Wie funktioniert ein Invertermotor in einer Waschmaschine?

Wie funktioniert ein Invertermotor in einer Waschmaschine? Viele moderne Waschmaschinen sind mit Invertermotoren ausgestattet. Dank Werbung wissen die Nutzer, dass diese bürstenlosen Motoren deutlich zuverlässiger sind als Motoren mit Bürsten. Wir erklären die Vorteile dieser Geräte und gehen auf ihre Funktionsweise ein.

Was ist das Wesen der „Wechselrichtertechnologie“?

Viele Käufer sind bereit, für einen Inverter-Motor in ihrer Waschmaschine einen höheren Preis zu zahlen. Und das ist durchaus verständlich – diese Motoren sind zuverlässiger als ihre Pendants mit Bürsten und benötigen im Gegensatz zu diesen keine regelmäßige Wartung. Darüber hinaus waschen Maschinen mit Direktantrieb nahezu geräuschlos, was die Bedienung der Maschine komfortabler macht.

Eine Waschmaschine kann ohne Elektromotor nicht funktionieren. Um in verschiedenen Waschprogrammen arbeiten zu können, benötigt die Maschine einen Motor mit variabler Drehzahl. Die Motordrehzahl wird auf zwei Arten reguliert: durch Änderung der Frequenz oder der Spannung. Wechselrichtertechnologie

Vor der Erfindung von Wechselrichtern wurde die Motordrehzahl direkt durch Änderung der Spannung geregelt, allerdings nur in geringem Maße. Sanfte, stufenlose Drehzahländerungen waren damit unmöglich. Nur Kommutatoren konnten dies leisten, doch auch sie wiesen unter Volllast ein geringes Drehmoment auf, was ihren Einsatzbereich einschränkte.

In den 1990er- und 2000er-Jahren, mit der Entwicklung von Halbleitern, wurden Frequenzumrichter zunehmend in der Produktion eingesetzt. Sie ermöglichten es, die Motorfrequenz in einem weiten Bereich von minimal 500 Hz bis maximal 500 Hz zu variieren.

Ein Wechselrichtermotor bezieht seinen Strom nicht direkt aus dem Stromnetz, sondern über einen eingebauten Frequenzumrichter.

Ein Invertermotor in einer Waschmaschine kombiniert zwei Komponenten: einen Motor und einen Frequenzumrichter. Je nach gewähltem Betriebsmodus erzeugt der Motor die benötigte Spannung und stellt die gewünschte Drehzahl ein. Diese Technologie wurde von Waschmaschinenherstellern umgehend übernommen.

Ein Frequenzumrichter kann die Spannung schnell anpassen und so ein optimales Drehmoment gewährleisten. Diese Technologie ermöglicht das schnelle Erreichen und Halten der gewünschten Drehzahl. Die technischen Eigenschaften dieser Motoren sind insgesamt deutlich besser, allerdings sind sie auch teurer.

Wie funktioniert ein Wechselrichter?

Es ist sinnvoll, das Funktionsprinzip von Frequenzumrichtermotoren zu erläutern. Tatsächlich sind zum Verständnis dieser Informationen keine besonderen Vorkenntnisse erforderlich. Der im Motor eingebaute Umrichter wandelt die Spannung in zwei Stufen um:

empfängt Spannung aus dem Netz und „gleichrichtet“ sie;
erzeugt aus einer konstanten Spannung Impulse mit entgegengesetzten Polen.

Die zweite Stufe erzeugt die benötigte Frequenz, die dann an den Motor übertragen wird. Einige Wechselrichter verfügen über eine zusätzliche Umwandlungsstufe, in der die Ladungen in eine Sinuswelle umgewandelt werden. Die Form der Versorgungsspannung hat jedoch praktisch keinen Einfluss auf den Betrieb des Elektromotors, weshalb diese Einheit in Waschmaschinen nicht verbaut wird. Wechselrichter für Waschmaschinen

Alle Prozesse in modernen Waschmaschinen werden von einem zentralen Elektronikmodul gesteuert. Dieses Modul ermittelt die benötigte Spannung und regelt so die Motordrehzahl. Die Drehzahl variiert je nach Waschprogramm und Waschgangphase (minimal beim Einweichen, maximal beim Schleudern).

Merkmale der Verwendung von Motoren in Waschmaschinen

Heutzutage sind Waschmaschinen mit Bürsten- und Invertermotoren auf dem Markt erhältlich. Preisgünstige Geräte verwenden in der Regel Bürstenmotoren. Diese Motoren erreichen Drehzahlen von bis zu 10.000 U/min und erzeugen ein ordentliches Drehmoment. Allerdings haben sie auch Nachteile: Sie sind sehr laut und die Bürsten müssen regelmäßig ausgetauscht werden.

Inverter-Automaten zeichnen sich durch einen niedrigen Geräuschpegel im Betrieb aus.

Inverter-Motoren haben keine Bürsten. Diese Waschmaschinen haben außerdem keinen Riemenantrieb, was zu einem nahezu geräuschlosen Betrieb führt. Die neue Motorengeneration verwendet einen speziellen monolithischen Rotor, wodurch der Motor selbst kompakter gebaut werden kann.

Ein Invertermotor in einer Waschmaschine ist teurer. Zur Steuerung wird ein separates Modul benötigt, das oft bis zu einem Viertel des Gesamtpreises der Maschine ausmacht. Im Vergleich zu Bürstenmotoren gelten Invertermotoren als zuverlässiger. Bei Bürstenmotoren müssen die Motorkohlen alle zwei bis drei Jahre ausgetauscht werden. Auch der Antriebsriemen, der sich mit der Zeit dehnt, kann Probleme verursachen.

Wechselrichtermotoren haben keine Bürsten und benötigen daher keine regelmäßige Wartung. Hersteller gewähren zudem zehn Jahre Garantie auf ihre Motoren. Folglich fallen diese Motoren nur selten aus und arbeiten in der Regel weit über ihre angegebene Lebensdauer hinaus zuverlässig.