Как отремонтировать электродвигатель стиральной машины своими руками

Осваиваем строение сами, чтобы выполнять мелкий ремонт без привлечения специалистов

Доброго времени суток, наш читатель! Мы часто говорим про электричество, проводку и освещение, но вот такую полезную рубрику, как ремонт бытовой техники, вроде бы еще не затрагивали, хотя этот вопрос наверняка волнует многих. Поэтому сегодня мы поговорим о приборе, который уже давным-давно стал незаменимым помощником в любой семье.

Тема сегодняшней статьи — ремонт электродвигателя стиральной машины. Мы разберем несколько типов поломок, которые напрямую связаны с двигателем, а также косвенный тип, который, однако, тоже встречается довольно часто.

Содержание

• Типы электрических двигателей для стиральной машины
  • Разновидности электрических двигателей стиральных машин
• Начинаем диагностику и ремонт двигателей
  • Диагностика электрических моторов
    • Прозвонка отдельных частей двигателя
    • Определяем износ ламелей
    • Определяем степень истертости щеток
  • Ремонт коллекторного электродвигателя стиральной машины
  • Диагностика остальных типов двигателей
  • Неявная поломка

Типы электрических двигателей для стиральной машины

Любой электрический двигатель работает за счет электромагнитной индукции, но это не означает, что все они одинаковы. Электромоторов много, а те из них, которые применяются в стиральных машинах, мы сейчас назовем.

Разновидности электрических двигателей стиральных машин

Таких двигателей существует три типа:

Схема электродвигателя стиральной машины коллекторного типа

• Коллекторный двигатель. Сегодня в стиральных машинах он стал заменяться более совершенными двигателями, но каких-то 10-15 лет назад был самым популярным, если не единственным решением для бытовой техники. По сути, это подвид двигателей постоянного тока, который одинаково хорошо работает и на переменном токе. За счет чего достигается такой эффект?

1. Как известно, чтобы сменить направление вращения двигателя запитанного постоянным током нужно изменить полярность питания у якоря. Но существует и другой метод – сменить полярность питания на обмотке возбуждения. А как вы думаете, что произойдет, если одновременно поменять полярность и на обмотке, и на якоре? Правильно, ничего не произойдет, и направление вращения останется прежним. На этом и основан принцип питания переменным током.
2. Обмотка якоря и возбуждения соединяется параллельно или последовательно, чтобы была возможность одновременно изменять напряжение в этих местах. В результате можно запитываться от сети однофазного переменного тока. Но есть один нюанс – для того чтобы снизить потери от вихревых токов, нужно сделать магнитопровод обмотки возбуждения шихтованным, что, в принципе и отличает универсальный коллекторный двигатель от двигателя переменного тока (ДПТ).
3. Схема устройства коллекторного двигателя показана на рисунке выше. Для него хаpaктерны следующие преимущества: приемлемые габариты; отсутствует привязка к частоте электрической сети; возможность плавного управления оборотами вращения; универсальность и простота, в том числе и управляющей схемы; высокие обороты.

Схема устройства асинхронного двигателя

• Асинхронный двигатель. Данный вариант получил наибольшее распространение в последнее время, но распространен он в основном в промышленных сетях, так как для его статора требуется двухфазное, трехфазное или многофазное питание.

1. Двигатель запитывается от переменного напряжения и создает внутри себя вращающееся электромагнитное поле. Ротор является алюминиевым или медным цилиндром, внутри которого расположен железный магнитопровод. В самом роторе нет явного подключения напряжения, но оно в нем за счет переменного поля на статоре самостоятельно индуцируется. Именно поэтому, в переводе с английского языка, такие двигатели называются индукционными.
2. У асинхронного двигателя имеется неоспоримое преимущество перед классическим коллекторным. Дело в том, что он не имеет в своей конструкции трущихся, скользящих контактов, что делает его намного надежнее. Двигатель не нуждается в регулярной ревизии и выходит из строя крайне редко.

Асинхронный двигатель

1. Такой двигатель может запускаться от электрической сети переменного тока напрямую, чего нельзя сказать про ДПТ модели, у которых просто перегорит коллектор.
2. Также к достоинствам относятся: простота конструкции; низкий уровень шума, приемлемая цена и доступность конструкции.
3. Однако асинхронный двигатель в некоторых моментах уступает коллекторному. В частности, его очень сложно настраивать. Дело в том, что если такому двигателю снизить напряжение, не понизив при этом частоты, он снизит скорость вращения, но из-за этого увеличится отставание частоты вращения от поля статора, так называемое «скольжение». По этой причине двигатель начинает перегреваться, в результате чего он может сгореть.
4. Для наглядности данного момента представьте себе попытку отрегулировать сцеплением скорость движения автомобиля, с включенной верхней передачей и полным газом, как вы понимаете, сцепление в таком режиме долго не протянет.

