Comment fonctionne un moteur à inverseur dans une machine à laver ?
De nombreuses machines à laver automatiques modernes sont équipées de moteurs à inverseur. Grâce à la publicité, les utilisateurs savent que ces moteurs sans balais sont bien plus fiables que les moteurs à balais. Nous allons expliquer les avantages de ces appareils et examiner leur principe de fonctionnement.
Quelle est l'essence de la « technologie des onduleurs » ?
De nombreux acheteurs sont prêts à payer plus cher pour un moteur à inverseur dans leur lave-linge. Et c'est tout à fait justifié : ces moteurs sont plus fiables que les moteurs à balais et, contrairement à ces derniers, ne nécessitent aucun entretien périodique. De plus, les machines à entraînement direct lavent de manière quasi silencieuse, ce qui rend la machine plus pratique à utiliser.
Une machine à laver ne peut fonctionner sans moteur électrique. Pour effectuer différents lavages, elle nécessite un moteur à vitesse variable. La vitesse du moteur est régulée de deux manières : en modifiant la fréquence ou la tension.
Avant l'invention des onduleurs, le régime moteur était ajusté directement par modification de la tension, et ce, dans une certaine mesure seulement. Dans ce cas, des variations de régime fluides et continues étaient impossibles. Seuls les commutateurs pouvaient assurer cette variation, mais même eux présentaient un faible couple en fonctionnement intensif, ce qui limitait leur utilité.
Dans les années 1990 et 2000, avec le développement des semi-conducteurs, les convertisseurs de fréquence ont commencé à être de plus en plus utilisés dans la production. Ils ont permis de faire varier la fréquence du moteur sur une large plage, de 500 Hz minimum à 500 Hz maximum.
Un moteur à onduleur ne prélève pas le courant directement sur le réseau électrique, mais par l'intermédiaire d'un convertisseur de fréquence intégré.
Un moteur à variateur de fréquence pour lave-linge combine deux composants : un moteur et un variateur. Selon le mode de fonctionnement sélectionné, le moteur génère la tension requise et ajuste la vitesse souhaitée. Cette technologie a été immédiatement adoptée par les fabricants de lave-linge.
Un variateur de fréquence ajuste rapidement la tension, garantissant un couple optimal. Cette technologie permet d'atteindre et de maintenir rapidement le régime moteur souhaité. Les caractéristiques techniques globales de ce type de moteur sont nettement supérieures, mais son coût est également plus élevé.
Comment fonctionne un convertisseur onduleur ?
Il est utile d'expliquer le principe de fonctionnement des moteurs à variateur de fréquence. En réalité, la compréhension de ces informations ne requiert aucune connaissance particulière. Le variateur intégré au moteur modifie la tension en deux étapes :
reçoit la tension du réseau, la « redressant » ;
génère des impulsions de pôles opposés à partir d'une tension constante.
Le deuxième étage produit la fréquence requise, qui est ensuite transmise au moteur. Certains onduleurs comportent un étage de conversion supplémentaire, où les charges sont transformées en une onde sinusoïdale. Cependant, la forme de la tension d'alimentation n'a pratiquement aucune incidence sur le fonctionnement du moteur électrique ; c'est pourquoi ce dispositif n'est pas intégré aux machines à laver.
Dans les lave-linge automatiques modernes, tous les processus sont contrôlés par un module électronique principal. Celui-ci détermine la tension nécessaire et, par conséquent, la vitesse du moteur. Le nombre de tours varie selon le programme de lavage et l'étape du cycle (minimum pendant le trempage, maximum pendant l'essorage).
Caractéristiques de l'utilisation des moteurs dans les machines à laver
Aujourd'hui, on trouve sur le marché des lave-linge équipés de moteurs à balais et de moteurs à inverseur. Les modèles économiques utilisent généralement des moteurs à balais. Ces moteurs peuvent atteindre une vitesse de 10 000 tr/min et produisent un couple important. Cependant, ils présentent aussi des inconvénients : ils sont très bruyants et nécessitent un remplacement régulier des balais.
Les machines automatiques à inverseur se distinguent par un faible niveau sonore en fonctionnement.
Les moteurs à inverseur sont dépourvus de balais. Ces machines à laver sont également dépourvues de transmission par courroie, ce qui leur confère un fonctionnement quasi silencieux. La nouvelle génération de moteurs utilise un rotor monolithique spécial, ce qui permet de rendre le moteur lui-même plus compact.
Un moteur à inverseur pour lave-linge représente un investissement conséquent. Un module séparé est nécessaire pour son contrôle, coûtant souvent jusqu'à un quart du prix total de la machine. Comparés aux moteurs à balais, les moteurs à inverseur sont réputés plus fiables. Avec les premiers, l'utilisateur doit remplacer les balais tous les deux ou trois ans. La courroie d'entraînement, qui a tendance à se détendre, peut également engendrer des problèmes.
Les variateurs de fréquence n'ont pas de balais et ne nécessitent donc aucun entretien périodique. Les fabricants offrent également une garantie de dix ans sur les moteurs à variateur. Par conséquent, ces moteurs tombent rarement en panne et fonctionnent généralement de manière fiable bien au-delà de leur durée de vie annoncée.
De nombreuses machines à laver automatiques modernes sont équipées de moteurs à inverseur. Grâce à la publicité, les utilisateurs savent que ces moteurs sans balais sont bien plus fiables que les moteurs à balais. Nous allons expliquer les avantages de ces appareils et examiner leur principe de fonctionnement.
J'ai une machine à entraînement direct et je ne le regrette absolument pas.