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应用案例
洗衣机变频技术应用
发布时间:2018-7-12 13:18:00   来源:杭州三科变频科技有限企业   人气值:

1、变须洗衣机的特点

相对于传统的洗衣机,新生代的变频洗衣机最大的一个优势就是能够在一定的程度上提高洗涤效果和高效节能。因为洗涤、脱水速度通过变频后可调,因此,可针对不同的衣物质地、重量,确定不同的洗涤、脱水速度,使衣物的洗净度和磨损率都达到最佳的效果。变频洗衣机另一个特点是高效能源。来用变频技术后电机效率明显提高,过去洗衣机用的单相感应电机效率仅为40%一50%,再加上皮带传动效率为96%,最后到输入端的效率38.4%-48%,同时传动噪音大;而变频的直流无刷电机效率可达到80%以上。变频洗衣机的第三个特点是低噪音。

直流无刷电机的电磁噪音明显小于单相感应电机,而且采用直接驱动(DD)方式即“轴对轴”一电机驱动轴直接带动洗衣波轮轴,取消了传统的机械传动机构(行星齿轮减速器、离合器等),所以机械传动噪音大幅减少。变频洗衣机的第四个特点是,可以使洗衣机电机的寿命延长。因为洗衣机电机采用变频技术驱动后,电机的负载特性较之传统的交流感应式电机适应性更好,将以往的刚性驱动变为柔性驱动,电机本身也不会产生以往那么多的热量了。

2、变频技术在洗衣机上的应用

2.1变频洗衣机的分类

随着经济的发展,人们生活水平的不断提高,越来越多的家庭开始选择变频家电产品,刺激该种商品的市场发展。各种品牌的变频洗衣机新品层出不穷。从其应用的电机来划分,大体可分为两大类:由异步电机驱动的三相感应变频洗衣机(又称“交流变频洗衣机”)和由永磁同步电机(永磁直流无刷电机)驱动的永磁同步变频洗衣机(又称“直流变频洗衣机”)。其中根据传动方式的不同,永磁同步变频洗衣机又分为直驱式、间接驱动式和皮带轮式两种。

上文大家说到的几种变频洗衣机,各有各的优势与不足之处,大家很难断定哪一种款式是最好的一种。在滚筒洗衣机中,皮带轮式直流变频洗衣机效率最高,交流变频洗衣机技术最成熟、噪声也最小。在波轮洗衣机中,直流无刷电机+直驱式离合器效率最高,结构最简单,故障率低,可维修性高;直流无刷电机+减速离合器兼顾效率、噪音和价格,性价比最高。

2.2几种变频策略在洗衣机上的应用

现在很多洗衣机中普遍使用的控制策略主要有以下几种:恒压频比控制(VVVF)、矢量控制(FOC)、直接转矩控制(DTC)等控制策略。波轮洗衣机通常应用VVVF和FOC,而滚筒洗衣机中FOC和DTC应用较为普遍。这是因为:波轮洗衣机转轴在竖直方向上,主要依靠电机频繁正反转所产生的水流效果洗涤衣物,难点在于快速起停(通常一个洗涤节拍在1到3秒之间,加速度要求在1000rpm/s左右),运行中负载转矩的变化不大,FOC控制和低成本的VVVF控制都可以基本满足控制要求;对于滚筒洗衣机,转轴在水平方向上,工作时主要依靠衣物在筒内做抛物运行产生的摔打效果洗涤。

筒在一个机械周期(旋转一周)内负载的变化规律。在现阶段的日常生活中,大家最常用的变频洗衣机中,最主要的控制方式就是VVVF和FOC。其中FOC控制在直流变频或交流变频的波轮洗衣机和滚筒洗衣机中都适用,而VVVF控制主要用于直流变频波轮洗衣机中,在交流变频洗衣机中较少采用。这是因为:VVVF控制自身存在动态响应慢的缺陷。永磁电机的外特性较硬,在整个调速范围内都可以实现较理想的运行效率和电磁转矩,VVVF控制也能满足电机的应用要求;感应电机的外特性相对较软,尤其是在低速下的运行效率和电磁转矩不㎡,VVVF控制在感应电机上应用难以取得理想效果。

3、结语

随着信息科学技术的不断发展,变频洗衣机的整机性能还有很大的提升空间。大家坚信,科学技术的发展将会推动电机制造业技术的不断发展更新,将会使变频洗衣机的发展更加完善,获得性能上的大为提高,同时在一定的程度上减少生产制造的成本耗费,在不远的将来有望彻底取代非变频洗衣机。

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