Пример регулятора частоты для асинхронного двигателя

1. Из сказанного следует, что для регулировки оборотов двигателя требуются устройства, которые способны задавать частоту и напряжение. Для этих целей применяют преобразователи, которые имеют инвертор, различные датчики и микроконтроллер. Сегодня такие приборы – неотъемлемая часть асинхронных двигателей.

Бесколлекторный двигатель с прямым приводом

• Двигатель с прямым приводом. Если предыдущие варианты для передачи крутящего момента соединяются с баpaбаном стиральной машины через шкив и ремень привода, то данный двигатель монтируется к баpaбану напрямую. Для стиральных машин использовать такие двигатели начали с 2005 года – новатором стала южнокорейская фирма «LG». Сама конструкция была не нова, так как, фактически, в основе данного привода лежит шаговый двигатель, хотя и несколько измененный. Такой мотор уже давно применялся в других устройствах,  но в стиральных машинах мир их увидел впервые.

Корейцы не прогадали, ведь возможности такой конструкции впечатляющие – не зря производитель дает на них гарантию в 10 лет.

1. В иностранной документации такой двигатель называется BLDC, что в расшифровке и переводе означает – бесщеточный двигатель постоянного тока. Состоит он из ротора и статора с обмотками.
2. По способу размещения магнитов ротора различают два типа таких моторов: inrunner и outrunner. В первом случае они находятся внутри статора, а во втором – снаружи, и вращаются вокруг статора, который при этом неподвижен. В стиральных машинах используется именно второй тип.

На фото – макет стиральной машины с прямым приводом

1. Вращающейся частью такого двигателя является ротор, к которому с внутренней стороны приклеены (естественно, на специальный клей) магниты, имеющие прямоугольную форму.

Интересно знать! Чем выше мощность магнитов, тем  больше будет момент силы, который развивает двигатель.

1. Количество магнитов всегда четное. Они установлены в такой последовательности, чтобы их полюса чередовались.
2. В центре у ротора находится отверстие с насечками изнутри для крепления его к баpaбану стиральной машины. Крепление выполняется болтом или гайкой, в зависимости от конструкции.

Ротор двигателя с прямым приводом

1. На диске ротора находятся щели, которые служат для охлаждения работающих обмоток статора.

Статор двигателя прямого привода

1. Статор является, как мы уже говорили, неподвижной частью. Он крепится к баку стиральной машины. Сделан он из магнитопроводящей стали, которая закрыта пластиковым корпусом, служащим изолятором. Внешне он похож на колесо с прямоугольными зубьями, на каждом из которых намотана катушка.
2. Запитывается статор от трех фаз, которые подключаются по схеме «треугольник» или «звезда». Как известно, при подключении звездой, в каждый момент времени задействованы только две фазы, из-за чего воздействующие на него магнитные силы пытаются его перекосить, что становится причиной заметных вибраций.
3. Чтобы избавиться от данного эффекта увеличивают количество зубьев и распределяют по ним обмотку максимально равномерно.
4. Сразу переходим к преимуществам такого двигателя: как и у асинхронного, у него отсутствуют трущиеся детали, что увеличивает срок его службы; как вы могли убедиться, у него очень простая конструкция; он не занимает много места в корпусе стиральной машины и удобно в нем расположен, что облегчает обслуживание; высокий КПД по сравнению с предыдущими вариантами; отсутствуют ремень и щетки; относительно низкая вибрация и уровень шума.

Единственный недостаток такого мотора совсем никак не затрагивает интересов пользователей – нужна сложная система управления оборотами двигателя.

Начинаем диагностику и ремонт двигателей

Теперь подробнее поговорим про ремонт самых частых неисправностей электрических двигателей стиральных машин.

Диагностика электрических моторов

Правильная диагностика – это половина работы при ремонте

Давайте разберемся, как выполняется диагностика электрических двигателей при их поломке. Для этого нам потребуется обыкновенный мультиметр – прибор, который имеется пpaктически у каждого «самоделкина с руками». Самым простым в диагностике является коллекторный двигатель, так что, если в вашей стиралке стоит именно он, вы сможете легко все выполнить своими руками.

Итак, первым делом от нас потребуется вытащить двигатель из стиральной машины. Вот пошаговая инструкция, как это сделать.

