มอเตอร์อินเวอร์เตอร์ในเครื่องซักผ้าทำงานอย่างไร?

มอเตอร์อินเวอร์เตอร์ในเครื่องซักผ้าทำงานอย่างไร? เครื่องซักผ้าอัตโนมัติสมัยใหม่หลายรุ่นติดตั้งมอเตอร์อินเวอร์เตอร์ จากโฆษณาทำให้ผู้ใช้รู้ว่ามอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านมีความน่าเชื่อถือมากกว่ามอเตอร์แบบมีแปรงถ่านมาก เราจะอธิบายข้อดีของอุปกรณ์เหล่านี้และหลักการทำงานของมัน

แก่นแท้ของ “เทคโนโลยีอินเวอร์เตอร์” คืออะไร?

ผู้ซื้อหลายรายยินดีจ่ายเบี้ยประกันเพิ่มสำหรับมอเตอร์อินเวอร์เตอร์ในเครื่องซักผ้า ซึ่งถือว่าสมเหตุสมผลอย่างยิ่ง เพราะมอเตอร์เหล่านี้มีความน่าเชื่อถือมากกว่ามอเตอร์แบบใช้แปรงถ่าน และต่างจากมอเตอร์แบบใช้แปรงถ่านตรงที่ไม่ต้องบำรุงรักษาตามระยะ นอกจากนี้ เครื่องที่ขับเคลื่อนตรงยังซักได้เงียบมาก ทำให้ใช้งานเครื่องได้สะดวกยิ่งขึ้น

เครื่องซักผ้าไม่สามารถทำงานได้หากไม่มีมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องซักผ้าสามารถซักได้หลายโหมด จำเป็นต้องใช้มอเตอร์ที่สามารถปรับความเร็วได้ ความเร็วในการซักของมอเตอร์สามารถปรับเปลี่ยนได้สองวิธี คือ การเปลี่ยนความถี่หรือแรงดันไฟฟ้า เทคโนโลยีอินเวอร์เตอร์

ก่อนการประดิษฐ์อินเวอร์เตอร์ ความเร็วรอบเครื่องยนต์จะถูกปรับโดยตรงโดยการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า และปรับให้อยู่ในขอบเขตจำกัดเท่านั้น ในกรณีนี้ การเปลี่ยนแปลงความเร็วที่ราบรื่นและต่อเนื่องเป็นไปไม่ได้ มีเพียงคอมมิวเตเตอร์เท่านั้นที่สามารถทำได้ แต่ถึงอย่างนั้น แม้แต่คอมมิวเตเตอร์ก็ยังมีแรงบิดต่ำเมื่อใช้งานหนัก ซึ่งเป็นข้อจำกัดในการใช้งาน

ในช่วงทศวรรษ 1990 และ 2000 ด้วยการพัฒนาของสารกึ่งตัวนำ ตัวแปลงความถี่จึงเริ่มถูกนำมาใช้ในการผลิตมากขึ้น ตัวแปลงความถี่เหล่านี้ทำให้สามารถปรับความถี่มอเตอร์ได้ในช่วงกว้าง ตั้งแต่ 500 เฮิรตซ์ขึ้นไปถึง 500 เฮิรตซ์

มอเตอร์อินเวอร์เตอร์จะไม่รับกระแสไฟฟ้าโดยตรงจากเครือข่ายไฟฟ้า แต่จะรับผ่านตัวแปลงความถี่ที่ติดตั้งอยู่ภายใน

มอเตอร์อินเวอร์เตอร์ในเครื่องซักผ้าประกอบด้วยส่วนประกอบสองส่วน ได้แก่ มอเตอร์และตัวแปลงความถี่ มอเตอร์จะสร้างแรงดันไฟฟ้าตามโหมดการทำงานที่เลือกและกำหนดความเร็วตามที่ต้องการ เทคโนโลยีนี้ได้รับการยอมรับจากผู้ผลิตเครื่องซักผ้าทันที

อินเวอร์เตอร์สามารถปรับแรงดันไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็วเพื่อให้ได้แรงบิดที่เหมาะสม เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถบรรลุและรักษารอบต่อนาทีที่ต้องการได้อย่างรวดเร็ว คุณสมบัติทางเทคนิคโดยรวมของมอเตอร์ประเภทนี้ดีกว่ามาก แต่ก็มีราคาแพงกว่าด้วยเช่นกัน

ตัวแปลงอินเวอร์เตอร์ทำงานอย่างไร?

