1、變須洗衣機(jī)的特點(diǎn)
相對(duì)于傳統(tǒng)的洗衣機(jī)，新生代的變頻洗衣機(jī)最大的一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是能夠在一定的程度上提高洗滌效果和高效節(jié)能。因?yàn)橄礈臁⒚撍俣韧ㄟ^變頻后可調(diào),因此,可針對(duì)不同的衣物質(zhì)地、重量,確定不同的洗滌、脫水速度,使衣物的洗凈度和磨損率都達(dá)到最佳的效果。變頻洗衣機(jī)另一個(gè)特點(diǎn)是高效能源。來用變頻技術(shù)后電機(jī)效率明顯提高，過去洗衣機(jī)用的單相感應(yīng)電機(jī)效率僅為40%一50%,再加上皮帶傳動(dòng)效率為96%，最后到輸入端的效率38.4%-48%，同時(shí)傳動(dòng)噪音大;而變頻的直流無刷電機(jī)效率可達(dá)到80%以上。變頻洗衣機(jī)的第三個(gè)特點(diǎn)是低噪音。
直流無刷電機(jī)的電磁噪音明顯小于單相感應(yīng)電機(jī),而且采用直接驅(qū)動(dòng)(DD)方式即“軸對(duì)軸”一電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸直接帶動(dòng)洗衣波輪軸,取消了傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(行星齒輪減速器、離合器等),所以機(jī)械傳動(dòng)噪音大幅減少。變頻洗衣機(jī)的第四個(gè)特點(diǎn)是,可以使洗衣機(jī)電機(jī)的壽命延長。因?yàn)橄匆聶C(jī)電機(jī)采用變頻技術(shù)驅(qū)動(dòng)后,電機(jī)的負(fù)載特性較之傳統(tǒng)的交流感應(yīng)式電機(jī)適應(yīng)性更好,將以往的剛性驅(qū)動(dòng)變?yōu)槿嵝则?qū)動(dòng),電機(jī)本身也不會(huì)產(chǎn)生以往那么多的熱量了。
2、變頻技術(shù)在洗衣機(jī)上的應(yīng)用
2.1變頻洗衣機(jī)的分類
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高,越來越多的家庭開始選擇變頻家電產(chǎn)品,刺激該種商品的市場發(fā)展。各種品牌的變頻洗衣機(jī)新品層出不窮。從其應(yīng)用的電機(jī)來劃分,大體可分為兩大類:由異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的三相感應(yīng)變頻洗衣機(jī)(又稱“交流變頻洗衣機(jī)”)和由永磁同步電機(jī)(永磁直流無刷電機(jī))驅(qū)動(dòng)的永磁同步變頻洗衣機(jī)(又稱“直流變頻洗衣機(jī)”)。其中根據(jù)傳動(dòng)方式的不同,永磁同步變頻洗衣機(jī)又分為直驅(qū)式、間接驅(qū)動(dòng)式和皮帶輪式兩種。
上文我們說到的幾種變頻洗衣機(jī)，各有各的優(yōu)勢(shì)與不足之處,我們很難斷定哪一種款式是較好的一種。在滾筒洗衣機(jī)中,皮帶輪式直流變頻洗衣機(jī)效率最佳,交流變頻洗衣機(jī)技術(shù)成熟、噪聲也小。在波輪洗衣機(jī)中，直流無刷電機(jī)+直驅(qū)式離合器效率高，結(jié)構(gòu)簡單，故障率低，可維修性高;直流無刷電機(jī)+減速離合器兼顧效率、噪音和價(jià)格，性價(jià)比高。
2.2幾種變頻策略在洗衣機(jī)上的應(yīng)用
現(xiàn)在很多洗衣機(jī)中普遍使用的控制策略主要有以下幾種：恒壓頻比控制(VVVF)、矢量控制(FOC)、直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)等控制策略。波輪洗衣機(jī)通常應(yīng)用VVVF和FOC,而滾筒洗衣機(jī)中FOC和DTC應(yīng)用較為普遍。這是因?yàn)?波輪洗衣機(jī)轉(zhuǎn)軸在豎直方向上,主要依靠電機(jī)頻繁正反轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的水流效果洗滌衣物,難點(diǎn)在于快速起停(通常一個(gè)洗滌節(jié)拍在1到3秒之間,加速度要求在1000rpm/s左右),運(yùn)行中負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化不大,FOC控制和低成本的VVVF控制都可以基本滿足控制要求;對(duì)于滾筒洗衣機(jī),轉(zhuǎn)軸在水平方向上,工作時(shí)主要依靠衣物在筒內(nèi)做拋物運(yùn)行產(chǎn)生的摔打效果洗滌。
筒在一個(gè)機(jī)械周期(旋轉(zhuǎn)一周)內(nèi)負(fù)載的變化規(guī)律。在現(xiàn)階段的日常生活中，我們常用的變頻洗衣機(jī)中，主要的控制方式就是VVVF和FOC。其中FOC控制在直流變頻或交流變頻的波輪洗衣機(jī)和滾筒洗衣機(jī)中都適用,而VVVF控制主要用于直流變頻波輪洗衣機(jī)中,在交流變頻洗衣機(jī)中較少采用。這是因?yàn)?VVVF控制自身存在動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢的缺陷。永磁電機(jī)的外特性較硬,在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)都可以實(shí)現(xiàn)較理想的運(yùn)行效率和電磁轉(zhuǎn)矩,VVVF控制也能滿足電機(jī)的應(yīng)用要求;感應(yīng)電機(jī)的外特性相對(duì)較軟,尤其是在低速下的運(yùn)行效率和電磁轉(zhuǎn)矩不㎡,VVVF控制在感應(yīng)電機(jī)上應(yīng)用難以取得理想效果。
3、結(jié)語
隨著信息科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，變頻洗衣機(jī)的整機(jī)性能還有很大的提升空間。我們堅(jiān)信，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將會(huì)推動(dòng)電機(jī)制造業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展更新，將會(huì)使變頻洗衣機(jī)的發(fā)展更加完善，獲得性能上的大為提高，同時(shí)在一定的程度上減少生產(chǎn)制造的成本耗費(fèi)，在不遠(yuǎn)的將來有望徹底取代非變頻洗衣機(jī)。