Снятие двигателя

• Отключаем стиральную машину от электрической сети и выдвигаем ее на свободное место, чтобы иметь возможность свободно подходить к ней с любой стороны.
• Снимаем ревизионный люк при помощи отвертки или шуруповерта. У машин с боковой загрузкой – это задняя панель, а у машин с верхней – боковая. Выкручиваем все саморезы и сдвигаем панель вниз.
• Далее нужно снять ремень – делается это очень просто, достаточно потянуть его на себя в месте захода на шкив (большое колесо, соединенное с баpaбаном), и немного провернуть его. Если вы когда-нибудь меняли цепь на велосипеде, то принцип будет вам интуитивно понятен.
• Затем снимаем с мотора клеммы питания и заземления.

Стиральная машина bosch 1200 и ремонт электродвигателя

• Теперь нужно выкрутить болты, на которых держится двигатель. Удобнее всего использовать для этих целей накидной ключ.
• Осталось двигатель вынуть. Держится он на прямых шпильках, поэтому его нужно немного опустить и подать вперед, при этом иногда требуется прилагать значительные усилия. Можно попробовать слегка подстучать молотком, но лучше не тревожить двигатель и вынимать его плавными раскачивающими движениями.

После того, как мотор извлечен, нужно выполнить его тестовый запуск. Для этого соединяем последовательно обмотки ротора и статора, и подключаем к оставшимся разъемам источник переменного тока напряжением в 220 В.

Внимание! В цепь нужно также включить какой-нибудь тэн, например от стиральной машины, или мощную лампу, не менее чем в 500 Вт. Это нужно сделать для того, чтобы обезопасить себя на случай, если в двигателе произойдет короткое замыкание. При наличии КЗ нагревательный элемент начнет резко повышать свою температуру, а лампа ярко гореть.

Будет лучше, если имеется возможность запитать схему при помощи автомобильного трaнcформатора, мощность которого превышает 500 Вт. Это позволит более четко контролировать обороты работающего двигателя. Для большей безопасности можно включить в цепь пpeдoxpaнители на 5 или 10 Ампер.

Если двигатель вращается, то внимательно посмотрите на интенсивность искрения в месте соприкосновения щеток и коллектора, если оно сильное, то велика вероятность, что мотор неисправен. Чаще всего неисправными становятся ламели коллектора, обмотки ротора и статора, а также щетки.

Прозвонка отдельных частей двигателя

Ремонт стиральной машины, когда греется электродвигатель

Если ваш двигатель не выдавал полной мощности и работал с посторонними шумами, а после тестового запуска вы определили, что он сильно нагревается, то проблема, скорее всего, в неисправности обмоток ротора или статора. Проверить это можно при помощи мультиметра, который нужно перевести в режим измерения сопротивления.

Прозвонка обмотки ротора

Последовательно прикасаемся щупами прибора к соседним ламелям ротора. Расхождения в замерах не должны превышать 0, 5 Ом, а их величина должна соответствовать данным, указанным в паспорте двигателя, если таковые имеются. Если обнаруживаются значительные различия, то можно смело констатировать короткое замыкание между витками.

В некоторых случаях подобную неисправность можно определить тактильно и по обонянию. Из-за того, что пониженное сопротивление вызывает  увеличение силы тока, и как следствие – перегрев, отдельные ламели могут иметь более высокую температуру, чем остальные. При этом вы почувствуете хаpaктерный запах гари.

Если во время прозвонки сопротивление стремится к бесконечности, то это свидетельствует об обрыве одной из обмоток.

Прозвонка обмотки статора

Далее нужно прозвонить статор. ПроцеДypa аналогична вышеописанной. Сначала замеряем сопротивление между контактными соединениями обмоток, как показано на фото выше.

Затем смотрим замыкание обмоток к корпусу (статорному железу). Для этого прикасаемся одним щупом к корпусу, а вторым поочередно проходим по всем контактным кольцам.

Проверка сопротивления между обмоткой и корпусом

У исправного статора показатели сопротивления будут очень высокими – иногда в сотни Мега Ом.

Определяем износ ламелей

Коллектор постоянно трется о щетки

Ламели фиксируются на роторе с помощью специального клеящего вещества. При заклинивании ротора или наличии межвиткового замыкания они могут начать отслаиваться в результате перегрева. Также может произойти обрыв контакта в роторной секции.

На ламелях могут появляться заусенцы, из-за которых щетки начинают быстро разрушаться и сильно искрить. Помимо заклинивания ротора, причиной такой поломки у машин с вертикальной загрузкой может стать начавшаяся стирка с открытыми створками баpaбана.

