全自动洗衣机电机额定功率的确定
专匆 论述
全
自 动洗衣机 电 机额 定功 率 确 的定贾 铁
文章以
刚公斤 全 自 动 洗 机 为 衣例 从
两。
,
动 转时消耗的 功 和率 电机所 需 的 额 定功 率
。口
营方 面 析 分 机电 额定 率 的功 定
确
,
方一 面是 过通
衣 机洗 厂实 验 室 有一 这 台 的样 备 )设 图 /见
。浏试 波 轮 扭 矩来 确 定 洗涤 时所 需 电 机 额定
功意示∗
、
率
一另方 面通过 计 起算动 阶 俏 段 功耗 率来 确
。
将
内外 桶固定 按 照 波 轮 的实 转际速
及 正反 转 动 时间 通 过 扭 传 感器矩 将波轮 轴所 受,
、
,
脱定水 时所 需电 机 额定 功
率我
国 大 多数 生 产 衣洗机 的 家厂是 直 接 引 进 仿 或 日照 本的机 进 行 型生产 所 以 机 电 的额 定功 率 一 不 般需要 计算 直接照 就 可 搬以了 但
,
。是
扭 矩传 输 出去由 录记 仪 记录 下 来图过 扭 矩 传感 输 器出的 试 曲 验
为线
12
,
,
。
,
。
0
是通
就,
通
过 验试曲 我线们 知 道波 轮 轴 所 扭受 矩
约牛 顿 米 右左 又已知 皮 轮 带速 为
比!
∀
今后 我们 自 己开 发 若型新洗 衣 机 那 电么机 额
,
!
,
定
功 率 的确定 就 要 有 一定 计 算 的选 取 办法 了
者笔下面就 营
口 洗以 机衣 厂生产 的
,
、
。
!2
行 星 减速 速器 比为
3
2 0,
,
所以 转换到 电
公 斤全
机 轴所 受扭 矩 为 定转速 为#
电 牛顿4 米又 已知 电机 的 额
,
自动 洗衣 机 为 例 分 析和 计 算 确以定 电 机的 额定率功
!。
12!
转
5 分这 样 就能 计 算 出洗 涤
时
电∀
电机
额的 功 定 率#一
3
4
)
全 自、动洗 衣 机涤洗时 电机 额 定功 率 的 确 定我们 知 道 自全动 洗 衣机 在 洗 涤时 电机由。
6
!
1 ∗5 4 22 23 3
,
!一7 千 瓦) ∗
也 就 是
说该洗衣 在 机 洗 时涤 电 机的 额 定
经三 角带 皮 行 星 和减 速器 减 速 带 波动 转 轮动,
率 功在
0
3
7
!干瓦左 右 可就以
了。
计算要出 电 机 定额功 率 须必知 道 轮波转 动 所时消耗 的 功 率 或波者 轮轴 所受 矩扭。
全自 洗动 衣 机脱 水时 电机额 功定率 的 确 定 全 自 洗动衣 机水过 程脱转 与 速 时间的 关 系 曲线如 图 示 。
但 是
在
波
,
轮 转动 时 洗涤桶 内的 水流 流 是 很场复 杂 的
要想建 立 起 一定 数的 模 型学 波对 轮转 动时所 消耗 功的 率 进行 精 确计算 几乎 是 不 可 能的有 的 介 书 绍 轮波 轴 消 功耗 计 率 算公
%式、
所
经
分析认
,
。
为起 动阶
消段 的功 耗 最
率动起阶
∀
∀
一#∃%
、
&
(∋)∃
、∋
、
(分 别 为阻
力 数系波 轮 直 径波轮 转速 。
、、
大∀
、
。
因 为 这
流在体 度密 ∗ 个 公 式 也 是这 经 过对洗 涤 桶水 内流流 场 简 后 化 到得的 即 把波 看轮作 是 一 个涡 流 或 泵拌 搅
器
+
图。
脱
水过 程转 与时 速 的间关 系
阶段一消 耗 的
,
功 率
为 三分部克 服 系阻统力 克 服 气空阻 力 和 使 统 系加速
,
。 以所 计算结 也 就果不 准 确
』
了
。
其当
脱水 桶转 速 达 到额 定 转 叭速
,
,
桶 波 内轮外
, #−
)
・ ∗.
后 只 系有统 阻 力 空和 气阻 力 消 功耗 因率此 脱 水 时 电 功机 率 的确定 应以 起 动 阶 段 所消 耗的功
率
的 大小为 依据
。
具
体 计 算 下如
∀
克服 系 统 阻 力 消 耗的 功
率扭矩 传 感器
∋
系统阻 力 主 要 是 指全 动自 洗衣 机 脱 水时克
二
!