การอธิบายหลักการทำงานของมอเตอร์อินเวอร์เตอร์นั้นมีประโยชน์อย่างยิ่ง อันที่จริง การทำความเข้าใจข้อมูลนี้ไม่จำเป็นต้องมีความรู้พิเศษใดๆ อินเวอร์เตอร์ที่ติดตั้งอยู่ในมอเตอร์จะเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าในสองขั้นตอน:

รับแรงดันไฟฟ้าจากเครือข่าย “แก้ไข” มัน
สร้างพัลส์ขั้วตรงข้ามจากแรงดันไฟฟ้าคงที่

ขั้นตอนที่สองจะสร้างความถี่ที่ต้องการ จากนั้นจึงส่งต่อไปยังมอเตอร์ อินเวอร์เตอร์บางรุ่นมีขั้นตอนการแปลงเพิ่มเติม ซึ่งประจุไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นคลื่นไซน์ อย่างไรก็ตาม รูปแบบการจ่ายแรงดันไฟฟ้าแทบไม่มีผลต่อการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า ดังนั้นจึงไม่มีอุปกรณ์นี้รวมอยู่ในเครื่องซักผ้า ตัวแปลงอินเวอร์เตอร์สำหรับเครื่องซักผ้า

ทุกกระบวนการในเครื่องซักผ้าอัตโนมัติสมัยใหม่ควบคุมโดยโมดูลอิเล็กทรอนิกส์หลัก ซึ่งจะกำหนดแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ เพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์ จำนวนรอบการหมุนจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอัลกอริทึมการซักและขั้นตอนของรอบการซัก (ต่ำสุดระหว่างการแช่ และสูงสุดระหว่างการปั่น)

คุณสมบัติการใช้งานมอเตอร์ในเครื่องซักผ้า

ปัจจุบันมีเครื่องซักผ้าที่มีทั้งมอเตอร์แบบแปรงถ่านและมอเตอร์แบบอินเวอร์เตอร์วางจำหน่ายในท้องตลาด เครื่องซักผ้าราคาประหยัดมักใช้มอเตอร์แบบแปรงถ่าน มอเตอร์เหล่านี้สามารถทำความเร็วได้ถึง 10,000 รอบต่อนาทีและให้แรงบิดที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม เครื่องซักผ้าเหล่านี้ก็มีข้อเสียเช่นกัน คือ มีเสียงดังเกินไปและต้องเปลี่ยนแปรงถ่านเป็นระยะ

เครื่องซักผ้าอัตโนมัติอินเวอร์เตอร์โดดเด่นด้วยระดับเสียงรบกวนที่ต่ำในระหว่างการทำงาน

มอเตอร์อินเวอร์เตอร์ไม่มีแปรงถ่าน เครื่องซักผ้าเหล่านี้ไม่มีระบบขับเคลื่อนด้วยสายพาน จึงทำงานเงียบสนิท มอเตอร์รุ่นใหม่ใช้โรเตอร์โมโนลิธิกชนิดพิเศษ ซึ่งทำให้มอเตอร์มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น

มอเตอร์อินเวอร์เตอร์ในเครื่องซักผ้ามีราคาค่อนข้างสูง จำเป็นต้องใช้โมดูลแยกต่างหากเพื่อควบคุม ซึ่งมักมีราคาสูงถึงหนึ่งในสี่ของราคาเครื่องซักผ้าทั้งหมด เมื่อเทียบกับมอเตอร์แบบใช้แปรงถ่านแล้ว อินเวอร์เตอร์ถือว่ามีความน่าเชื่อถือมากกว่า สำหรับผู้ใช้แบบใช้แปรงถ่าน ผู้ใช้จะต้องเปลี่ยนแปรงถ่านมอเตอร์ทุกสองถึงสามปี สายพานขับซึ่งมักจะยืดออกก็อาจทำให้เกิดปัญหาได้เช่นกัน

อินเวอร์เตอร์ไม่มีแปรงถ่าน จึงไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษาตามระยะ ผู้ผลิตยังรับประกันมอเตอร์อินเวอร์เตอร์นานสิบปี ส่งผลให้มอเตอร์เหล่านี้แทบจะไม่เสีย และโดยทั่วไปแล้วมอเตอร์จะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือแม้เกินอายุการใช้งานที่ระบุไว้