Определяем степень истертости щеток

Сравнение щеток

Для того чтобы определить степень изношенности щеток, их нужно извлечь из мотора. Как это делается? Разберем на примере двигателя от стиральной машины Bosch с верхней загрузкой.

В технике данного производителя на разных моделях используются пpaктически аналогичные коллекторные моторы, поэтому данная инструкция будет полезна всем.

• Итак, снимаем двигатель и ставим его в удобное положение.

Начинаем снимать щетки

• В старых моделях двигателей щетки находились под верхней крышкой, поэтому для того, чтобы до них добраться требовалось раскалывать (разбирать) двигатель. Если ваша модель именно такая, то перед тем, как выкручивать четыре фиксационных винта обязательно отметьте на корпусе и статоре их расположение. Можно нацарапать линии отверткой или нанести их маркером.
• Делается это для того, чтобы не спутать при обратной сборке стороны. В этом случае после запуска машинки, напряжение подастся не на щетки, а на катушку тахогенератора, который отвечает за регулировку оборотов двигателя. Катушка намотана из проволоки толщиной с волос, поэтому она моментально перегорит, а мотор не стартует.
• Вернув катушку статора в нужное положение, вы сможете запустить двигатель, но никакой регулировки оборотов, естественно, уже не будет.

Открытая щетка электродвигателя

В современных двигателях инженеры предусмотрели снятие щеток без его разборки. На той стороне мотора, которая противоположна валу, с разных сторон можно увидеть вот такие площадки, как на фото выше. К ним подходит по одному проводу.

Для того чтобы извлечь щетку нужно сначала снять с площадки клемму, подковырнув ее шлицевой отверткой.

Снятая клемма и контактная площадка

На открывшейся контактной площадке с двух сторон имеются две выемки. Нужно сдвинуть площадку влево, чтобы они совпали с металлическими бортиками, которые удерживают щетку на месте.

Прорези и бортики совмещены

Теперь можно подковырнуть, и потянув, достать щетку. Далее нужно ее визуально осмотреть. Новые щетки имеют в длину приблизительно 35 мм, а выработанные 5 – 10 мм. Оценив длину, мы можем принять решение нужно ли ее менять или нет.

Ремонт коллекторного электродвигателя стиральной машины

Итак, давайте теперь опишем методики ремонта указанных нами неисправностей. Начнем с самого простого – щеток.

Описывать, как их устанавливать на место мы не станем, так как, фактически, все и так уже понятно – просто выполняем все указанные по разборке действия в обратной последовательности. Но про сами щетки, все-таки, пару слов сказать нужно.

Многие сталкиваются с тем, что не могут отыскать в магазинах оригинальные запчасти. Дело в том, что пpaктически все заводские щетки являются клееными.

На фото отлично видно, что щетка состоит из двух склеенных пластин

Но на прилавках иногда предлагают цельные варианты, от сторонних производителей, что может ввести в заблуждение. Многие мастера отдают предпочтение при замене именно клееным щеткам, так как считают их более мягкими, что очень трудно проверить опытным путем, но замена на цельный аналог никак не скажется на работоспособности стиральной машины. Так что, если вы столкнетесь с подобным выбором, то не заморачивайтесь – подходит все.

Что делать, если проблема с ламелями ротора? Возможно ваш ротор уже не ремонтопригоден, но если отслоение ламелей совсем незначительное, около половины миллиметра, то спасет ротор проточка на токарном станке.

Ротор, зажатый в токарном станке

Для этого нужно аккуратно и прочно зафиксировать ротор, запустить станок и выровнять ламели по толщине.

Проточка ламелей ротора

После процедуры восстановления, тщательно вычищаем бороздки между ламелями – в них не должно остаться ни одной стружки. После этого прозваниваем ламели на сопротивление, если прибор указывает на короткое замыкание, то чистку нужно повторить более тщательно.

Данный метод работает не всегда, так как в заводское состояние вернуть коллектор невозможно. Выравнивая поверхность ламелей, мы лишь устраняет последствие неисправности, а не ее причину, поэтому восстановленный ротор навряд ли прослужит долго.

В случаях, когда ламель имеет большое отслоение или отклеилась вовсе, отправляйте ротор прямиком в мусорный бак, так как он уже не может быть отремонтирован без соответствующего оборудования.

Ну, и наконец, проблема с обмотками ротора или статора. Починить при желании данную неисправность можно, но не целесообразно.

Даже, если вы и найдете человека, который согласится  перемотать вам обмотку, цена такой услуги с лихвой покроет стоимость нового двигателя, поэтому единственно правильным решением будет найти такой же статор или ротор, и просто заменить его.