了
5转于 ∗
减服 速 离 器合中 的 承 橡轴 胶水封 抱圆簧
一离。
一闪 一% 一巧
、
、
、
合 方
丝簧等 摩擦 力阻
,。
这
一 项 过 通试验 容 很易,
图
,
/
波测 扭 矩 轮实 示 验
、意
0 波图 转 矩 曲轮线
测得到 生 减产 速离合 器 厂家 和生产洗 机衣厂
对家阻该力都有控 制标 准 求 阻力矩 小要于∀
!实
通过 验 能 很 试快很 准 地确 确定 波出轮 转 动 时所 受 扭矩 进 而就 能也 很 确 准 计 地 出 波 算轮,
∃ #牛 米顿
,。
际 实生 产 中 经多次 对 这 项指 标进。
∀
行
检验基 都 在
∃ 本# 顿 牛米 左
右
。又
知脱已
专题谁 睡! 水 转
速为 4
转 5 分
所 以克 服 系统 阻 力 消耗的
,
∋
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∀
8 1)
・,
功率
#
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千瓦
∗
。
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)
。
&克服 气空 力阻 消 耗的功 率 ∋
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《 衣机
》 % (志 )#年第 期介∗绍 洗
杂
一+, −
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∀
2
千 瓦 式3中
,
,
一脱 水 桶高
,4
度 米 2 −3一 脱 水 桶 径 2直 3
4米 .
一
脱 水 桶 每
分 一
Η肠
/
・
根据 能功 原理 作 用 转于 动 刚体上 力 的的功。 ,公 式 所以∀
4 +
钟 转 速 一表与 状 面 有态 关 的系 表数 面有 小
一
孔的脱 水桶 所以∋
∀
∀
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:使 系统 加速 所 耗消的 功 率
,
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5 ・
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们知 道 使要 系 统加 转速动 其关 系 为
;
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,
;为外 矩力
,
。
使 为统系 加 速 的角加 速
、。
、度
整 系个统 的转动惯 量
、 。
系 统转 的动 惯
,
。
一
7
所
起亏
图
图7
7
中>
。
。
为脱水刚 开
时的始质量 经
试
/
,
洗涤物质 量与水脱间时关系
的验 测 > 得 一%7
,
公斤∀
。
,。
>
,
为 水脱桶达 到稳
定,
由3脱 过 程 转水速 与时 间 的 系关 线 2曲 图/
转 时洗 涤 物 的 速 质 经量试 验 测 得 >
一
),
#∀
公
斤
?
、
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秒
左右 ,
图中看 从出
>
。。
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以
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以 近 似认 起 动为 阶 为 匀段加 速 圆 周运 动这 ∀% 8 5 %/ 7火 % ( Δ 1 已二∃ 样一 小 ? 定一 “言 一 9一二乞 一二 一” “ 言
∀
。
。
,
∀ ‘,
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・,
近
似 为一 直条线 这 样起 动 阶 段 中涤物质量
>,
时, 刻的
弧 度洗 0秒 代 数入
据,
/
Δ!
∀
Χ) / 12
千瓦3
。
所 9
>
。
一 〔
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2一>
、
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%
以
起
另 外
全自 洗动 衣机 从 译到 洗脱 的水全 程
9过一!
∀
∗
Β∋
Β
∀
/
都是自动 进 行
的,
。由
于 全 自动 洗 机衣的 脱 水
桶
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!起∀
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十
!!) 1 /
∀ 9∀
!
∀
%# !( 2
千3瓦
直 径 较大 这一 偏心 能 不不考虑 所 以 计 算 时应 以
洗涤 可 物 能 产 的 生大最偏 心 为计 算依 据
,。
电
9
0刀
∀
刀2取 !( ∃
!一∀
(
∃
%3) !
,2
根
≅一
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# ! 0 (
!
千瓦 3
据笔者 试 验 认 为 可 能 生产 的 最 大 心 偏量! # 毫米 左 右
,
。一
∀
!
该 洗衣
在机 水脱时 电机 额的 功率定在
% 千)瓦 左
右。
那
在 么 起 动段阶内
Χ
?
,时刻
洗涤物
的 转动∗ 量 Α爹 Β >? 0
8
≅“
2
!Α
洗 为物 涤
回(%)
通 过
对 自全 洗 动 机 洗衣 时 涤和脱 水 时 两种 状
况 进行 析 分和计 算 可 以 看出 脱 水 时 电 机 率功比 洗 涤 时 大 要 在 确 电定 机功 时 率 应以脱
,
转水半径 可 近似 为 水脱 桶内 半径
,
∀
3米
。
=
水桶 由平 脱衡圈 和内桶 组成
,。
为 计 了方算
便假 设 平衡 圈 内 水 盐是 均 匀分布 的和 平 圈
构 成一衡 圆环 这样 就 很 容 易计 算出 水 桶 的脱
=转动惯 量
时
消 耗 的功 为 率依 据也 就 说是脱水 时电 机功
就率 该是洗 衣 机 确所定的 电 机额 定 功 率。
!,
∀∃% / ,
)
∀
斤公 米。
/
8,
其
它波2 法轮兰、
由于 在
计 算时 一些 因 素 如 电机 转 子 的 转 动
盘 速减器 等
3一!
%公 斤 米
?
“
,
计算 过程 略
% ) ∃Β! ∀
。
惯
量
等没考 造 虑成一 些 偏 差 以所自 动 洗衣 机 机电 定额 功率 选
。为 ) %∃
,∀
,
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斤全
公。
这
样
千
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