3.2 洗衣機(jī)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的不斷提高,環(huán)保、智能型洗衣機(jī)的需求量也越來(lái)越大,電機(jī)作為洗衣機(jī)的主動(dòng)力,其性能必須不斷完善。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上流行的洗衣機(jī)主要有兩種:波輪式和滾筒式洗衣機(jī)。無(wú)論哪種洗衣機(jī),其基本原理都是通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)波輪或者滾筒轉(zhuǎn)動(dòng),從而產(chǎn)生水流,再由水流及波輪、滾筒產(chǎn)生力來(lái)洗滌衣物,電機(jī)的性能在很大程度上決定了洗衣機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),也就是決定了洗滌、甩干的質(zhì)量以及噪聲、振動(dòng)大小等。
現(xiàn)在波輪洗衣機(jī)上使用的電機(jī)以單相感應(yīng)電機(jī)為主,少數(shù)用變頻電機(jī)和無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。滾筒洗衣機(jī)則以串激電機(jī)為主,此外還有變頻電機(jī),無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī),開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)。
采用單相感應(yīng)電機(jī)的缺點(diǎn)非常明顯,表現(xiàn)如下:
?。?)不能調(diào)速
在洗滌時(shí)只有一種轉(zhuǎn)速,難以適應(yīng)各種織物對(duì)洗滌轉(zhuǎn)速的要求,而所謂的“強(qiáng)洗”、“弱洗”、“輕柔洗”等洗滌程序的變化僅僅是靠改變正反轉(zhuǎn)的持續(xù)時(shí)間而已,而且為了照顧洗滌時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)速的要求,往往使得脫水時(shí)的轉(zhuǎn)速偏低,一般僅為400轉(zhuǎn)/分鐘至600轉(zhuǎn)/分鐘。
?。?)效率很低
效率一般均在30%以下,起動(dòng)電流很大,可達(dá)額定電流的7~8倍,難以適應(yīng)頻繁正反轉(zhuǎn)洗滌狀況。
串激電機(jī)就是一臺(tái)直流串激電機(jī),具有起動(dòng)力矩大、效率較高、調(diào)速方便、動(dòng)態(tài)性能好等優(yōu)點(diǎn)。但是,串激電機(jī)的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,轉(zhuǎn)子電流需要經(jīng)過(guò)換向器和電刷來(lái)進(jìn)行機(jī)械式換向,換向器和電刷間的滑動(dòng)摩擦容易產(chǎn)生機(jī)械磨損、噪聲、火花以及電磁干擾,使得電機(jī)可靠性降低、壽命變短。
開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)使其應(yīng)用在洗衣機(jī)上可以獲得良好的效果。開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)寬廣的調(diào)速范圍,可以使“洗滌“與
脫水“均工作在最佳的轉(zhuǎn)速上,以實(shí)現(xiàn)真正意義上的標(biāo)準(zhǔn)洗、快速洗、輕柔洗、絲絨洗,甚至變速洗。脫水時(shí)也可以隨意選擇旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。還可以按某些設(shè)定的程序來(lái)提升轉(zhuǎn)速,讓衣物在脫水過(guò)程中避免因分布不均造成的振動(dòng)和噪聲。開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)卓越的啟動(dòng)性能可消除洗滌過(guò)程中電機(jī)頻繁正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊,使洗滌、換向平穩(wěn)無(wú)噪聲。開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在全部調(diào)速范圍內(nèi)的高效率,可以使洗衣機(jī)的耗電量大大減少。
無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的確是開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)強(qiáng)有力的對(duì)手,但是開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)是成本低、堅(jiān)固、沒(méi)有退磁現(xiàn)象和啟動(dòng)性能優(yōu)越[5]。
3.3 電動(dòng)車
進(jìn)入20 世紀(jì)80年代以來(lái),由于人們對(duì)環(huán)境和能源問(wèn)題的日益關(guān)注,電動(dòng)車因其行駛時(shí)零排放、噪聲低、電能來(lái)源廣闊、能源利用率高等優(yōu)點(diǎn)而成為一種理想的交通工具。電動(dòng)車對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有如下要求:在整個(gè)運(yùn)行區(qū)域高效率,高功率密度和轉(zhuǎn)矩密度,工作轉(zhuǎn)速范圍寬,系統(tǒng)具有防水、抗震和耐沖擊能力。目前,電動(dòng)車主流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)。開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在性能和結(jié)構(gòu)的一系列特點(diǎn)使其十分適合電動(dòng)車輛,其在電動(dòng)車領(lǐng)域具有如下優(yōu)點(diǎn):
?。?)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適用于高速,電機(jī)的絕大部分損耗集中在定子上,易于冷卻,易做成水冷防爆結(jié)構(gòu),基本上無(wú)須維護(hù)。
?。?)在很寬的功率和轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都能保持高效率,這是其他驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)難以達(dá)到的。這種特性十分有利于提高電動(dòng)車的續(xù)駛歷程。
?。?)容易實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)能量再生反饋,能在高速運(yùn)行區(qū)域保持強(qiáng)有力的制動(dòng)能力。
(4)電機(jī)的起動(dòng)電流小,對(duì)電瓶無(wú)沖擊,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,適合于重載起動(dòng)。
?。?)無(wú)論電機(jī)還是功率變換器都十分堅(jiān)固可靠,適用于各種惡劣、高溫環(huán)境,具有良好的適應(yīng)性。
鑒于以上優(yōu)點(diǎn),國(guó)內(nèi)外都有很多開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)汽車、電動(dòng)客車、電動(dòng)自行車的實(shí)際應(yīng)用[6]。
4 結(jié)束語(yǔ)
由于開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、起動(dòng)電流小、調(diào)速范圍寬、可控性好等優(yōu)點(diǎn),因此其在龍門刨床、洗衣機(jī)、電動(dòng)車等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和廣闊的應(yīng)用前景,國(guó)外在上述領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用較多,國(guó)內(nèi)雖有一定程度的應(yīng)用,但還處于起步階段,其潛力還未發(fā)揮出來(lái),相信其在上述領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。
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