Диагностика остальных типов двигателей

Разборка асинхронного двигателя

Что касается остальных типов, то скажем сразу, что ремонтировать внутри у них нечего – все неисправности которые могут произойти связаны с обмотками статора или ротора. А, как вы уже поняли, занимаются этим только профессионалы. Максимум, что вы сможете сделать самостоятельно – это выявить место неисправности, теми же методами, которые мы описывали выше, и заменить деталь, если таковая имеется в наличии.

Проверка двигателя с прямым приводом в домашних условиях пpaктически невозможна, но можно обратиться к инструкции на машинку, в которой расшифровываются ошибки, выдаваемые на электронном дисплее. Так можно выявить, к примеру, обрыв питающей сети или витковое замыкание.

У асинхронных двигателей часто случается поломка, которая непосредственно с ними и не связана. Если двигатель такой машинки не в состоянии выдать нужной мощности для вращения мотора под нагрузкой (баpaбан пытается провернуться, но только раскачивается), но в холостом режиме все работает нормально, то, скорее всего, пусковой конденсатор потерял свою емкость.

«Лечится» такой недуг заменой пускового конденсатора на новый. Как понимаете, умение разбираться в схемах и минимальные знания электротехники у мастера должны присутствовать.

Неявная поломка

Вначале стать мы сказали, что опишем еще одну поломку, косвенно связанную с двигателем. Речь пойдет о шкиве для стиральной машины.

Снятый с баpaбана шкив

Шкив, на языке дилетантов – это большое колесо, расположенное позади баpaбана стиральной машины. Данная деталь соединена с электрическим мотором при помощи натянутого ремня, и передает обороты на баpaбан. Механизм очень прост и достаточно надежен, но и тут поломки случаются.

Как понять, что поломан шкив? Если у вашей машину случаются частые проблемы с ремнем (обрывы, расслоения), то проблема, скорее всего, в нем.

Дело в том, что на недорогих китайских и российских машинках  иногда ставят откровенно низкокачественные детали. Даже немного погнутый шкив доставит массу неудобств своему владельцу. А если его рабочие пазы плохо обработаны и имеют заусенцы, то поломки обеспечены через каждые 5 стирок.

Снятие шкива

Для того чтобы выявить дефект, вовсе необязательно снимать деталь, сделаем это тогда, когда будет принято решение о замене.

Снимите со шкива ремень и очень осторожно прощупайте его внутреннюю рабочую часть на предмет наличия заусенцев. Также посмотрите, нет ли деформаций. Если проблемы обнаружены, то шкив нужно менять.

• Шкив закручен очень сильно и, к тому же, залит герметиком, поэтому для его снятия вам потребуется брусок, которым нужно расклинить деталь.
• Далее нужно нагреть гайку паяльной лампой (несильно) и нанести на нее немного смазки – WD-40 подойдет.
• Немного ждем и начинаем откручивать гайку. Чтобы сдвинуть ее с места, возможно придется подстучать немного ключ молотком.
• Затем устанавливаем новую деталь, промазываем болт герметиком и надежно закручиваем гайку.

Намного сложнее обстоит дело, если неисправен шкив электрического мотора. Чтобы снять его с двигателя, нужно сначала извлечь сам двигатель. Вам понадобится специальный съемник  для шкивов и подшипников.

Съемник для подшипников и шкивов

• Зажимаем шкив в съемник. Делайте это аккуратно, не давая полного натяжения, чтобы не сломать инструмент.
• Берем газовую горелку и нагреваем шкив так, чтобы не задевать при этом вал мотора и съемник.
• Понемногу увеличивайте натяжение съемника, до тех пор, пока шкив не соскочит. Если температуры горелки не хватает, попробуйте греть паяльной лампой, но не переусердствуйте.

Обратная процеДypa тоже заставит попотеть.

• Разогреваем паяльную лампу до тех пор, пока температура пламени не станет максимальной.
• Зажимаем шкив в плоскогубцы и хорошо нагреваем его.
• Нагретую деталь одеваем на вал, и очень быстро запрессовываем его при помощи металлического стержня и молотка.

Совет! Не нужно наносить слишком сильные удары, иначе вы рискуете сломать двигатель. Для запрессовки достаточно небольших усилий. Посмотрите, как выполняет эту процедуру мастер на видео, которое мы подобрали.

На этом, пожалуй, закончим. Теперь вы знаете, как выполняется домашний ремонт коллекторных электродвигателей стиральных машин бош, да и не только. Если вы считаете, что справитесь, или готовы, в случае чего, полностью заменить мотор, то можете попробовать отремонтировать его самостоятельно. Нам же остается пожелать вам успехов!

Купи сейчас: