратив мощность Р1 и при этом у него будет скорость V1.
2) Белье из верхней точки вместе с барабаном, под собственным весом будет стремиться вниз, на белье также действует сила притяжения земли, но с другим знаком, она будет увеличивать ее и значениеV2 будет >V1. на перемещение белья из верхней точки в нижнюю двигатель использует мощность Р2, Р2 будет 3)Достигнув нижней точки, белье по инерции продолжит движение, и чтобы его доставить до верхней точки двигателю потребуется мощность Р3, которая в свою очередь будет меньше чем Р1, но больше Р2.
Далее все повторяется. Чем больше скорость вращения барабана, тем больше сила инерции тем разница между Р1, Р2,Р3 минимальна, это происходит на максимальных оборотах, но для замера дисбаланса эта скорость не используется, по этому ее и не рассматриваем.
Мы получили три значения мощности, задача системы стабилизации вращения, чтобы при разных нагрузках скорость вращения изменялась с незначительными изменениями, особенно в переходных этапах.
Регулировка скорости вращения асинхронного двигателя зависит от длительности полупериодов, который пропускает триак, и если посмотреть осциллограмму то мы увидим импульсы, разные по длительности с частотой сети, в некоторых случаях (на этапе 2-3) они могут иметь провалы. Так как скорость вращения барабана будет больше запрограммированной. Двигатель постоянного тока, для регулирования скорости использует теже управляющие импульсы которые выходят из триака, но в отличие от асинхронника модуль DC эти импульсы выпрямляет через диодный мост и сглаживает пульсации фильтром, в результате чего на двигатель непрерывно поступает постоянное напряжение для вращения, без провалов, которые имеются по выходу триака. За счет этого двигатель DC ,быстрее реагирует на изменения система стабилизации вращения ротора тем самым, обеспечивая стабильность вращения на разных этапах.

07-12-2006 23:08

О смысле последнего предложения догадываюсь только из контекста.

Вот Люксовский преобразователь. У него дроссель стоит вообще в цепи переменного тока, также и у Лыжы. Это значит что он вообще ничего не зглаживает и двигатель питается тем же самым пульсирующим током что и без моста, но только ток пульсирует в одну сторону. Остается возможным сглаживание только за счет индуктивности двигателя. И если внимательно проанализировать процессы происходящие в цепи мост-двигатель, то сглаживание там происходит приличное. Даже когда триак закрыт через мост продолжает течь ток.
В АС варианте благодаря энергии накопленной в двигателе триак закрывается не сразу после того как напряжение в сети переходит нулевую точку, а только после того, как сравняются энергии двигателя и следующей полуволны напряжения. Это должно передавать большие выбросы напряжения в потребительскую сеть. И конечно эти переходные процессы создают вибрации в железе. В DC варианте этот недостаток отсутствует, тут триак просто подпитывает двигатель каждый раз плавными (за счет дросселя) порциями. Так что теперь я стобой полностью согласен - DC двигателя лучше чем AC.
А вот при определении дисбаланса белья в барабане я убежден что никакой стабилизации вращения не происходит, потомучто тогда будет необходимо вносить постоянно разной величины поправки в результат измерений. Ведь дисбаланс определяется по величине дивиации , а стабилизация оборотов будет эту самую дивиацию стремиться уменьшать. Хотя могу обшибаться.

AC DC.jpg

09-12-2006 03:15

Василий К, мотор сам по себе является дросселем. При питании переменкой возникает индуктивное сопротивление, при питании же через выпрямитель, индуктивность двигателя работает уже не как сопротивление, но стабилизирует ток. На верхушке полуволны ток увеличивается, но когда синусоида питающего напряжения пересекает ноль и напряжение на входе диодного моста становится 0, ток через диодный мост хоть и постоянно снижается но продолжает идти, в том-же направлении, наведённый индукцией двигателя, так как сам двигатель при этом становится источником эдс замкнутой на диоды моста.
Кстати, хочу обратить внимание, что сопротивление обмоток двигателя AC ниже чем сопротивление обмоток двигателя DC. Поэтому если ставить двигатель DC в схему без выпрямителя, то он не будет развивать своей максимальной мощности и соответственно не сможет раскрутиться до максимальных оборотов. А вот движок AC в схеме с выпрямителем наоборот, будет более мощным, и будет выходить на все обороты, но при этом может перегрузить симистор и мост. Но я знаю случаи, когда люди ставили так и работало. Незнаю насколько долго.
Но в случае импульсного управления если вместо DC движка поставить движок AC, то он точно перегружает схему и выбивает IGBT транзистор. Это уже проверено. Мне уже не раз привозили стиралки, где всякие умники, считающие себя умнее других, просто переставили мотор с одной стиралки на другую и тем самым выбили импульсник. Причём даже спорили со мной, тоже вот думали, что они не сантехники, пытались мне доказывать что если на другой стиралке мотор работал то и тут должен. голливудская улыбка

10-12-2006 11:37

Вот и я о том же.

А кто из брендов применяет импульсное управление? В моих краях ещё не попадались такие.

Добавлено 10-12-2006 12:42

Наверное подкидывать вместо DC - AC можно только если у них ташки одинаковые.

10-12-2006 17:29

Василий К писал:

А кто из брендов применяет импульсное управление?

AEG, Bosch, были ещё очень старые Philips Silent. Это если говорить об импульсном управлении коллекторным двигателем. Но в последнее время стало модно делать импульсное управление трёхфазным асинхронным двигателем. Первая фирма которая это применила на стиралках это Miele, но сегодня такие системы стоят и у Electrolux и у Indesit. А так-же у LG, но там применяются как асинхронные так и синхронные двигатели, например на DirectDrive.

Добавлено 10-12-2006 16:31

Василий К писал:

Наверное подкидывать вместо DC - AC можно только если у них ташки одинаковые.

Не в этом дело. Дело в сопротивлении обмоток. Обмотки DC двигателя выполнены бОльшим количеством витков более тонкого провода, соответственно имеют большее сопротивление.

10-12-2006 18:20

Два раза ставил движок DC(Самсунг) на старые модели Индезит Аристон( с самым простым модулем на TDA1085)- отработали уже пару годков нормально.Правда работают немного громче, а по мощности не заметил недостатков.Хотя понимаю что это извращение- но деваться некуда было. улыбка

10-12-2006 18:26

Alexzz писал:

AEG, Bosch, были ещё очень старые Philips Silent

Cейчас пошли ARDO с таким управлением,на работе такая стоит.

10-12-2006 18:39

sadko178, пока не встречал.

10-12-2006 18:52

Alexzz, А с какой блок MINISEL тот что выкладывал?

11-12-2006 00:57

sadko178 писал:

Alexzz писал:

AEG, Bosch, были ещё очень старые Philips Silent

Cейчас пошли ARDO с таким управлением,на работе такая стоит.

sadko178, вы ничего не путаете? Речь шла о импульсном управлении 3-х фазных двигателей.

12-12-2006 10:55

Дак как они меняют частоту вращения трёхфазника? Изменяя частоту или при постоянной частоте шириной импульсов?

12-12-2006 11:06

Василий К писал:

Дак как они меняют частоту вращения трёхфазника?

Схема генерирует свои новые три фазы, при этом меняет и частоту и напряжение.

14-12-2006 14:00

Частотой задают обороты, а напряжением регулируют мощность в зависимости от нагрузки?