變頻技術(shù)在洗衣機的應用探究論文
摘要：通過(guò)改變交流電頻率的方式實(shí)現交流電控制的技術(shù)就叫變頻技術(shù)，變頻技術(shù)是應交流電機無(wú)級調速的需要而誕生的。目前，變頻技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域中得到了普及性應用，本文主要分析變頻技術(shù)在洗衣機上的應用。
關(guān)鍵詞：變頻技術(shù)；洗衣機；應用
隨著(zhù)全球經(jīng)濟的快速發(fā)展，生產(chǎn)、生活上需要的電力能源越來(lái)越多，電力資源開(kāi)始出現緊缺，所以如何節能環(huán)保、提高效率成當今的研究熱點(diǎn)。在工業(yè)生產(chǎn)中，電機作為工業(yè)生產(chǎn)的的動(dòng)力之源，是生產(chǎn)中耗能最多的設備，因此如何優(yōu)化電機的設計，使之成為節約能源的一個(gè)有效途徑。隨著(zhù)半導體逐漸的發(fā)展起來(lái)，數字型號處理器和各種先進(jìn)的控制策略的出現，使得電機的效率、調控的優(yōu)化成為了可能。
1變頻技術(shù)的產(chǎn)生
家電作為現代家庭中不可或缺的組成部分，在家庭中扮演著(zhù)非常重要的角色。而隨著(zhù)這幾年國家、民眾對能源、環(huán)境問(wèn)題的倡議和關(guān)注，很多家電生產(chǎn)廠(chǎng)家也開(kāi)始制造出更加節能的產(chǎn)品，如變頻空調、變頻冰箱、變頻洗衣機等。變頻洗衣機具有噪聲小、振動(dòng)微、洗凈度高、節約電等優(yōu)點(diǎn)，從洗衣機市場(chǎng)脫穎而出。當市場(chǎng)對交流電機產(chǎn)生了無(wú)極調速的需求的時(shí)候，研究者通過(guò)改變交流電頻率的方式來(lái)實(shí)現交流電的控制，這就是變頻技術(shù)。通常情況下變頻就是將220V的標準交流電轉換成可變交流電，可變交流電是指其幅值、頻率可變。在一般的電機驅動(dòng)的場(chǎng)合，通常會(huì )現將恒壓恒頻的單相交流電變成直流電，再將直流電變成幅值、頻率可調的三相交流電。在變頻技術(shù)產(chǎn)生以前，電機調速不騙采用變級數、調壓、斬波調速、轉子串電阻等方式。但是這種變極調速的方式會(huì )造成電機轉速和轉矩在短時(shí)間內劇烈波動(dòng)，可能誘發(fā)系統崩潰，而且調速只能在幾個(gè)固定的轉速下進(jìn)行。而無(wú)極變速在電機調頻的時(shí)候非常的平穩，但是會(huì )因為電機兩端的電壓降低出現電機利用率偏低的情況，使得整個(gè)系統的效率變低。變頻調速則克服了以上缺點(diǎn)，不僅可以無(wú)極調速，更是在調速的時(shí)候平滑過(guò)渡，且電機利用率高，損耗少，還明顯降低了變頻時(shí)候的噪音。
2變頻技術(shù)在洗衣機上的應用
自20世紀70年代以來(lái)，家用電器就開(kāi)始用上了變頻技術(shù)，從微波爐到冰箱、洗衣機甚至是電飯煲。而20世紀90年代后期，家電在變頻技術(shù)上的改進(jìn)主要是針對節能環(huán)保方向。變頻冰箱在變頻制冷后，壓縮機始終處在低速運轉的狀態(tài)，這大大的減少了壓縮機的噪音和節約了能源；變頻空調在使用了變頻技術(shù)后，可以使空調在不需要壓縮機持續工作的狀態(tài)下就實(shí)現冷暖控制，降低了電的耗能。在洗衣機方面，過(guò)去的變頻技術(shù)就已經(jīng)讓洗衣機實(shí)現了可變速控制，提高了洗衣機的洗凈性能，現在的變頻技術(shù)除了在確保洗衣機的節能和靜音之外，還可以使衣服柔和洗滌。變頻洗衣機可以根據其電機的不同劃分成兩類(lèi)——交流變頻洗衣機和直流變頻洗衣機。其中直流變頻洗衣機又可以分為直驅式和皮帶輪式。
交流變頻洗衣機具有結構簡(jiǎn)單、成本低、壽命長(cháng)、性能穩定、噪聲較小的優(yōu)點(diǎn)，但是其整機運行效率不高，甚至在輕載低速時(shí)的運行效率不足30%，其控制精度也受轉子的影響。直流變頻洗衣機依托永磁同步電機，具有體積小、重量輕、效率高、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，其整機運行效率達60%，在高速脫水時(shí)甚至高達80%。尤其是直驅式的直流變頻洗衣機，其結構更為簡(jiǎn)單，省去了傳統洗衣機的皮帶式結構。但是因為其依托于永磁體，可能會(huì )面臨退磁的風(fēng)險，而自身的技術(shù)也受限制，很難實(shí)現脫水的高速運轉。皮帶輪的洗衣機處于三種變頻洗衣機中技術(shù)最成熟、噪聲最小、效率最高的。以上三種洗衣機各有各的優(yōu)點(diǎn)，我們很難去評判其優(yōu)缺點(diǎn)。變頻技術(shù)在波輪洗衣機和滾筒洗衣機上應用的原理也是不同的。
波輪洗衣機主要是靠水頻繁的正轉和反轉產(chǎn)生的水流來(lái)清潔衣物，滾筒洗衣機則是通過(guò)摔打衣物至鉛垂面上來(lái)完成洗滌動(dòng)作。兩種洗衣機的結構和原理的差異，也使得變頻技術(shù)在兩種洗衣機上應用的技術(shù)難度不同。波輪洗衣機的變頻技術(shù)主要受制于模糊稱(chēng)重和快速頻繁起停。因為波輪洗衣機在無(wú)水洗滌的過(guò)程中容易對衣物造成傷害，因此其稱(chēng)重時(shí)間不宜太長(cháng)、轉速也不宜太高。而在這種情況下因為衣服與桶壁發(fā)生摩擦或者是衣物的抱團，都會(huì )影響稱(chēng)重的數據。在波輪洗衣機快速頻繁起停的過(guò)程中，若是衣物較多洗衣機是可以自由停機的，若是衣物較少，水流的運動(dòng)慣性又太大，洗衣機就必須依靠剎車(chē)來(lái)停車(chē)。滾筒洗衣機具有模糊稱(chēng)重、負載運行等技術(shù)難點(diǎn)。與波輪洗衣機模糊稱(chēng)重的難點(diǎn)不同，滾筒洗衣機模糊稱(chēng)重主要受制于功率計算的準確性，功率計算受電流環(huán)、密度環(huán)、衣服密度等諸多因素的影響。而實(shí)驗證明，當滾筒的轉速超過(guò)一定的數字后（具體數字跟滾筒大小有關(guān)），衣物將緊貼滾筒，而失去摔打的功能，從而無(wú)法潔凈衣物，這就是負載運行的后果。
3結語(yǔ)
直流變頻洗衣機耗能低、噪聲小，是這幾年的變頻技術(shù)發(fā)展趨勢�，F在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)，格力也開(kāi)始制作手機，用于聯(lián)結格力的家電設備。如果是結合變頻技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)，未來(lái)的洗衣機發(fā)展將會(huì )變得更加的智能、高效。
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